一种基于霍尔效应及非接触式测距的井盖状态监测方法技术

本发明专利技术提供了一种基于霍尔效应及非接触式测距的井盖状态监测方法，包括控制井盖的监测装置进入待机模式，通过监测装置的霍尔开关元件感应井盖上磁铁的磁场强度变化；当霍尔开关元件的开关状态发生改变时，控制监测装置切换至唤醒模式，在唤醒模式下判断霍尔开关元件的唤醒事件是否为有效事件；如果唤醒事件为有效事件，控制监测装置切换至测距模式，通过监测装置上的测距元件测量监测装置与井盖的信号反射部之间的距离，并根据测量的距离确定井盖所处的状态；如果唤醒事件为无效事件，控制监测装置切换回待机模式。本发明专利技术的优点在于：能够有效减少误报、漏报等情况的发生，并可以降低不必要的功耗，从而能够提升监测装置的使用寿命。用寿命。用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于霍尔效应及非接触式测距的井盖状态监测方法


[0001]本专利技术涉及井盖
，特别涉及一种基于霍尔效应及非接触式测距的井盖状态监测方法。

技术介绍

[0002]井盖用于遮盖道路或家中深井，防止人或者物体不慎坠落。为了保证井盖的使用安全，在井盖上一般都设置监测装置，以便于在井盖出现丢失、移动等情况下能够及时产生告警信息并上报。
[0003]传统井盖的监测装置，通常采用陀螺仪、门磁开关等作为井盖状态识别(井盖开启、闭合等)的传感器件，如申请号为CN202123353778.5的中国技术专利公开的一种智能窨井井盖，其在井盖的腔体内设有陀螺仪；又如申请号为CN202121006616.1的中国技术专利公开的一种智能井盖，其就是在井盖上设置门磁开关实现报警功能。由于在实际工作时，井盖监测装置所处的工作环境恶劣(如高温、高湿、昼夜温差大、车辆过往震动、碾压、酸碱腐蚀等)，装置在使用数年后，利用门磁感应进行井盖状态检测的磁吸组件的磁场强度会减弱，加上路面车辆过往的震动等因素，会有较高的几率引起井盖状态的误报(如：错误识别井盖被打开并上报告警)，并由此引发不必要的巡检安排。采用陀螺仪作为传感器件的监测装置同样也存在很大几率的误报，因路面的干扰很大，井盖从抬起到落地的时间很短(通常0.5秒左右)，如果陀螺仪监听的倾角灵敏度设置过高，将导致频繁触发告警；倾角的灵敏度设置太低，则有很大可能会导致陀螺仪无法唤醒设备，从而造成井盖状态改变的警情未被正确上报。
[0004]同时，现有井盖的监测装置通常采用锂亚电池进行供电，且井盖监测装置需要长时间保持工作(一般3～5年以上)，因此设备的功耗是要经过严格设计并最大限度保持设备处于低功耗运行模式。然而现有井盖的监测装置因容易出现误报，这也导致设备常常会被误唤醒，难以达到低功耗。鉴于上述存在的问题，本案专利技术人对该问题进行深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种基于霍尔效应及非接触式测距的井盖状态监测方法，解决现有井盖监测装置容易出现误报、漏报，无法真正达到低功耗的问题。
[0006]本专利技术是这样实现的：一种基于霍尔效应及非接触式测距的井盖状态监测方法，所述监测方法包括如下步骤：
[0007]控制井盖的监测装置进入待机模式，通过监测装置的霍尔开关元件感应井盖上磁铁的磁场强度变化；
[0008]当霍尔开关元件的开关状态发生改变时，控制监测装置切换至唤醒模式，在唤醒模式下判断霍尔开关元件的唤醒事件是否为有效事件；
[0009]如果唤醒事件为有效事件，控制监测装置切换至测距模式，通过监测装置上的测
距元件测量监测装置与井盖的信号反射部之间的距离，并根据测量的距离确定井盖所处的状态；
[0010]如果唤醒事件为无效事件，控制监测装置切换回待机模式。
[0011]进一步的，所述在唤醒模式下判断霍尔开关元件的唤醒事件是否为有效事件之前，还包括：
[0012]在监测装置切换至唤醒模式后，获取当前时间以及上一次切换至唤醒模式的时间，判断上一次切换至唤醒模式的时间与当前时间之间的时间差是否大于预设的频繁唤醒时间间隔，如果时间差小于等于频繁唤醒时间间隔，则标记本次唤醒为干扰唤醒，将干扰唤醒的计数值加1，并控制监测装置切换至状态检视模式；
[0013]如果时间差大于频繁唤醒时间间隔，则标记本次唤醒为正常唤醒，将干扰唤醒的计数值清零，并控制监测装置切换至去抖动模式。
[0014]进一步的，所述在唤醒模式下判断霍尔开关元件的唤醒事件是否为有效事件具体包括：
[0015]当监测装置切换至状态检视模式时，监测装置处于浅休眠状态，通过第一内部定时器定时第一预设时间后，唤醒监测装置；检测霍尔开关元件的开关状态是否发生改变，且如果霍尔开关元件的开关状态发生改变，则判定唤醒事件为有效事件；如果霍尔开关元件的开关状态未发生改变，则判定唤醒事件为无效事件；
[0016]当监测装置切换至去抖动模式时，监测装置处于浅休眠状态，通过第二内部定时器定时第二预设时间后，唤醒监测装置；检测霍尔开关元件的开关状态是否发生改变，且如果霍尔开关元件的开关状态发生改变，则判定唤醒事件为有效事件；如果霍尔开关元件的开关状态未发生改变，则判定唤醒事件为无效事件。
