本實(shí)用新型屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種窨井蓋在線監(jiān)測裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，市政公用設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅猛，水利、通信、電力、燃?xì)獾炔块T的管道、線纜大部分采取地埋式，并通過窨井蓋進(jìn)行日常維護(hù)，然而由于缺乏有效的實(shí)時監(jiān)管，損壞或者不法分子撬開窨井蓋偷竊電纜、偷竊窨井蓋的情況時有發(fā)生，不僅由于破壞了相關(guān)設(shè)備而帶來直接或間接經(jīng)濟(jì)損失，而且對道路來往車輛、行人也造成極大的安全隱患。

一直以來，全國各地的窨井蓋破損、被盜或雨水沖走，導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡的事頻頻出現(xiàn)。窨井蓋的管理不善往往使城市文明黯然失色，對市民缺少人文關(guān)懷。因而加強(qiáng)城市窨井蓋的安全管理迫在眉睫，實(shí)行窨井蓋的智慧化管理，可以提升城市形象，確保人民群眾人身財(cái)產(chǎn)安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中窨井蓋由于缺乏有效的實(shí)時監(jiān)管會造成無法及時發(fā)現(xiàn)窨井蓋損壞、丟失等進(jìn)而帶來安全隱患的缺陷，提供一種能夠?qū)崟r檢測窨井蓋的狀態(tài)的窨井蓋在線監(jiān)測裝置和系統(tǒng)。

本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

一種窨井蓋在線監(jiān)測裝置，其特點(diǎn)在于，所述窨井蓋在線監(jiān)測裝置嵌于所述窨井蓋內(nèi)，所述窨井蓋在線監(jiān)測裝置包括有控制器、時鐘芯片、GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))模塊、GPRS(General Packet Radio Service，通用分組無線服務(wù)技術(shù))模塊、電源模塊和干簧管，所述時鐘芯片、所述GPS模塊、所述GPRS模塊、所述電源模塊和所述干簧管分別與所述控制器電連接，所述電源模塊還分別與所述時鐘芯片以及所述干簧管電連接；所述GPS模塊用于采集所述窨井蓋在線監(jiān)測裝置的位置數(shù)據(jù)并發(fā)送至所述控制器；所述GPRS模塊用于將從所述控制器接收的所述位置數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器；所述時鐘芯片用于根據(jù)預(yù)設(shè)的時間定時輸出第一信號至所述電源模塊；所述電源模塊用于在接收到所述第一信號后或所述干簧管接通時對所述窨井蓋在線監(jiān)測裝置供電。

本方案中，窨井蓋固定后，干簧管斷開，電源模塊停止對窨井蓋在線監(jiān)測裝置供電，窨井蓋在線監(jiān)測裝置處于掉電狀態(tài)，當(dāng)窨井蓋被非法盜走時，干簧管接通，電源模塊對窨井蓋在線監(jiān)測裝置進(jìn)行供電，GPS模塊采集嵌設(shè)有窨井蓋在線監(jiān)測裝置的窨井蓋的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)并發(fā)送至控制器，控制器接收到該位置數(shù)據(jù)后發(fā)送至GPRS模塊，GPRS模塊將該位置數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器。遠(yuǎn)端服務(wù)器可以比較接收到的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)和預(yù)存在遠(yuǎn)端服務(wù)器中的該窨井蓋的初始位置數(shù)據(jù)，如果偏差超出預(yù)設(shè)值，則可以判斷出窨井蓋被非法盜走，此時遠(yuǎn)端服務(wù)器可以進(jìn)一步以聲光電、郵件、手機(jī)短信等形式報(bào)警通知相關(guān)人員第一時間進(jìn)行處理，避免帶來進(jìn)一步的安全隱患。同時通過獲取的窨井蓋在線監(jiān)測裝置當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步的追溯被盜窨井蓋的所在位置。

