本发明专利技术公开了一种智能井盖自供电装置及其系统。该装置包括井盖、防水防腐金属可拉伸杆、蓄电池、单片机、水流传感器组件、由导流筒和水轮机组成的水流发电机，所述防水防腐金属可拉伸杆为用于使连接线路通过的空心结构，其上端固定于井盖上，下端与导流筒相连，所述蓄电池、单片机分别固定于水面上方的防水防腐金属可拉伸杆上，所述水流传感器组件固定于水流发电机内，水轮机固定于导流筒内。水流传感器组件、GPS、5G模块、可燃气体传感器、蓄电池以单片机为核心形成一个集成的厚膜电路。本发明专利技术实现了井盖的自供电功能；实现了传感器与水轮机的一体化和以单片机为核心的外围电路的集成化；具有防盗报警功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种井盖，特别涉及一种基于5G网络的自供电智能井盖。
技术介绍
如今，污水井盖随处可见，按材质分类可分为金属井盖、高强钢纤维水泥混凝土井盖、再生树脂井盖、聚合物基复合材料井盖等。现有的智能井盖主要有防盗、易燃易爆气体检测、角度检测等功能，供电方式主要分为压力供电、锂电池供电、太阳能供电等。但是，现有的智能井盖由于集成度低、检测对象少而导致智能化程度不高；智能井盖所需电能需要由外部电源设备进行供电；容易被恶意窃取。
技术实现思路
针对现有技术中智能井盖存在的上述问题，本专利技术提供一种智能井盖自供电装置及其系统。只要污水管道中有水流，就能带动水轮机发电，发电机将产生的电能传输给微型蓄电池给井盖供电，从而实现污水井盖的自供电；此外,本专利技术还实现了传感器与水轮机的一体化，即将小型污水水流发电机做成含传感器的一体化装置。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种智能井盖自供电装置，包括井盖、防水防腐金属可拉伸杆、蓄电池、单片机、水流传感器组件、由导流筒和水轮机组成的水流发电机，所述防水防腐金属可拉伸杆为用于使连接线路通过的空心结构，其上端固定于井盖上，下端与导流筒相连，所述蓄电池、单片机分别固定于水面上方的防水防腐金属可拉伸杆上，所述水流传感器组件固定于水流发电机内，水轮机固定于导流筒内。作为本专利技术的进一步改进，所述空心防腐防水金属杆的下端与导流筒活动相连，且导流筒呈圆台形的喇叭状，使导流筒随水流方向的变化而自由旋转，并保持水流从大口进小口出。作为本专利技术的进一步改进，所述蓄电池、单片机分别通过第一空心防水防腐金属杆固定于水面上方的防水防腐金属可拉伸杆上部，所述水流传感器组件通过第三空心防水防腐金属杆固定于水流发电机内，所述水轮机通过第二空心防水防腐金属杆固定于导流筒内，所述第一空心防水防腐金属杆、第二空心防水防腐金属杆和第三空心防水防腐金属杆为用于使连接线路通过的空心结构，且与防水防腐金属可拉伸杆相连通。作为本专利技术的进一步改进，所述防水防腐金属可拉伸杆的上端通过防水防腐盒固定于井盖上，所述单片机和蓄电池一体化设置于防水防腐盒中，所述水流传感器组件通过第三空心防水防腐金属杆一体化固定设置于水流发电机中，所述水轮机通过第二空心防水防腐金属杆与防水防腐金属可拉伸杆下端相连，所述第二空心防水防腐金属杆和第三空心防水防腐金属杆为用于使连接线路通过的空心结构，且与防水防腐金属可拉伸杆相连通。作为本专利技术的进一步改进，还包括5G终端模块、天线、GPS和可燃气体传感器，所述天线和5G终端模块相连，所述5G终端模块、GPS和可燃气体传感器分别通过第一空心防水防腐金属杆固定于防水防腐金属可拉伸杆的上部。作为本专利技术的进一步改进，还包括5G终端模块、天线、GPS和可燃气体传感器，所述天线和5G终端模块相连，所述5G终端模块天线、GPS、可燃气体传感器、单片机和蓄电池一体化设置于所述防水防腐盒中，可燃气体传感器从防水防腐盒侧边引出。