[0017]进一步的，所述第二预设时间根据不同的井盖类型设置为不同值。
[0018]进一步的，所述通过监测装置上的测距元件测量监测装置与井盖的信号反射部之间的距离具体包括：
[0019]通过监测装置上的测距元件对监测装置与井盖的信号反射部之间的距离进行多次测量，将测量到的最大距离值和最小距离值去掉，求取剩余距离值的平均值，并将平均值作为最后测量结果。
[0020]进一步的，所述根据测量的距离确定井盖所处的状态具体包括：
[0021]判断测量的距离是否大于预设的距离阈值，如果测量的距离大于预设的距离阈值，判定井盖处于开启状态，控制监测装置切换至告警模式，通过监测装置的通信模块上报告警信息，且在告警信息上报完成后，控制监测装置切换回待机模式；
[0022]如果测量的距离小于等于预设的距离阈值，判定井盖处于闭合状态，控制监测装置切换回待机模式。
[0023]进一步的，所述井盖包括基座和盖体；所述基座的内壁上形成有第一容腔，所述监测装置设置在第一容腔内；所述磁铁和信号反射部设置在盖体的底部，且所述磁铁设置在对应霍尔开关元件的位置，所述信号反射部设置在对应测距元件的位置。
[0024]进一步的，所述霍尔开关元件与磁铁之间的间距小于等于5cm。
[0025]进一步的，所述测距元件采用无线测距传感器、激光测距传感器、红外测距传感器、声波测距传感器之中的任意一种。
[0026]本专利技术通过在待机模式下利用霍尔开关元件感应井盖上磁铁的磁场强度变化，以此来初步识别出井盖所处的状态，并控制监测装置切换至唤醒模式；然后判断霍尔开关元件的唤醒事件是否为有效事件，且只有在唤醒事件为有效事件时，再利用测距元件测量监测装置与井盖的信号反射部之间的距离，并根据测量的距离确定出井盖所处的状态，而在唤醒事件为无效事件时，则直接控制监测装置切换回待机模式；因此通过采用本专利技术的技术方案，至少具有如下有益效果：
[0027]1、先利用霍尔开关元件进行初步识别，再利用测距元件进行测距确定，通过霍尔开关元件和测距元件两者的相互配合，能够有效减少误报、漏报等情况的发生，进而有效改善因误报带来的不必要巡检和因漏报带来的安全隐患问题。
[0028]2、由于通过霍尔开关元件和测距元件的相互配合，再结合唤醒事件的有效性判断，能够有效减少误报、漏报等情况的发生，能够减少监测装置因误报而被唤醒工作，因此可以降低不必要的功耗，从而提升监测装置的使用寿命。
【附图说明】
[0029]下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0030]图1是本专利技术一种基于霍尔效应及非接触式测距的井盖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔效应及非接触式测距的井盖状态监测方法，其特征在于：所述监测方法包括如下步骤：控制井盖的监测装置进入待机模式，通过监测装置的霍尔开关元件感应井盖上磁铁的磁场强度变化；当霍尔开关元件的开关状态发生改变时，控制监测装置切换至唤醒模式，在唤醒模式下判断霍尔开关元件的唤醒事件是否为有效事件；如果唤醒事件为有效事件，控制监测装置切换至测距模式，通过监测装置上的测距元件测量监测装置与井盖的信号反射部之间的距离，并根据测量的距离确定井盖所处的状态；如果唤醒事件为无效事件，控制监测装置切换回待机模式。2.如权利要求1所述的一种基于霍尔效应及非接触式测距的井盖状态监测方法，其特征在于：所述在唤醒模式下判断霍尔开关元件的唤醒事件是否为有效事件之前，还包括：在监测装置切换至唤醒模式后，获取当前时间以及上一次切换至唤醒模式的时间，判断上一次切换至唤醒模式的时间与当前时间之间的时间差是否大于预设的频繁唤醒时间间隔，如果时间差小于等于频繁唤醒时间间隔，则标记本次唤醒为干扰唤醒，将干扰唤醒的计数值加1，并控制监测装置切换至状态检视模式；如果时间差大于频繁唤醒时间间隔，则标记本次唤醒为正常唤醒，将干扰唤醒的计数值清零，并控制监测装置切换至去抖动模式。3.如权利要求2所述的一种基于霍尔效应及非接触式测距的井盖状态监测方法，其特征在于：所述在唤醒模式下判断霍尔开关元件的唤醒事件是否为有效事件具体包括：当监测装置切换至状态检视模式时，监测装置处于浅休眠状态，通过第一内部定时器定时第一预设时间后，唤醒监测装置；检测霍尔开关元件的开关状态是否发生改变，且如果霍尔开关元件的开关状态发生改变，则判定唤醒事件为有效事件；如果霍尔开关元件的开关状态未发生改变，则判定唤醒事件为无效事件；当监测装置切换至去抖动模式时，监测装置处于浅休眠状态，通过第二内部定时器定时第二预设时间后，唤醒监测装置；检测霍尔开关元件的开关状态是否发生改变，且如果霍尔开关元件的开关状态发...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞太松，
申请(专利权)人：泉州市泉铸科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：