本方案中，通過時鐘芯片設(shè)定鬧鐘功能，根據(jù)預(yù)設(shè)的時間定時使得窨井蓋在線監(jiān)測裝置上電，定時通過GPS模塊采集嵌設(shè)有窨井蓋在線監(jiān)測裝置的窨井蓋的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)并通過GPRS模塊發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器，通過窨井蓋在線監(jiān)測裝置實(shí)現(xiàn)對窨井蓋的定時監(jiān)控功能。

較佳地，所述控制器為單片機(jī)。

較佳地，所述預(yù)設(shè)的時間為24小時。

本方案中，24小時定期喚醒窨井蓋在線監(jiān)測裝置，使其從掉電狀態(tài)恢復(fù)為上電狀態(tài)，通過GPS模塊采集窨井蓋的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)并通過GPRS模塊發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器，遠(yuǎn)端服務(wù)器定期獲得窨井蓋在線監(jiān)測裝置的位置數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對窨井蓋的定期的在線狀態(tài)的監(jiān)測。

較佳地，所述窨井蓋在線監(jiān)測裝置還包括永磁鐵，所述永磁鐵用于控制所述干簧管接通或斷開。

本方案中，永磁鐵靠近裝有窨井蓋在線監(jiān)測裝置的窨井蓋時使得干簧管斷開，進(jìn)一步使得電源模塊停止對窨井蓋在線監(jiān)測裝置進(jìn)行供電；當(dāng)由于窨井蓋被盜使得永磁鐵遠(yuǎn)離窨井蓋在線監(jiān)測裝置時，干簧管接通，使得電源模塊恢復(fù)對窨井蓋在線監(jiān)測裝置進(jìn)行供電，進(jìn)一步完成GPS模塊采集窨井蓋的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)并通過GPRS模塊發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器，遠(yuǎn)端服務(wù)器能夠獲得窨井蓋在線監(jiān)測裝置的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)偏離遠(yuǎn)端服務(wù)器中預(yù)存的該窨井蓋的位置，從而能夠第一時間發(fā)現(xiàn)窨井蓋被盜。

較佳地，所述永磁鐵安裝于窨井壁上，所述永磁鐵用于在所述窨井蓋蓋上時斷開所述干簧管。

較佳地，所述窨井蓋在線監(jiān)測裝置還包括延時模塊，所述延時模塊與所述單片機(jī)電連接，所述單片機(jī)用于輸出啟動信號至所述延時模塊，所述延時模塊接收到所述啟動信號后延時固定時間后輸出延時結(jié)束信號至所述單片機(jī)。

本方案中，當(dāng)窨井蓋由于被車輛碾壓等原因造成的晃動翹起，使得窨井蓋在線監(jiān)測裝置中的干簧管接通使得電源模塊對窨井蓋在線監(jiān)測裝置進(jìn)行供電，此時通過延時模塊進(jìn)行固定時間的延時之后再通過GPS模塊采集窨井蓋的當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)，并通過GPRS模塊發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器。由此能夠避免窨井蓋由于被車輛碾壓翹起時帶來的誤判斷，這種情況一般經(jīng)過短暫時間后翹起的窨井蓋由于后續(xù)通過的車輛會使得窨井蓋恢復(fù)原狀，干簧管會隨之?dāng)嚅_，并不是窨井蓋被盜走，所以通過該延時模塊能夠避免無必要數(shù)據(jù)采集與上傳，能夠進(jìn)一步降低窨井蓋在線監(jiān)測裝置的功耗。

較佳地，所述固定時間為5分鐘。

較佳地，所述窨井蓋在線監(jiān)測裝置中還存有ID(identification，身份標(biāo)識)號，所述GPRS模塊還用于將所述ID號發(fā)送至所述遠(yuǎn)端服務(wù)器。

