一种基于NB-IOT的燃气阀井智能监测终端、监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于NB‑IOT的燃气阀井智能监测终端、监测系统及方法，包括监测终端、云端平台、智能终端；所述检测终端用于监测燃气阀井，并发送报警信息至云端平台；所述云端平台用于处理报警信息，并派单至智能终端；所述智能终端用于接收派单信息，运维人员根据派单信息前往燃气阀井检修；所述报警信息包括但不限于阀井信息、GPS信息、设备编码；一个所述运维人员绑定若干个燃气阀井。本发明专利技术所述的一种基于NB‑IOT的燃气阀井智能监测终端、监测系统及方法，采用NB‑IoT技术，设备现场使用可待机5‑10年，其信号穿透能力是2G网络的50‑100倍，能更好的应用于户外及恶劣环境使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于NB-IOT的燃气阀井智能监测终端、监测系统及方法
本专利技术属于燃气阀井监测领域，尤其是涉及一种基于NB-IOT的燃气阀井智能监测终端、监测系统及方法。
技术介绍
传统的燃气监测产品多为工业用或家庭使用，需要常供电并采用有线通讯或WiFi进行信息交互，对于户外尤其是井下的使用环境无法解决。窄带通讯技术，其独特的优势在于低功耗技术和无线通讯的高穿透性。采用NB-IoT技术，设备现场使用可待机5-10年，其信号穿透能力是2G网络的50-100倍，能更好的应用于户外及恶劣环境使用。另外，传统井盖产品仅能够监控井盖的开启关闭状态，NB-IOT燃气阀井智能监测终端产品，既能监控阀井井盖的开关状态，还能够监控燃气阀井下的可燃气体是否有泄漏并能及时上报平台进行派单处理，避免安全事故的发生。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种基于NB-IOT的燃气阀井智能监测终端、监测系统及方法。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于NB-IOT的燃气阀井智能监测终端，包括壳体及设置于壳体内的监测单元；所述监测单元包括燃气监测传感器和电路板；所述电路板置于壳体内，燃气监测传感器自壳体的通孔伸出壳体外；所述壳体固定于燃气阀井的井盖下；所述燃气监测传感器与电路板连接，电路板还连接电源模块。进一步的，所述电路板包括核心电路板和燃气探头板；所述核心电路板上设有NB-IOT模块和GPS模块；所述核心电路板的P1接口与燃气探头板的P1接口通过4PIN线相连；所述电源模块通过2PIN线与核心电路板相连，给整个设备供电；核心电路板的J1接口连接NB-IoT模块，J2接口连接GPS模块；所述燃气监测传感器连接燃气探头板。进一步的，所述核心电路板包括主控芯片及与主控芯片连接的RS485接口电路、三轴传感器电路；所述三轴传感器电路用于监测燃气阀井井盖的移动；所述主控芯片还连接NB-IOT模块。进一步的，所述主控芯片采用STM32L151RCT6芯片；所述NB-IOT模块的型号为BC20；所述主控芯片与NB-IOT模块的具体连接关系如下：主控芯片的PA2/TIM2_CH3/TIM5_CH3/TIM9_CH1/USART2_TX/ADC_IN2管脚连接NB-IOT的RXD管脚，主控芯片的PA3/TIM2_CH4/TIM5_CH4/TIM9_CH2/USART2_RX/ADC_IN管脚连接NB-IOT的TXD管脚。进一步的，所述三轴传感器电路连接主控芯片的PB6/TIM4_CH1/I2C1_SCL/USART1_TX管脚、PB7/TIM4_CH2/I2C1_SDA/USART1_RX管脚、PB3/TIM2_CH2/SPI1_SCK/SPI3_SCK/I2S3_CK/JTDO管脚。进一步的，所述RS485接口电路连接主控芯片的PC10/SPI3_SCK/I2S3_CK/USART3_TX管脚和PC11/SPI3_MISO/USART3_RX管脚。进一步的，所述壳体包括底座、上盖；所述底座主体为圆柱型结构，底部为圆形底板，圆形底板的外径大于圆柱型结构的外径；所述圆柱型结构外围设有若干下固定柱，下固定柱内设有贯穿至圆形底板底部的螺钉孔；所述上盖外围设有与下固定柱对应的上固定柱，上固定柱底部对应设有螺钉孔；所述底座与上盖通过螺钉可拆卸连接；所述上盖中部设有用于放置燃气监测传感器的通孔，燃气监测传感器自通孔伸出上盖用于监测燃气；所述通孔外对应设有探头，探头上设有若干进气孔。进一步的，所述底座为上端开口的槽体，槽内设有燃气监测传感器；所述底座顶部与上盖可拆卸连接；所述探头底部设有与通孔对应的传感器槽，顶部设有若干贯穿至传感器槽的进气孔；所述燃气监测传感器自通孔伸出上盖至传感器槽内，用于监测燃气；所述探头与上盖可拆卸连接。进一步的，所述圆柱型结构顶部端面设有环形密封槽，密封槽内设有密封胶圈；所述上盖与密封槽对应的位置向下延伸形成密封卡圈，密封卡圈置于密封槽内压紧密封胶圈。进一步的，所述上盖顶部还设有与探头对应的安装槽，通孔设于安装槽内；所述安装槽内设有若干螺钉孔，螺钉孔不贯通至另一侧；所述探头上对应设有螺钉孔，探头与上盖通过螺钉可拆卸连接。进一步的，所述上固定柱上的螺钉孔不贯穿至另一侧。进一步的，所述圆形底板上圆柱型结构外侧还设有若干与井盖固定用的固定孔。进一步的，一个以上的相邻两个下固定柱之间设有加强板。进一步的，所述底座的槽体底部设有若干用于固定核心电路板的电路板固定柱；所述底座的槽体内相对设有两个固定块，两个所述固定块之间用于放置电池；两个所述固定块之间的一侧还设有用于防止电池滚动的限位块，一个以上的固定柱位于与限位块相对的一侧。进一步的，所述固定块顶部设有盖板；所述固定块顶部设有螺钉孔，盖板与固定块通过螺钉可拆卸连接；所述核心电路板通过固定块固定，置于盖板上。进一步的，所述燃气探头板与上盖固定。进一步的，所述限位块的高度小于固定块的高度。基于一种NB-IOT燃气阀井智能监测终端的监测系统，包括监测终端、云端平台、智能终端；所述检测终端用于监测燃气阀井，并发送报警信息至云端平台；所述云端平台用于处理报警信息，并派单至智能终端；所述智能终端用于接收派单信息，运维人员根据派单信息前往燃气阀井检修；所述报警信息包括但不限于阀井信息、GPS信息、设备编码；一个所述运维人员绑定若干个燃气阀井。基于一种NB-IOT燃气阀井智能监测终端的监测系统的监测方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.安装监测终端；S2.初始化设备，将阀井信息、GPS信息、设备编码信息上传云端平台；S3.云端平台绑定阀井运维人员及其携带的智能终端；S4.监测终端发出报警信息至云端平台；S5.云端平台接收报警信息并根据报警信息派单至运维人员的智能终端；S6.运维人员根据派单信息前往阀井检修。相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：传统的燃气监测产品多为工业用或家庭使用，需要常供电并采用有线通讯或WiFi进行信息交互，对于户外尤其是井下的使用环境无法解决。窄带通讯技术其独特的优势在于低功耗技术和无线通讯的高穿透性。采用NB-IoT技术，设备现场使用可待机5-10年，其信号穿透能力是2G网络的50-100倍，能更好的应用于户外及恶劣环境使用。另外，传统井盖产品仅能够监控井盖的开启关闭状态，NB-IOT燃气阀井智能监测终端产品，既能监控阀井井盖的开关状态，还能够监控燃气阀井下的可燃气体是否有泄漏并能及时上报平台进行派单处理，避免安全事故的发生。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的监测终端电路原理示意图；图2为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NB-IOT的燃气阀井智能监测终端，其特征在于：包括壳体及设置于壳体内的监测单元；/n所述监测单元包括燃气监测传感器和电路板；/n所述电路板置于壳体内，燃气监测传感器自壳体的通孔伸出壳体外；所述壳体固定于燃气阀井的井盖下；所述燃气监测传感器与电路板连接，电路板还连接电源模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IOT的燃气阀井智能监测终端，其特征在于：包括壳体及设置于壳体内的监测单元；
所述监测单元包括燃气监测传感器和电路板；
所述电路板置于壳体内，燃气监测传感器自壳体的通孔伸出壳体外；所述壳体固定于燃气阀井的井盖下；所述燃气监测传感器与电路板连接，电路板还连接电源模块。


