一种基于物联网架构的智能井盖监控系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于物联网架构的智能井盖监控系统，包括智能井盖、智能电子钥匙和井盖监测管理平台，智能井盖包括井盖主体、无源电子锁具和智能监测模块，无源电子锁具和智能监测模块均连接井盖主体，智能电子钥匙与无源电子锁具相配合，通过智能电子钥匙与无源电子锁具接触，打开或关闭无源电子锁具；智能监测模块包括依次连接的传感器单元、处理器和无线通信单元，传感器单元用于感知智能井盖的开合状态、环境和位置；处理器用于获取感知数据，并通过无线通信单元进行数据上传；无线通信单元通过低功耗窄带物联网连接井盖监测管理平台。与现有技术相比，本发明专利技术具有安全可靠、扩展性高、井盖开闭效率高、管理科学和经济效益好等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网架构的智能井盖监控系统
本专利技术涉及城市井盖领域，尤其是涉及一种基于物联网架构的智能井盖监控系统。
技术介绍
随着智能电网、智慧城市的建设进程的加快，涉及到配网、市政、供热、供水、供气等公共服务领域的线缆、管线大都采用地埋方式进行规划建设，通过检修人井的方式进行运维检修。目前大量的城市窨井盖基本靠人工巡查作业进行维护管理，由于井盖数量大，分布广，信息反馈滞后，依靠人工巡查维护工作量大且效率低，且无法及时消除井盖缺陷。由于检修人井盖缺乏有效的实时监测及闭锁手段，井盖被撬、检修井被侵入盗窃破坏井内设备财产的违法行为时有发生，严重影响了井内设备及相关系统的正常运行，给设备运营管理方造成巨大的接经济损失；另外井盖丢失或移动造成的井口敞开会对道路上的行人、车辆造成较大的危害，对社会安全带来负面影响。目前城市窨井管理的存在以下突出问题：1、传统井盖易被非法开启造成井内设备、物资丢失、损坏，以及无关单位非法施工破坏；2、井盖异常信息反馈滞后，运维工作投入大、效率低；3、缺失井盖的窨井口易对行人车辆造成损坏，带来负面社会影响；4、传统的非智能化井盖无法满足当前信息化智能化管理需求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在易被非法破坏、异常信息反馈滞后的缺陷而提供一种基于物联网架构的智能井盖监控系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于物联网架构的智能井盖监控系统，包括智能井盖、智能电子钥匙和井盖监测管理平台，所述智能井盖包括井盖主体、无源电子锁具和智能监测模块，所述无源电子锁具和智能监测模块均连接所述井盖主体，所述智能电子钥匙与所述无源电子锁具相配合，通过所述智能电子钥匙与所述无源电子锁具接触，打开或关闭所述无源电子锁具；所述智能监测模块包括依次连接的传感器单元、处理器和无线通信单元，所述传感器单元用于感知所述智能井盖的开合状态、环境和位置；所述处理器用于获取所述传感器单元的感知数据，并通过所述无线通信单元进行数据上传；所述无线通信单元通过低功耗窄带物联网连接所述井盖监测管理平台。进一步地，所述井盖主体包括内层井盖和外层井盖，所述内层井盖连接所述无源电子锁具和智能监测模块，所述外层井盖安装于所述内层井盖的上方，用于保护所述内层井盖，所述智能监测模块还设有位置传感器，用于检测所述外层井盖的位置状态。进一步地，所述智能电子钥匙还通过蓝牙连接有手持终端。进一步地，通过所述手持终端对所述智能电子钥匙授权后，得到已授权的智能电子钥匙，所述无源电子锁由所述已授权的智能电子钥匙打开或关闭。进一步地，所述传感器单元包括陀螺仪传感器、加速度传感器、水浸传感器和气体传感器。进一步地，所述传感器单元为一体化结构。进一步地，所述气体传感器用于实时检测一氧化碳、硫化氢、甲烷、氧气、氯化氢和氮氧化物。进一步地，所述智能电子钥匙具有NFC功能，所述智能电子钥匙通过桌面发卡器连接电脑，通过电脑管理所述智能电子钥匙。进一步地，所述井盖主体采用包含环氧树脂和304不锈钢的高强度复合材料。进一步地，所述智能井盖监控系统还包括内网数据服务器，所述无线通信单元通过该内网数据服务器连接所述井盖监测管理平台。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术智能井盖监控系统，通过智能电子钥匙与智能井盖中的无源电子锁接触，实现智能井盖的打开或关闭；通过智能监测模块实时监测智能井盖的的开合状态、环境和位置，并实现数据上传；因此具备以下特点：安全保障：防止非法开锁，非法侵入，保障设备和人身安全；扩展性高：根据需要可增加监测一盖丢失破坏情况，避免二次伤害事故，同时可根据需要增加监测井下水位，电缆温度，有害气体等参数；效率提高：一把钥匙可以开启管辖内的所有锁具，减轻钥匙管理难度，提高了现场工作人员的工作效率；科学管理：通过授权钥匙开锁，可设定开锁权限有效时间段；分级管理，有序作业；实时开锁信息通知和开锁记录存储，保证了后期问题的可追溯性。经济效益：管理维护成本的降低，节省了每年运维费用。(2)井盖锁为无源电子锁具，采用无孔方式设计(没有解锁孔，不存在泥沙、碎石浸入及锁孔锈死於塞的问题，大大提高井盖锁具应用可靠性)，智能电子钥匙通过非接触式供电方式，实现井口的高安全性闭锁，防止井盖被人为或其他外力非法开启。