本發(fā)明涉及監(jiān)測控制技術(shù)和市政窨井蓋自動化管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種窨井井蓋自組網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法。該技術(shù)適用于各種窨井蓋的智能管理，自動化程度高，對市政建設(shè)和管理具有重要意義。

背景技術(shù)：

窨井蓋是城市市政建設(shè)中一項重要設(shè)施，也是市政管理的重要內(nèi)容。它直接關(guān)系到大量的城市地下管網(wǎng)的安全運行，也關(guān)系到城市道路的暢通和市民的出行安全。長期以來，由于窨井蓋的破損和缺失，造成了不少的交通事故，使市怕生命財產(chǎn)受到損失，也影響到社會安定和精神文明的建設(shè)。近年來，出現(xiàn)了不少關(guān)于維護(hù)窨井蓋，防止被盜的技術(shù)和產(chǎn)品，大都起到了一定的保護(hù)窨井蓋的作用。但是，由于窨井蓋數(shù)量極為龐大，分布地區(qū)極為廣泛，還由于大量的窨井蓋是設(shè)置在道路上或偏僻地區(qū)，所以，窨井蓋的破損、丟失總是難免的。所以在海量的窨井蓋中及時發(fā)現(xiàn)破損、丟失的窨井蓋，并及時得以修復(fù)是極為重要的工程。因此，提出一種能實時監(jiān)測及時發(fā)現(xiàn)損毀、丟失的窨井蓋，并能及時到場修復(fù)的技術(shù)設(shè)施和管理系統(tǒng)是非常重要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種窨井井蓋自組網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法，該系統(tǒng)采用電磁感應(yīng)技術(shù)，設(shè)置窨井蓋檢測終端，并通過自組網(wǎng)和GSM遠(yuǎn)程無線通信技術(shù)，實現(xiàn)了對窨井蓋的實時監(jiān)控，將多個無線智能傳感器根據(jù)路由表自主鏈接，組成大規(guī)模的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，再通過GSM或GPRS等公網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程監(jiān)控；每個傳感器組件分別將采集到的窨井蓋狀態(tài)信號發(fā)送至協(xié)調(diào)器中，協(xié)調(diào)器內(nèi)置有對應(yīng)于每個傳感器組件的地址信號模塊，協(xié)調(diào)器將窨井蓋信號異常信息發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控組件；遠(yuǎn)程監(jiān)控組件包括智能移動終端和/或監(jiān)控中心監(jiān)控機(jī)。其使用方法簡單易行。該系統(tǒng)和方法具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、自動化程度高、使用壽命長、生產(chǎn)及運行成本低，能夠及時、準(zhǔn)確、有效地實現(xiàn)對范圍廣、數(shù)量大的窨井蓋的監(jiān)控的優(yōu)點。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種窨井井蓋自組網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)設(shè)有檢測傳感器，該檢測傳感器設(shè)有殼體，殼體內(nèi)設(shè)有電磁感應(yīng)器、電路板、報警器、信號處理器和電池，殼體內(nèi)上述部件通過電路板相互電連接；在窨井蓋上設(shè)有一個磁鐵，該磁鐵與所述電磁感應(yīng)器相互感應(yīng)設(shè)置，用于感應(yīng)窨井蓋與井口的相互距離；所述路由編碼器生成所在窨井的位置、編號及維護(hù)人員信息；自組網(wǎng)控制器與相鄰窨井的自組網(wǎng)控制器進(jìn)行雙向無線通信連接；該系統(tǒng)還設(shè)有協(xié)調(diào)器、中央控制中心，該協(xié)調(diào)器設(shè)有外殼，外殼內(nèi)設(shè)有電池、控制電路板、路由編碼器、自組網(wǎng)控制器、無線信號接收模塊、GSM無線信號發(fā)送模塊、天線，上述外殼內(nèi)的部件通過控制電路板進(jìn)行電連接；通過GSM無線網(wǎng)與中央控制中心進(jìn)行無線通信連接。

本發(fā)明進(jìn)一步完善和實施的補(bǔ)充方案是：

所述檢測傳感器設(shè)置的電池為充電電池，并設(shè)有太陽能光伏板與電池進(jìn)行充電連接。

所述電磁感應(yīng)器與磁鐵的正常間距設(shè)為2-5cm，當(dāng)電磁感應(yīng)器與磁鐵的間距超過出該范圍，則電磁感應(yīng)器發(fā)出井蓋位置不正常的感應(yīng)信號。