2.根据权利要求1所述的一种NB-IOT燃气阀井智能监测终端，其特征在于：所述电路板包括核心电路板和燃气探头板；所述核心电路板上设有NB-IOT模块和GPS模块；
所述核心电路板的P1接口与燃气探头板的P1接口通过4PIN线相连；所述电源模块通过2PIN线与核心电路板相连，给整个设备供电；核心电路板的J1接口连接NB-IoT模块，J2接口连接GPS模块；所述燃气监测传感器连接燃气探头板。


3.根据权利要求2所述的一种NB-IOT燃气阀井智能监测终端，其特征在于：所述核心电路板包括主控芯片及与主控芯片连接的RS485接口电路、三轴传感器电路；所述三轴传感器电路用于监测燃气阀井井盖的移动；所述主控芯片还连接NB-IOT模块。


4.根据权利要求3所述的一种NB-IOT燃气阀井智能监测终端，其特征在于：所述主控芯片采用STM32L151RCT6芯片；所述NB-IOT模块的型号为BC20；所述主控芯片与NB-IOT模块的具体连接关系如下：
主控芯片的PA2/TIM2_CH3/TIM5_CH3/TIM9_CH1/USART2_TX/ADC_IN2管脚连接NB-IOT的RXD管脚，
主控芯片的PA3/TIM2_CH4/TIM5_CH4/TIM9_CH2/USART2_RX/ADC_IN管脚连接NB-IOT的TXD管脚。


5.根据权利要求3所述的一种NB-IOT燃气阀井智能监测终端，其特征在于：所述三轴传感器电路连接主控芯片的PB6/TIM4_CH1/I2C1_SCL/USART1_TX管脚、PB7/TIM4_CH2/I2C1_SDA/USART1_RX管脚、PB3/TIM2_CH2/SPI1_SCK/SPI3_SCK/I2S3_CK/JTDO管脚。


6.根据权利要求3所述的一种NB-IOT燃气阀井智能监测终端，其特征在于：所述RS485接口电路连接主控芯片的PC10/SPI3_SCK/I2S3_CK/USART3_TX管脚和PC1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪峰，刘东平，李君，王震，金宇昂，刘宗鹏，
申请(专利权)人：天津耀通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12