本方案中，每一個窨井蓋在線監(jiān)測裝置都具有唯一的ID號，并對應(yīng)一個窨井蓋，用于遠(yuǎn)端服務(wù)器唯一標(biāo)識該窨井蓋。

本實(shí)用新型還提供一種窨井蓋在線監(jiān)測系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，所述窨井蓋在線監(jiān)測系統(tǒng)包括前述的窨井蓋在線監(jiān)測裝置，所述窨井蓋在線監(jiān)測系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)端服務(wù)器，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器用于接收所述GPRS模塊發(fā)送的所述位置數(shù)據(jù)。

本方案中，窨井蓋在線監(jiān)測系統(tǒng)通過遠(yuǎn)端服務(wù)器能夠及時獲取安裝有窨井蓋在線監(jiān)測裝置的窨井蓋的狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)窨井蓋有效的監(jiān)測和管理，在窨井蓋被盜時能夠及時發(fā)現(xiàn)并實(shí)時追溯，維護(hù)道路安全、降低管理成本。

較佳地，所述遠(yuǎn)端服務(wù)器還用于發(fā)送監(jiān)測暫停信號至所述窨井蓋在線監(jiān)測裝置，所述控制器還用于在接收到所述監(jiān)測暫停信號后將所述監(jiān)測暫停信號發(fā)送至所述GPRS模塊。

當(dāng)窨井蓋處于維修等不需要監(jiān)測的操作狀態(tài)時，此時干簧管接通導(dǎo)致窨井蓋在線監(jiān)測裝置上電不屬于窨井蓋丟失行為，此時不需要向遠(yuǎn)端服務(wù)器發(fā)送位置數(shù)據(jù)。本方案中，在這種情況下遠(yuǎn)端服務(wù)器通過發(fā)送監(jiān)測暫停信號至窨井蓋在線監(jiān)測裝置，通知控制器接收到該信號后發(fā)送至GPRS模塊，GPRS模塊接收到該信號后暫停向遠(yuǎn)端服務(wù)器發(fā)送位置數(shù)據(jù)，從而避免誤判。

本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于：本實(shí)用新型提供的窨井蓋在線監(jiān)測裝置和系統(tǒng)通過干簧管的接通與斷開以及時鐘芯片的定時監(jiān)測實(shí)現(xiàn)了窨井蓋的狀態(tài)的有效的監(jiān)測和管理，能夠及時發(fā)現(xiàn)窨井蓋的損壞與丟失等，完善了對窨井蓋的追溯管理，進(jìn)一步維護(hù)了道路安全，降低了管理成本。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的窨井蓋在線監(jiān)測裝置的示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的窨井蓋在線監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例的方式，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種窨井蓋在線監(jiān)測裝置1，該裝置嵌于窨井蓋內(nèi)，包括有單片機(jī)101、時鐘芯片102、GPS模塊103、GPRS模塊104、電源模塊106、干簧管105、延時模塊(圖中未示出)和永磁鐵107，其中時鐘芯片102、GPS模塊103、GPRS模塊104、電源模塊106、延時模塊和干簧管105分別與單片機(jī)101電連接，電源模塊106還分別與時鐘芯片102以及干簧管105電連接。窨井蓋在線監(jiān)測裝置1中存有ID號，GPS模塊103用于采集窨井蓋在線監(jiān)測裝置1的位置數(shù)據(jù)并發(fā)送至單片機(jī)101；GPRS模塊104用于將從單片機(jī)101接收的位置數(shù)據(jù)和ID號發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器。時鐘芯片102用于根據(jù)預(yù)設(shè)的時間定時輸出第一信號至電源模塊106；電源模塊106用于在接收到第一信號后或干簧管105接通時對窨井蓋在線監(jiān)測裝置1供電。本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)的時間采用24小時。

