本發(fā)明涉及一種智能井蓋系統(tǒng)，特別涉及一種基于5G網(wǎng)絡(luò)的智能井蓋系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

5G創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上，中國(guó)imt-2020(5G)推進(jìn)組宣告5G第一試驗(yàn)階段順利完成，這意味著5G網(wǎng)絡(luò)已登上快車(chē)道向我們駛來(lái)。5G網(wǎng)絡(luò)擁有傳輸速度快、分布范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。窨井蓋多位于城市馬路路面上，其破損、缺失后形成的馬路“陷阱”是不可忽視的城市安全隱患。近年來(lái)，“奪命井蓋”事件的屢次發(fā)生，引起社會(huì)各方面廣泛關(guān)注。智能井蓋系統(tǒng)綜合應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建設(shè)了城市井蓋監(jiān)督管理，實(shí)現(xiàn)了井蓋問(wèn)題報(bào)警及時(shí)、定位準(zhǔn)確、處理迅速。

目前市面上的智能井蓋種類(lèi)很多，它們有的基于GPRS通信傳輸，還有的基于WIFI無(wú)線通信傳輸。隨著信息時(shí)代的發(fā)展，5G時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于5G網(wǎng)絡(luò)的智能井蓋系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于5G網(wǎng)絡(luò)的智能井蓋系統(tǒng)，其特征在于：包括供電模塊、主控制模塊、角度檢測(cè)模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述角度檢測(cè)模塊設(shè)置于井蓋下方；所述主控制模塊與角度檢測(cè)模塊連接，用于接收井蓋狀態(tài)信息；所述無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與主控制模塊連接，用于發(fā)送和接收井蓋狀態(tài)信息；所述供電模塊與主控制模塊和角度檢測(cè)模塊連接，用于提供電能。

進(jìn)一步，所述的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊為與主控制模塊通信的5G通信模塊，及與5G通信模塊通信的5G基站。5G網(wǎng)絡(luò)的天線更小，傳輸速度更快，所述天線嵌入在井蓋的表面，更方便傳送信號(hào)信息。

進(jìn)一步，所述5G基站包括射頻單元、數(shù)字信號(hào)處理器、微控制單元、數(shù)據(jù)分析單元、電源單元，所述5G通信模塊包括交換機(jī)和功率放大器，所述5G通信模塊通過(guò)濾波器的信息輸出至5G基站，5G基站的信息輸出至5G通信模塊的功率放大器，功率放大器的信息輸出至交換機(jī)，5G基站和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元相互通信，微控制單元分別與射頻單元、數(shù)字信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)分析單元相互通信，電源單元為微控制單元提供電能。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明基于5G網(wǎng)絡(luò)的智能井蓋系統(tǒng)利用5G網(wǎng)絡(luò)的廣泛分布和快速的傳輸速度，將井蓋智能化，有效解決了井蓋傷人的問(wèn)題。利用角度傳感器對(duì)井蓋角度進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，并且防治井蓋的丟失，利用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可使城市管理者及時(shí)遠(yuǎn)程控制了解井蓋狀態(tài)信息及所在位置，以便于現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)對(duì)事故進(jìn)行處理，極大地保證了市民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明基于5G網(wǎng)絡(luò)的智能井蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明中無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明基于5G網(wǎng)絡(luò)的智能井蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括供電模塊、主控制模塊、角度檢測(cè)模塊和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊。檢測(cè)模塊位于井蓋下方。主控制模塊與檢測(cè)模塊連接，用于接收井蓋狀態(tài)變化。無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊與主控制模塊連接，用于發(fā)送井蓋狀態(tài)信息。供電模塊連接主控制模塊與檢測(cè)模塊，用于提供電能。

無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的結(jié)構(gòu)如圖2所示，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊為與主控制模塊通信的5G通信模塊，及與5G通信模塊通信的5G基站。5G基站包括射頻單元、數(shù)字信號(hào)處理器、微控制單元、數(shù)據(jù)分析單元、電源單元，所述5G通信模塊包括交換機(jī)和功率放大器，所述5G通信模塊通過(guò)濾波器的信息輸出至5G基站，5G基站的信息輸出至5G通信模塊的功率放大器，功率放大器的信息輸出至交換機(jī)，5G基站和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元相互通信，微控制單元分別與射頻單元、數(shù)字信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)分析單元相互通信，電源單元為微控制單元提供電能。5G網(wǎng)絡(luò)的天線更小，傳輸速度更快，所述天線嵌入在井蓋的表面，更方便傳送信號(hào)信息。

本發(fā)明的工作原理如下：

根據(jù)智能井蓋控制系統(tǒng)的需要，本發(fā)明的系統(tǒng)的控制核心采用高性能單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及智能控制，利用傳感器采集數(shù)據(jù)，當(dāng)井蓋狀態(tài)異常時(shí)使用5G終端網(wǎng)絡(luò)技術(shù)模塊來(lái)完成主控端與監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的信息傳輸。

核心控制系統(tǒng)

由于微處理器要處理的數(shù)據(jù)比較多，所以需要性能強(qiáng)大的處理器，以將井蓋狀態(tài)信息通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)。

5G終端網(wǎng)絡(luò)

5G基站分布范圍廣，傳輸速度快，所以非常適合馬路上隨處可見(jiàn)的井蓋。而且5G模塊更省電，解決了井蓋換電池難的問(wèn)題。由于智能井蓋的電路分布在井蓋下面，5G網(wǎng)絡(luò)天線小的優(yōu)點(diǎn)正好適合。所以本系統(tǒng)采用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)。

井蓋狀態(tài)監(jiān)測(cè)

利用角度傳感器監(jiān)測(cè)井蓋角度變化，從而判斷井蓋是否松動(dòng)或者無(wú)故開(kāi)啟，以實(shí)現(xiàn)防盜和監(jiān)測(cè)松動(dòng)功能。角度傳感器應(yīng)具有角加速度和加速度監(jiān)測(cè)功能，且精度非常高，可以監(jiān)測(cè)到微小的角度變化。采用I²C通信協(xié)議，操作簡(jiǎn)單?？蓪⒔嵌葌鞲衅魉劫N附于井蓋，當(dāng)井蓋被開(kāi)啟時(shí)，模塊監(jiān)測(cè)出角度變化并返回信息。若井蓋松動(dòng)，當(dāng)有人或車(chē)輛經(jīng)過(guò)井蓋時(shí)，井蓋發(fā)生微小角度變化，通過(guò)判斷角度傳感器返回的信息可以判斷井蓋是否松動(dòng)。如井蓋傾斜大于30°，則判斷為抬起，角度在-5°～5°之間波動(dòng)不斷則判斷為松動(dòng)。

系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)如下：

1、采用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸。傳輸速度快且更省電

2、全程無(wú)線傳輸，覆蓋面積廣，對(duì)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)無(wú)限制，同時(shí)無(wú)網(wǎng)絡(luò)布線成本；

3、可24小時(shí)全天候?qū)爡^(qū)內(nèi)所有井蓋進(jìn)行系統(tǒng)化跟蹤與管理；

4、信息反饋實(shí)時(shí)性強(qiáng)，不需人工巡邏，一旦有報(bào)警現(xiàn)象發(fā)生，管理中心可以同步接收到報(bào)警報(bào)告，并可實(shí)時(shí)做出反應(yīng)；

5、井蓋打開(kāi)后自動(dòng)報(bào)警；

6、全程自動(dòng)作業(yè)，流程操作簡(jiǎn)單，對(duì)維護(hù)人員素質(zhì)要求低。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。