專利名稱：一種基于wsn網(wǎng)絡(luò)的窨井蓋防盜報(bào)警裝置及告警方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種窨井蓋的防盜報(bào)警裝置，其包括報(bào)警器I與一塊磁鐵5，報(bào)警器通過鉚釘安裝在窨井的內(nèi)壁上，磁鐵安裝在窨井蓋的背面，具體的說，報(bào)警器包括殼體、觸發(fā)開關(guān)2、電池3、通信模塊4，本發(fā)明還包括一塊PCB板，觸發(fā)開關(guān)2與通信模塊4焊接在PCB板上，電池通過扎帶與PCB板固定，而后將PCB板與殼體固定連接。所述殼體為塑料材質(zhì)并且在接縫處設(shè)置密封處理，這樣一來保證了殼體內(nèi)的元器件不會(huì)因?yàn)檫M(jìn)水而失效。本發(fā)明中，所述觸發(fā)開關(guān)2采用干簧管接近開關(guān)，當(dāng)干簧管接近開關(guān)靠近磁鐵時(shí)，開關(guān)閉合，遠(yuǎn)離磁鐵時(shí)開關(guān)斷開，使用干簧管接近開關(guān)而不選擇其它機(jī)械開關(guān)作為傳感器的原因是干簧管接近開關(guān)可以做到很好的防水性能，在有水的環(huán)境中也可以正常工作。所述通信模塊采用zigbee 2. 4GHz通信模塊，該模塊在保證通訊質(zhì)量的同時(shí)，其功耗較小，為了保證通信效果，可以在zigbee通信模塊上加裝天線加強(qiáng)信號(hào)。所述的電池3采用高效能電池，具體的說，采用了鋰亞硫酰氯電池，其效能高，體積小，這樣一來保證了報(bào)警器的小型化，且由于其工作時(shí)間長(zhǎng)，從而延長(zhǎng)了維護(hù)周期。本發(fā)明同時(shí)公開了該報(bào)警裝置的告警方法，具體來說，包括如下步驟
當(dāng)處理器決定需要報(bào)警的時(shí)候，就會(huì)啟動(dòng)同一模塊上的無線通信模塊開始尋找WSN網(wǎng)絡(luò)，所尋找的網(wǎng)絡(luò)是自建WSN網(wǎng)絡(luò)或路燈單燈的WSN網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)無線通信模塊找到WSN網(wǎng)絡(luò)之后，窨井蓋報(bào)警裝置就會(huì)連接并加入WSN網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)向WSN網(wǎng)關(guān)發(fā)送報(bào)警信息。當(dāng)窨井蓋報(bào)警裝置向WSN網(wǎng)關(guān)發(fā)送報(bào)警信息后，WSN網(wǎng)關(guān)給出一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，這時(shí)窨井蓋報(bào)警裝置完成報(bào)警任務(wù)進(jìn)入休眠，WSN網(wǎng)關(guān)再將報(bào)警信息傳送給GPRS站點(diǎn)，GPRS站點(diǎn)再將報(bào)警信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心，這樣一來，監(jiān)控中心的工作人員便會(huì)很明了的得知故障情況，故障得以及時(shí)排除。窨井蓋報(bào)警裝置在正常沒有報(bào)警任務(wù)的時(shí)候是一直處于休眠狀態(tài)的，即低功耗狀態(tài)，在這種狀態(tài)下設(shè)備的大部分功能都處于停用狀態(tài)(如無線通信、串口等)，只保留幾個(gè)必要的功能在運(yùn)行(如外部中斷，定時(shí)器等)。由于在沒有報(bào)警的情況下，窨井蓋報(bào)警裝置是不會(huì)聯(lián)網(wǎng)上報(bào)信息的，所以監(jiān)控中心也就不知道窨井蓋報(bào)警裝置運(yùn)行狀態(tài)，這樣在長(zhǎng)時(shí)間不聯(lián)系的情況下，監(jiān)控中心會(huì)無法判斷窨井蓋報(bào)警裝置運(yùn)行的是否良好。因此，所述窨井蓋報(bào)警裝置增加了自檢功能，即在沒有報(bào)警的時(shí)候，窨井蓋報(bào)警裝置會(huì)定期(如一周一次)上報(bào)窨井蓋狀態(tài)信息，上報(bào)方式和報(bào)警方式一樣。這樣監(jiān)控中心就能夠定期知道窨井蓋報(bào)警裝置的工作狀態(tài)。下面通過一個(gè)例子來說明本發(fā)明
首先，在窨井的內(nèi)壁上安裝報(bào)警器1，報(bào)警器I的上沿離井口約3-5cm，而后在與報(bào)警器I的干簧管接近開關(guān)的對(duì)應(yīng)位置的窨井蓋上設(shè)置磁鐵5，當(dāng)窨井蓋在正確的位置上時(shí)，在磁鐵5的作用下，干簧管接近開關(guān)內(nèi)的簧片相互貼合，從而將通信模塊4斷開，裝置處于睡眠狀態(tài)；當(dāng)窨井蓋被人為移走或由于汽車的碾壓而離開井口時(shí)，磁鐵5與也隨之離開井口，失去了磁鐵5的作用下的干簧管接近開關(guān)內(nèi)的簧片打開，從而連通通信模塊4，通信模塊4隨之向監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信息，提醒工作人員及時(shí)排除故障。