本實(shí)施例中，永磁鐵107安裝于窨井壁上，用于控制干簧管105接通或斷開，在窨井蓋蓋上時永磁鐵107能夠控制斷開干簧管105。

本實(shí)施例中，單片機(jī)101還用于輸出啟動信號至延時模塊，延時模塊接收到啟動信號后延時固定時間后輸出延時結(jié)束信號至單片機(jī)101，本實(shí)施例中固定時間為5分鐘。

本實(shí)施例提供的窨井蓋在線監(jiān)測裝置1除了永磁鐵107外的其它部件在使用時內(nèi)嵌于窨井蓋內(nèi)，永磁鐵107安裝在窨井壁的邊緣位置，窨井蓋在線監(jiān)測裝置1使用干簧管105控制是否供電，當(dāng)永磁鐵107遠(yuǎn)離干簧管105時，干簧管105接通，電源模塊106對窨井蓋在線監(jiān)測裝置1進(jìn)行供電，窨井蓋在線監(jiān)測裝置1內(nèi)嵌于窨井蓋內(nèi)時，永磁鐵107使得干簧管105斷開，電源模塊106停止對窨井蓋在線監(jiān)測裝置1供電，窨井蓋在線監(jiān)測裝置1進(jìn)入掉電狀態(tài)。當(dāng)窨井蓋被盜時，必然導(dǎo)致永磁鐵107遠(yuǎn)離干簧管105，電源模塊106對窨井蓋在線監(jiān)測裝置1進(jìn)行供電，GPS模塊103采集窨井蓋在線監(jiān)測裝置1當(dāng)前的位置數(shù)據(jù)并通過GPRS模塊104發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器，供遠(yuǎn)端服務(wù)器監(jiān)控當(dāng)前窨井蓋的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)窨井蓋被盜以便進(jìn)一步的處理，避免進(jìn)一步的安全隱患。

本實(shí)施例中，時鐘芯片102設(shè)定鬧鐘功能，每隔24小時喚醒一次窨井蓋在線監(jiān)測裝置1，此時電源模塊106對裝置供電進(jìn)行喚醒，進(jìn)入正常工作，通過GPS模塊103檢測窨井蓋狀態(tài)，并通過GPRS模塊104上傳至遠(yuǎn)端服務(wù)器之后再次進(jìn)入掉電模式。

本實(shí)施例中，若窨井蓋由于車輛碾壓等原因造成的晃動，窨井蓋在線監(jiān)測裝置1能夠定時檢測窨井蓋的狀態(tài)，并實(shí)時將該狀態(tài)上傳至遠(yuǎn)端服務(wù)器。當(dāng)窨井蓋被提起脫離井壁時，窨井蓋在線監(jiān)測裝置1上電進(jìn)入工作狀態(tài)，將窨井蓋的狀態(tài)通過GPRS模塊104上傳至遠(yuǎn)端服務(wù)器。

實(shí)施例2

如圖2所示，一種窨井蓋在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括實(shí)施例1中的窨井蓋在線監(jiān)測裝置1和遠(yuǎn)端服務(wù)器3，窨井蓋在線監(jiān)測裝置1內(nèi)嵌于窨井蓋2內(nèi)，遠(yuǎn)端服務(wù)器3用于接收GPRS模塊發(fā)送的位置數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)端服務(wù)器3還用于發(fā)送監(jiān)測暫停信號至窨井蓋在線監(jiān)測裝置1，單片機(jī)還用于在接收到監(jiān)測暫停信號后停止GPRS模塊將位置數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)端服務(wù)器3。

本實(shí)施例中，若窨井蓋在線監(jiān)測裝置1處于維修等不需要監(jiān)測的狀態(tài)時，GPRS模塊停止將位置數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)端服務(wù)器3，由此能夠避免不必要的耗能和通信帶寬的占用。

本實(shí)用新型提供的窨井蓋在線監(jiān)測裝置和系統(tǒng)，能夠?qū)崟r有效的監(jiān)測、管理窨井蓋，完善對窨井蓋的追溯管理，維護(hù)道路安全，降低管理成本。

雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。