作为本专利技术的进一步改进，所述水流传感器组件包括水流速度传感器、水位传感器、水浊度传感器、PH检测传感器。本专利技术还提供一种智能井盖自供电系统，包括水轮机、蓄电池、单片机、5G模块、平台服务器、水流传感器组件、GPS，所述水轮机设置于井盖下方的井水中，水轮机产生的电量传送至蓄电池，并通过蓄电池向单片机供电，所述水流传感器组件设置于水轮机上，所述GPS设置于井盖下方，水流传感器组件和GPS的信号输出至单片机，所述5G模块采集单片机的输出信号后，通过基站将数据输出发送至平台服务器。作为本专利技术的进一步改进，还包括可燃气体传感器，所述可燃气体传感器设置于井水上方的井盖下位置。作为本专利技术的进一步改进，所述水流传感器组件、GPS、5G模块、可燃气体传感器、蓄电池以单片机为核心形成一个集成的厚膜电路，对所述厚膜电路进行防水防腐蚀封装。本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术的智能井盖自供电装置实现了井盖的自供电功能，利用微型水流发电机和微型蓄电池，有水流即有电。2、本专利技术实现了传感器与水轮机的一体化，利用5G网络的高传输速度，后台可以对水流情况进行实时监控；同时，实现了以单片机为核心的外围电路的集成化，厚膜电路模块仅相当于一个火柴盒的大小，对其进行防水防腐蚀封装后，使其具有很强的抗环境能力。3、本专利技术的井盖具有防盗功能，一旦基站地理位置信息有任何异常，后台都会收到信息反馈，及时做出处理，大大提高了井盖的安全性，减少了员工的工作量。4、使用5G网络传输，传输速度快，5G模块频率高，电耗小，5G传输天线也很小，占空间小，方便井盖一体化。5、本专利技术的井盖具有可燃可爆气体检测功能，通过电路将电导率的变化转化为与该气体浓度相对应的输出信号，通过5G网络发送给服务器，一旦可燃可爆气体浓度过大，后台就可以立即做出相应的处理。附图说明图1是本专利技术智能井盖自供电装置的第一种实施例的结构示意图；图2是本专利技术智能井盖自供电装置的第二种实施例的结构示意图；图3是本专利技术智能井盖自供电装置的系统结构框图；图4是本专利技术智能井盖自供电装置的系统工作流程图；图5是本专利技术的金属防水防腐盒中的模块连接图。图中：1、井盖；2、可燃气体传感器；3、蓄电池；4、单片机；5、5G终端模块；6、GPS；7、第一空心防水防腐金属杆；8、防水防腐金属可拉伸杆；9、第二空心防水防腐金属杆；10、第三空心防水防腐金属杆；11、水流速度传感器；12、水位传感器；13、水浊度传感器；14、PH检测传感器；15、导流筒；16、水轮机；17、孔、18、地面；19、水面；20、防水防腐盒；21、天线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例一本专利技术智能井盖自供电装置利用污水的水流，用一个小型水轮机发电供电，本实施例的结构如图1所示，包括井盖1、防水防腐金属可拉伸杆8、蓄电池3、单片机4、水流传感器组件、由导流筒15和水轮机16组成的水流发电机，还可以包括可燃气体传感器2、5G终端模块5、GPS6、固定于5G终端模块5上的天线21。当井盖1为金属材质时，要在天线21上方打孔17，方便天线21收发信号，水泥井盖可不用打孔。防水防腐金属可拉伸杆8为用于使连接线路通过的空心结构，其上端固定于井盖1上，下端与导流筒15上壁固定。防水防腐金属可拉伸杆8的外圈是金属，内部是空心结构，各装置之间的连接线路从中经过。防水防腐金属可拉伸杆8的长度可根据水位高低进行调节。可燃气体传感器2、蓄电池3、单片机4、5G终端模块5、GPS6分别通过第一空心防水防腐金属杆7固定于地面18以下、水面19以上的防水防腐金属可拉伸杆8的上部。