(3)作业时只能应用已授权的解锁器才能打开井盖锁，更加安全可靠。(4)模块通过传感器感知外层井盖状态，当外层井盖被打开时能够可靠检测井盖状态变位，同时通过NB-IOT网络将井盖状态变位信息实时发送到系统管理平台，实现井盖状态的实时监测，能对井盖被非法开启及时感知。(5)智能井盖采用环氧树脂和304不锈钢材料加工，具有防撬，防水，防锈，防泥沙，产品精度高，质量可靠，免维护等特点适应户外环境使用。附图说明图1为本专利技术基于物联网架构的智能井盖监控系统的结构示意图；图2为本专利技术智能井盖与智能电子钥匙的使用状态示意图；图3为本专利技术实施例内层智能井盖构造方案的结构示意图；图4为本专利技术实施例内层智能井盖构造方案的仰视图；图5为本专利技术实施例内层智能井盖构造方案的分解图；图6为本专利技术实施例内层智能井盖构造方案的立体图；图7为本专利技术实施例外层智能井盖改造方法的立体图；图8为本专利技术实施例外层智能井盖改造方法的闭合状态图；图9为本专利技术实施例无线通信部署方案的示意图；图10为本专利技术实施例井盖监测管理平台的操作界面示意图；图中，1、智能井盖，11、井盖主体，111、漏水孔，112、提拉把手，113、井盖板面，113、内层井盖，114、外层井盖，12、无源电子锁具，13、智能监测模块，2、智能电子钥匙，3、井盖监测管理平台，4、手持终端，5、NB-ioT或4G，6、内网数据服务器，7、井壁。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1如图1所示，本实施例提供一种基于物联网架构的智能井盖监控系统，包括智能井盖1、智能电子钥匙2和井盖监测管理平台3，智能井盖1包括井盖主体11、无源电子锁具12和智能监测模块13，无源电子锁具12和智能监测模块13均连接井盖主体11，智能电子钥匙2与无源电子锁具12相配合，通过智能电子钥匙2与无源电子锁具12接触，打开或关闭无源电子锁具12；智能监测模块13包括依次连接的传感器单元、处理器和无线通信单元，传感器单元用于感知智能井盖1的开合状态、环境和位置；处理器用于获取传感器单元的感知数据，并通过无线通信单元进行数据上传；无线通信单元通过低功耗窄带物联网连接井盖监测管理平台3。井盖主体11包括内层井盖113和外层井盖114，内层井盖113连接无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网架构的智能井盖监控系统，其特征在于，包括智能井盖(1)、智能电子钥匙(2)和井盖监测管理平台(3)，所述智能井盖(1)包括井盖主体(11)、无源电子锁具(12)和智能监测模块(13)，所述无源电子锁具(12)和智能监测模块(13)均连接所述井盖主体(11)，所述智能电子钥匙(2)与所述无源电子锁具(12)相配合，通过所述智能电子钥匙(2)与所述无源电子锁具(12)接触，打开或关闭所述无源电子锁具(12)；/n所述智能监测模块(13)包括依次连接的传感器单元、处理器和无线通信单元，所述传感器单元用于感知所述智能井盖(1)的开合状态、环境和位置；所述处理器用于获取所述传感器单元的感知数据，并通过所述无线通信单元进行数据上传；所述无线通信单元通过低功耗窄带物联网连接所述井盖监测管理平台(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网架构的智能井盖监控系统，其特征在于，包括智能井盖(1)、智能电子钥匙(2)和井盖监测管理平台(3)，所述智能井盖(1)包括井盖主体(11)、无源电子锁具(12)和智能监测模块(13)，所述无源电子锁具(12)和智能监测模块(13)均连接所述井盖主体(11)，所述智能电子钥匙(2)与所述无源电子锁具(12)相配合，通过所述智能电子钥匙(2)与所述无源电子锁具(12)接触，打开或关闭所述无源电子锁具(12)；
所述智能监测模块(13)包括依次连接的传感器单元、处理器和无线通信单元，所述传感器单元用于感知所述智能井盖(1)的开合状态、环境和位置；所述处理器用于获取所述传感器单元的感知数据，并通过所述无线通信单元进行数据上传；所述无线通信单元通过低功耗窄带物联网连接所述井盖监测管理平台(3)。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网架构的智能井盖监控系统，其特征在于，所述井盖主体(11)包括内层井盖(113)和外层井盖(114)，所述内层井盖(113)连接所述无源电子锁具(12)和智能监测模块(13)，所述外层井盖(114)安装于所述内层井盖(113)的上方，用于保护所述内层井盖(113)，所述智能监测模块(13)还设有位置传感器，用于检测所述外层井盖(114)的位置状态。


3.根据权利要求1所述的一种基于物联网架构的智能井盖监控系统，其特征在于，所述智能电子钥匙(2)还通过蓝牙连接有手持终端(4)。

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【专利技术属性】
技术研发人员：佘益辉，陈侃，李志强，须奕青，
申请(专利权)人：硕能上海自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31