一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置的制作方法

本技术涉及智能井盖，具体为一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置。

背景技术：

1、近几年来，城市道路中地下管道及井盖问题一直是社会关注的焦点。道路中井盖管理不到位，已在全国范围内发生多起人员、车辆、交通等事故，给市民出行带来不便，目前，大部分地区仍然采用传统的人工巡检维护的方式，这种方式的最大缺陷是由于井盖基数大、分布的街道小区错综复杂、隐蔽性强，采用人工巡检的效率非常低，很难及时发现安全隐患并及时维护。

2、针对此类问题，有方案提出一种智能井盖检测电路(如授权号为cn 214250874u)，该电路使用电池给主控处理器以及外围电路供电，有效地实现对井盖移位进行监测，可以在井盖移位时触发报警装置。但是，该装置未对井内空气环境进行监测，并且采用电池供电，受制于井盖内复杂的安装环境以及维护成本，电池容量一般在5000mah，续航在2-3年，需要定期进行更换电池。井盖工作环境复杂多样，有的监测装置是埋入式的，更换电池难度大。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置，以解决以上部分或全部技术问题。

2、本实用新型采用如下技术方案：

3、本实用新型提供一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置，包括：太阳能升压充电控制电路将太阳能转化为电能输送给电源转换电路，电源转换电路将电能转换为两种稳定的电压分别输送给开盖移位检测电路、燃气检测电路、水位检测电路、声音警示电路、指示灯电路和单片机；所述开盖移位检测电路用于检测井盖是否异常；所述燃气检测电路检测是否有可燃气体；所述水位检测电路用于检测水位是否到达警戒线；将异常的数据传输给单片机，所述单片机经过读取判断后，将结果传输给声音警示电路和指示灯电路。

4、优选地，太阳能升压充电控制电路包括升压电路和充电控制电路，升压电路中的锂电池bat的输出电压与电源转换电路连接；所述电源转换电路分别与开盖移位检测电路、燃气检测电路、水位检测电路、声音警示电路、指示灯电路和单片机连接；所述燃气检测电路的aout端和dout端分别与单片机的管脚pe4和管脚pe2连接，单片机将燃气检测电路输送的模拟量转换为数字量；

5、所述单片机管脚pd4输出高电平与声音警示电路连接，管脚pd6输出低电平与指示灯电路连接。

6、优选地，所述升压电路包括振荡控制器，所述振荡控制器通过恒流源对管脚tc上的电容c2不断进行充电和放电，以产生振荡波形，振荡控制器通过电阻r5来控制三极管q1的导通与截止。

7、优选地，所述电源转换电路为燃气检测电路和水位检测电路提供5v电压，电源转换电路为开盖移位检测电路、声音警示电路、指示灯电路和单片机提供3.3v电压。

8、优选地，所述电源转换电路包括电容c3、电容c4、电容c5和电感l2，电容c3和c4并联，电容c5和电感l2串联，所述电容c3、电容c4、电容c5和电感l2组成双π型滤波网络，所述双π型滤波网络用于对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制。

9、优选地，所述开盖移位检测电路和水位检测电路分别和单片机的管脚pe 0和管脚pd1对应连接。

10、优选地，所述声音警示电路包括电阻r21；所述单片机的管脚pd4与用于限流的电阻r21的一端连接，所述电阻r21另一端与三极管q3的基极连接，所述三极管q3的集电极与继电器j1连接，所述继电器j1与电压vcc连接；所述管脚pd4输出高电平。

11、优选地，所述指示灯电路包括电阻r20；所述单片机的管脚pd6与用于限流的电阻r20的一端连接，所述电阻r20另一端与发光二极管led5连接，所述发光二极管led5与电压vcc连接；所述管脚pd6输出低电平。

12、本实用新型的有益效果在于：通过太阳能升压充电控制电路，实现直流升压转换器升压后直接对储能电池进行充电，从而使得太阳能电池在弱光条件下依然可以提供电能，保障电路的正常稳定运行；通过燃气检测电路可以检测多种可燃性气体，及时检测井盖下的可燃气体浓度，判断是否适合人员下去作业。

技术特征：

1.一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置，其特征在于，包括：太阳能升压充电控制电路（7）将太阳能转化为电能输送给电源转换电路（8），电源转换电路（8）将电能转换为两种稳定的电压分别输送给开盖移位检测电路（1）、燃气检测电路（2）、水位检测电路（3）、声音警示电路（5）、指示灯电路（6）和单片机（4）；

2.如权利要求1所述的一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置，其特征在于，太阳能升压充电控制电路（7）包括升压电路和充电控制电路，升压电路中的锂电池bat的输出电压与电源转换电路（8）连接；

3.如权利要求2所述的一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置，其特征在于，所述升压电路包括振荡控制器，所述振荡控制器通过恒流源对管脚tc上的电容c2不断进行充电和放电，以产生振荡波形，振荡控制器通过电阻r5来控制三极管q1的导通与截止。

4.如权利要求1所述的一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置，其特征在于，所述电源转换电路（8）为燃气检测电路（2）和水位检测电路（3）提供5v电压，电源转换电路（8）为开盖移位检测电路（1）、声音警示电路（5）、指示灯电路（6）和单片机（4）提供3.3v电压。

5.如权利要求4所述的一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置，其特征在于，所述电源转换电路（8）包括电容c3、电容c4、电容c5和电感l2，电容c3和c4并联，电容c5和电感l2串联，所述电容c3、电容c4、电容c5和电感l2组成双π型滤波网络，所述双π型滤波网络用于对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制。

6.如权利要求4所述的一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置，其特征在于，所述开盖移位检测电路（1）和水位检测电路（3）分别和单片机（4）的管脚pe0和管脚pd1对应连接。

7.如权利要求4所述的一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置，其特征在于，所述声音警示电路（5）包括电阻r21；所述单片机（4）的管脚pd4与用于限流的电阻r21的一端连接，所述电阻r21另一端与三极管q3的基极连接，所述三极管q3的集电极与继电器j1连接，所述继电器j1与电压vcc连接；

8.如权利要求4所述的一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置，其特征在于，所述指示灯电路（6）包括电阻r20；所述单片机（4）的管脚pd6与用于限流的电阻r20的一端连接，所述电阻r20另一端与发光二极管led5连接，所述发光二极管led5与电压vcc连接；

技术总结
本技术公开了一种基于太阳能充电的智能井盖检测装置，包括太阳能升压充电控制电路，其中的锂电池BAT的输出电压与电源转换电路连接；电源转换电路分别与开盖移位检测电路、燃气检测电路、水位检测电路、声音警示电路、指示灯电路和单片机连接；燃气检测电路的AOUT端和DOUT端分别与带有A/D转换功能的单片机的管脚PE4和管脚PE2连接；单片机的管脚PD4与声音警示电路连接，单片机的管脚PD6与指示灯电路连接。通过太阳能升压充电控制电路，实现直流升压转换器升压后直接对储能电池进行充电，从而使得太阳能电池在弱光条件下依然可以提供电能；通过燃气检测电路可以检测多种可燃性气体，及时检测井盖下的可燃气体浓度。

技术研发人员：侯智荣
受保护的技术使用者：江苏龙兴航宇智能科技有限公司
技术研发日：20231010
技术公布日：2024/5/8