本發(fā)明中ZIGBEE 2. 4GHZ通信模塊采用JN5139模塊，在沒有接受到干簧管接近開關(guān)的報(bào)警信息時(shí)，始終處于睡眠狀態(tài)，模塊通過的電流只有20MA，大大減少了功耗。且使用高效能鋰亞硫酰氯電池，配合模塊的睡眠模式，一塊電池至少可以保證設(shè)備5年的正常使用。
權(quán)利要求
1.一種基于WSN網(wǎng)絡(luò)的窨井蓋防盜報(bào)警裝置，其特征在于包括報(bào)警器(I)、磁鐵(5)，所述的報(bào)警器(I)包括殼體、觸發(fā)開關(guān)(2)、電池(3)、通信模塊(4)，所述磁鐵(5)固定設(shè)置在窨井蓋背面，報(bào)警器(I)固定設(shè)置在窖井內(nèi)壁上且所述觸發(fā)開關(guān)(2 )設(shè)置在磁鐵(5 )的磁力范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于WSN網(wǎng)絡(luò)的窨井蓋防盜報(bào)警裝置，其特征在于所述的觸發(fā)開關(guān)(2)為干簧管接近開關(guān)，通信模塊(4)使用zigbee 2. 4GHz通信模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于WSN網(wǎng)絡(luò)的窨井蓋防盜報(bào)警裝置，其特征在于所述的電池(3)采用高效能電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于WSN網(wǎng)絡(luò)的窨井蓋防盜報(bào)警裝置，其特征在于所述觸發(fā)開關(guān)(2 )、電池(3 )、通信模塊(4 )設(shè)置在殼體內(nèi)的PCB板上。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于WSN網(wǎng)絡(luò)的窨井蓋防盜報(bào)警裝置的告警方法，其特征在于包括如下步驟 1)通信模塊尋找WSN網(wǎng)絡(luò)； 2)當(dāng)通信模塊找到WSN網(wǎng)絡(luò)之后，窨井蓋報(bào)警裝置就會(huì)連接并加入WSN網(wǎng)絡(luò)； 3)通信模塊向WSN網(wǎng)關(guān)發(fā)送報(bào)警信息； 4 )發(fā)送報(bào)警信息完畢后，WSN網(wǎng)關(guān)給出一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，這時(shí)窨井蓋報(bào)警裝置完成報(bào)警任務(wù)進(jìn)入休眠； 5)WSN網(wǎng)關(guān)將報(bào)警信息傳送給GPRS站點(diǎn)，GPRS站點(diǎn)將報(bào)警信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的告警方法，其特征在于所述WSN網(wǎng)絡(luò)是自建WSN網(wǎng)絡(luò)或路燈單燈的WSN網(wǎng)絡(luò)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的告警方法，其特征在于在報(bào)警裝置休眠期間每周將窨井蓋狀態(tài)信息上報(bào)監(jiān)控中心。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于WSN網(wǎng)絡(luò)的窨井蓋防盜報(bào)警裝置，包括報(bào)警器、磁鐵，所述的報(bào)警器包括殼體、觸發(fā)開關(guān)、電池、通信模塊，所述磁鐵固定設(shè)置在窨井蓋背面，報(bào)警器固定設(shè)置在窖井內(nèi)壁上且所述觸發(fā)開關(guān)設(shè)置在磁鐵的磁力范圍內(nèi)，所述的觸發(fā)開關(guān)為干簧管接近開關(guān)，通信模塊使用zigbee2.4GHz通信模塊，所述的電池采用高效能電池，本發(fā)明所述觸發(fā)開關(guān)、電池、通信模塊設(shè)置在殼體內(nèi)的PCB板上。本發(fā)明同時(shí)公開了其告警方法。本發(fā)明利用zigbee通信模塊替代移動(dòng)無線傳輸數(shù)據(jù)(GSM，GPRS和CDMA)的方式，功耗大大降低，且加入干簧管接近開關(guān)令窨井蓋僅在發(fā)生移動(dòng)時(shí)裝置方才工作，因此節(jié)約了能源消耗，使用鋰亞硫酰氯高性能電池令裝置的工作時(shí)間大大延長(zhǎng)。
文檔編號(hào)G08B13/08GK102881097SQ20121032436
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者高涵, 胡亮, 李軒, 周致林, 杜慶峰, 鄧士偉, 李沛祥 申請(qǐng)人:蘇州博絡(luò)克信息技術(shù)服務(wù)有限公司, 南京博絡(luò)克信息技術(shù)服務(wù)有限公司