所述自組網(wǎng)控制器是形成一種短距離長波無線通信網(wǎng)，如對講機(jī)之間的無線通信網(wǎng)，組網(wǎng)距離在80－100米之間。

所述協(xié)調(diào)器設(shè)置的為高增益GSM天線。

所述檢測傳感器還設(shè)有窨井內(nèi)積存水位檢測器，當(dāng)窨井內(nèi)積水超過設(shè)定正常水位標(biāo)準(zhǔn)，檢測傳感器也發(fā)出報警信號。

上述的窨井蓋自組網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

1)將磁鐵安裝在窨井蓋上，將檢測傳感器安裝在窨井口內(nèi)，使電磁感應(yīng)器與磁鐵的距離在2-5cm范圍內(nèi)，并將路由編碼器中輸入其所在窨井蓋的編號、位置及維護(hù)人員信息；安裝電池，開啟檢測傳感器，使檢測傳感器處于監(jiān)控窨井蓋的狀態(tài)，并開通協(xié)調(diào)器和中央控制中心；

2)當(dāng)檢測傳感器檢測到窨井蓋出現(xiàn)破損、被移位、被盜情況造成井蓋上的磁鐵與電磁感應(yīng)器之間的距離超出設(shè)定的正常值時，或者窨井內(nèi)積存水位過高，電磁感應(yīng)器發(fā)出感應(yīng)信號，通過報警器、信號處理器，將含有編碼信息的報警信號發(fā)向周圍鄰近窨井的信號處理器；每個窨井的信號處理器收到相鄰窨井的報警信號后，自動再轉(zhuǎn)發(fā)給它的相鄰窨井的信號處理器；

3)當(dāng)報警信號傳送到所述協(xié)調(diào)器之后；協(xié)調(diào)器通過無線信號接收模塊接收報警信號，然后經(jīng)過設(shè)置的GSM無線信號發(fā)送模塊再發(fā)送給中央控制中心；中央控制中心接收到報警信息后，控制中心人員準(zhǔn)確得知異常窨井蓋的編號和位置及維護(hù)人員信息，及時調(diào)動維修人員到現(xiàn)場處置，并把情況記錄入檔案。

4)定期巡查各窨井內(nèi)檢測傳感器，更換電池，使用長效電池，每兩年更換一次；并定期維護(hù)協(xié)調(diào)器，保持其太陽能光伏板、電池和天線正常工作。

與現(xiàn)有技術(shù)中的窨井蓋監(jiān)控設(shè)施相比，采用本發(fā)明窨井井蓋自組網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法具有如下有益效果：

1、本發(fā)明結(jié)合自組網(wǎng)及無線傳輸技術(shù)，使產(chǎn)品實用性更強(qiáng)、功能性更加完善。自組網(wǎng)分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使每個井蓋系統(tǒng)間采用自由頻段，無需付費，大大減少了公網(wǎng)傳輸點，運行維護(hù)費用極低。

2、實現(xiàn)了井蓋運行狀態(tài)的主動感知、智能識別、及時報警等業(yè)務(wù)處置管理功能，利用監(jiān)控系統(tǒng)、微信智能終端實時接收報警信息，提供準(zhǔn)確、高效、實時的監(jiān)管手段，達(dá)到對井蓋設(shè)施全方位的"智慧管理"。

3、提出了管網(wǎng)設(shè)施維護(hù)管理的新方法，用于分公司的各類保障中重點區(qū)域井蓋的實時監(jiān)控，提高保障度；

4、能實現(xiàn)超大的范圍實時監(jiān)控，大大提高了城市地下管道領(lǐng)域里市政建設(shè)和市政管理的水平，并為排水集團(tuán)今后開展智慧排水管網(wǎng)奠定了基礎(chǔ)，提出了新思路。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2為本發(fā)明的檢測傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖3為本發(fā)的協(xié)調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作以詳細(xì)說明：