第一空心防水防腐金属杆7(连通到防水防腐金属可拉伸杆8)的作用是：1、用来固定可燃气体传感器2、蓄电池3、单片机4、5G终端模块5、GPS6；2、从中穿过可燃气体传感器2、蓄电池3、5G终端模块5、GPS6与单片机4间的连接线路。水流传感器组件优选包括如图1所示的水流速度传感器11、水位传感器12、水浊度传感器13、PH检测传感器14。水流传感器组件通过第三空心防水防腐金属杆10固定于水流发电机内。第三空心防水防腐金属杆10(左端顶头与防水防腐金属可拉伸杆8相连通)的作用是：1、将这水流传感器组件在导流筒15的内壁固定；2、水流传感器组件与单片机4间的电路连接线路从中经过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种智能井盖自供电装置，其特征在于：包括井盖(1)、防水防腐金属可拉伸杆(8)、蓄电池(3)、单片机(4)、水流传感器组件、由导流筒(15)和水轮机(16)组成的水流发电机，所述防水防腐金属可拉伸杆(8)为用于使连接线路通过的空心结构，其上端固定于井盖(1)上，下端与导流筒(15)相连，所述蓄电池(3)、单片机(4)分别固定于水面(19)上方的防水防腐金属可拉伸杆(8)上，所述水流传感器组件固定于水流发电机内，水轮机(16)固定于导流筒(15)内。
【技术特征摘要】
1.一种智能井盖自供电装置，其特征在于：包括井盖(1)、防水防腐金属可拉伸杆(8)、蓄电池(3)、单片机(4)、水流传感器组件、由导流筒(15)和水轮机(16)组成的水流发电机，所述防水防腐金属可拉伸杆(8)为用于使连接线路通过的空心结构，其上端固定于井盖(1)上，下端与导流筒(15)相连，所述蓄电池(3)、单片机(4)分别固定于水面(19)上方的防水防腐金属可拉伸杆(8)上，所述水流传感器组件固定于水流发电机内，水轮机(16)固定于导流筒(15)内。2.根据权利要求1所述的一种智能井盖自供电装置，其特征在于：所述空心防腐防水金属杆的下端与导流筒(15)活动相连，且导流筒(15)呈圆台形的喇叭状，使导流筒(15)随水流方向的变化而自由旋转，并保持水流从大口进小口出。3.根据权利要求1或2所述的一种智能井盖自供电装置，其特征在于：所述蓄电池(3)、单片机(4)分别通过第一空心防水防腐金属杆(7)固定于水面(19)上方的防水防腐金属可拉伸杆(8)上部，所述水流传感器组件通过第三空心防水防腐金属杆(10)固定于水流发电机内，所述水轮机(16)通过第二空心防水防腐金属杆(9)固定于导流筒(15)内，所述第一空心防水防腐金属杆(7)、第二空心防水防腐金属杆(9)和第三空心防水防腐金属杆(10)为用于使连接线路通过的空心结构，且与防水防腐金属可拉伸杆(8)相连通。4.根据权利要求1或2所述的一种智能井盖自供电装置，其特征在于：所述防水防腐金属可拉伸杆(8)的上端通过防水防腐盒(20)固定于井盖(1)上，所述单片机(4)和蓄电池(3)一体化设置于防水防腐盒(20)中，所述水流传感器组件通过第三空心防水防腐金属杆(10)一体化固定设置于水流发电机中，所述水轮机(16)通过第二空心防水防腐金属杆(9)与防水防腐金属可拉伸杆(8)下端相连，所述第二空心防水防腐金属杆(9)和第三空心防水防腐金属杆(10)为用...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆音，丛远祥，田佳，宋一帆，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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