實施例1：參見附藍(lán)圖1－3，一種窨井井蓋自組網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法，該系統(tǒng)設(shè)有檢測傳感器3，該檢測傳感器設(shè)有殼體5，殼體內(nèi)設(shè)有電磁感應(yīng)器6、電路板7、報警器8、信號處理器和電池，殼體內(nèi)上述部件通過電路板相互電連接；在窨井蓋上設(shè)有一個磁鐵4，該磁鐵與所述電磁感應(yīng)器相互感應(yīng)設(shè)置，用于感應(yīng)窨井蓋與井口的相互距離；所述路由編碼器生成所在窨井的位置、編號及維護(hù)人員信息；自組網(wǎng)控制器與相鄰窨井的自組網(wǎng)控制器進(jìn)行雙向無線通信連接；該系統(tǒng)還設(shè)有協(xié)調(diào)器2、中央控制中心1，該協(xié)調(diào)器設(shè)有外殼12，外殼內(nèi)設(shè)有電池13、控制電路板14、路由編碼器9、自組網(wǎng)控制器10、無線信號接收模塊17、GSM無線信號發(fā)送模塊16、天線15，上述外殼內(nèi)的部件通過控制電路板進(jìn)行電連接；通過GSM無線網(wǎng)與中央控制中心進(jìn)行無線通信連接。所述檢測傳感器設(shè)置的電池為充電電池，并設(shè)有太陽能光伏板11與電池進(jìn)行充電連接。所述電磁感應(yīng)器與磁鐵的正常間距設(shè)為4cm，當(dāng)電磁感應(yīng)器與磁鐵的間距超過出該范圍，則電磁感應(yīng)器發(fā)出井蓋位置不正常的感應(yīng)信號。所述自組網(wǎng)控制器是形成一種短距離長波無線通信網(wǎng)，如對講機(jī)之間的無線通信網(wǎng)，組網(wǎng)距離在80－100米之間。所述協(xié)調(diào)器設(shè)置的為高增益GSM天線15。所述檢測傳感器還設(shè)有窨井內(nèi)積存水位檢測器，當(dāng)窨井內(nèi)積水超過設(shè)定正常水位標(biāo)準(zhǔn)，檢測傳感器也發(fā)出報警信號。

上述的窨井井蓋自組網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟：

1)將磁鐵安裝在窨井蓋上，將檢測傳感器安裝在窨井口內(nèi)，使電磁感應(yīng)器與磁鐵的距離在2-5cm范圍內(nèi)，并將路由編碼器中輸入其所在窨井蓋的編號、位置及維護(hù)人員信息；安裝電池，開啟檢測傳感器，使檢測傳感器處于監(jiān)控窨井蓋的狀態(tài)，并開通協(xié)調(diào)器和中央控制中心；

2)當(dāng)檢測傳感器檢測到窨井蓋出現(xiàn)破損、被移位、被盜情況造成井蓋上的磁鐵與電磁感應(yīng)器之間的距離超出設(shè)定的正常值時，或者窨井內(nèi)積存水位過高，電磁感應(yīng)器發(fā)出感應(yīng)信號，通過報警器、信號處理器，將含有編碼信息的報警信號發(fā)向周圍鄰近窨井的信號處理器；每個窨井的信號處理器收到相鄰窨井的報警信號后，自動再轉(zhuǎn)發(fā)給它的相鄰窨井的信號處理器；

3)當(dāng)報警信號傳送到所述協(xié)調(diào)器之后；協(xié)調(diào)器通過無線信號接收模塊接收報警信號，然后經(jīng)過設(shè)置的GSM無線信號發(fā)送模塊再發(fā)送給中央控制中心；中央控制中心接收到報警信息后，控制中心人員準(zhǔn)確得知異常窨井蓋的編號和位置及維護(hù)人員信息，及時調(diào)動維修人員到現(xiàn)場處置，并把情況記錄入檔案。

4)定期巡查各窨井內(nèi)檢測傳感器，更換電池，使用長效電池，每兩年更換一次；并定期維護(hù)協(xié)調(diào)器，保持其太陽能光伏板、電池和天線正常工作。

實施例2：窨井井蓋自組網(wǎng)實時監(jiān)控系統(tǒng)及其使用方法，實施例1中的實施內(nèi)容也包括在本實施例之中，相同內(nèi)容不再贅述，此外，該實施例的系統(tǒng)中還設(shè)有窨井積存水位檢測器，為超聲波水位探測器，當(dāng)井內(nèi)積水超過設(shè)置的正常水位標(biāo)準(zhǔn)時，檢測傳感器也發(fā)出報警信息。特別是雨洪季節(jié)，可以對窨井積水進(jìn)行有效監(jiān)控，保證窨井的安全。

應(yīng)該指出：對本發(fā)明的技術(shù)方案做出各種大同小異的變化，得出的技術(shù)方案和產(chǎn)品也應(yīng)屬于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之中，應(yīng)屬于侵權(quán)之舉，其產(chǎn)品也應(yīng)是侵權(quán)產(chǎn)品。