一种极低功耗的窨井盖状态监测装置，包括窨井盖状态探测器、MCU微控制器、RF收发器，窨井盖状态探测器的输出接口与MCU微控制器的输入接口电连接，MCU微控制器的数据接口与RF收发器的数据接口电连接。其特征在于：所述窨井盖状态探测器由无线电波信号强度探测电路组成。通过本实用新型专利技术的窨井盖状态监测装置，在保证零漏检率的状况下，可以获得极高休眠时间与工作时间的比值，具有极低功耗。在具备低功耗特性的同时，还具有电路简单、成本低廉的特点，为窨井盖状态的自动监测提开创了一条全新的道路。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种极低功耗的窨井盖状态监测装置，包括窨井盖状态探测器、MCU微控制器、RF收发器，窨井盖状态探测器的输出接口与MCU微控制器的输入接口电连接，MCU微控制器的数据接口与RF收发器的数据接口电连接。其特征在于：所述窨井盖状态探测器由无线电波信号强度探测电路组成。通过本技术的窨井盖状态监测装置，在保证零漏检率的状况下，可以获得极高休眠时间与工作时间的比值，具有极低功耗。在具备低功耗特性的同时，还具有电路简单、成本低廉的特点，为窨井盖状态的自动监测提开创了一条全新的道路。【专利说明】一种极低功耗的窨井盖状态监测装置
本技术涉及在线监测技术，具体涉及窨井盖状态的在线监测。
技术介绍
电力、通信、供水、供气、有线电视地下隧道的出入井口窨井盖是进入地下隧道进行检修、维护的重要通道的关键装置，这些出入口成为了保障这些系统正常运行的关键节点。由于出入口环境复杂、条件恶劣、对成本敏感，实施监测管理的技术难度高、研究开发费用投入大、见效慢，使得地下隧道出入井口窨井盖的监测长期以来一直没有实质性的进展。随着科学技术的不断进步，将远程监控运用于地下隧道出入井口窨井盖的应用开始出现。由于受成本敏感、使用环境恶劣的限制，窨井盖的远程监控仅仅在一些重要的电力隧道出入口采用。地下隧道出入口窨井盖的远程监控之所以不能在大范围普及推广，一个重要的原因是大量的窨井盖无法实现现场供电。除了电力地下隧道可采用感应供电的方式就近取电外，绝大多数的非电力地下隧道出入口窨井盖没有电力线可供取电。受电力供应的制约，实现大范围窨井盖状态监测的首要问题就是如何实现微功耗、低成本、易安装、寿命长的窨井盖状态监测。在现有的技术方案中，实现窨井盖监测必不可少的一个部件是窨井盖状态探测器。根据窨井盖状态探测器的安装位置分类，基本上分为井盖上装置和井内装置两大类。窨井盖状态检测器安装于窨井盖上的探测器一般采用压力传感器、倾角传感器、水银开关、门磁开关传感器、光纤光栅传感器作为探测窨井盖状态的探测部件。例如，专利申请CN201210590945的“道路窨井盖被盗警示装置”用位置传感器和光敏传感器检测井盖的状态，当井盖状态出现移位和非法开启后，位置传感器和光敏传感器的输出信号相应发生改变，据此，即可发出报警。由于窨井盖所处的环境非常恶劣，传感器经常会被污水和泥浆所覆盖，对于光敏器件而言，无法在这类恶劣环境下还保持洁净而不产生误报警。该专利采用的位置传感器主要为霍尔传感器和限位开关，这两种传感器通常都要配对安装，对安装的位置精度要求较高，在实际应用中，由于窨井盖重达九十公斤，不可能很容易地实现精密安装。由于窨井盖重量大，难以移动，安装过程很难保证所需的精度。同时，安装于窨井盖之上的霍尔器件和限位开关极易在安装过程中损坏。专利申请CN201120377083的“一种电子井盖”用GPS模块和通信模块的双重定位，来锁定井盖异常时的位置。当井盖被非法开启后，开关接通，GPS和通信模块开始工作，锁定窨井盖的位置，并将数据经通信模块传出。在实际运用中，启动GPS模块工作的开关由于在恶劣环境条件下，极易锈蚀而无法动作，其次，由于GPS不可能达到厘米级的定位精度，因此，该技术方案的实用性并不高。专利申请CN201310035116 “一种光纤无源传感地井盖监控装置”利用地井盖的打开和关闭，使得光行程开关中的磁钢与光纤传感器分离和贴合，从而控制光纤传感器的返回光，达到监控地井盖状态的目的。由于光行程开关中与光纤传感器分别处于井盖和井内，存在安装位置精度高以及传感器易于在安装过程中被损坏的缺憾。为解决安装过程中普遍存在的安装于井盖上的传感器易于损坏的弊端，另一类安装于井内以及井壁上的传感器得到了发展。专利申请CN201310116704 “一种井盖报警器”通过将红外探测器倾斜设在井壁，使红外探测器发出的红外线倾斜向上发射，根据反射信号来探测井盖是否被非法开启。由于红外探测器仍然属于一种光学器件，在极度污染的情况下，失效概率将大幅度上升。为解决光学器件受污染而失效的问题，出现了在井壁或井底安置微波探测器的技术方案，微波探测器发出的波束射向井盖，当井盖被非法开启时，会产生多普勒频移，根据多普勒频移来判别井盖是否被非法开启。在此技术方案中，由于多普勒频移仅仅产生于井盖被搬动的过程中，探测器必须时时处于工作状态，即使采用休眠方式来降低系统功耗，休眠周期也不能高于2秒，否则，将出现漏检的情况。以此技术方案来实现井盖状态探测，存在着难以实现长休眠周期的微功耗工作方式的问题，仅适用于探测装置有电力供应的环境。与多普勒探测方案类似的探测技术是采用倾角传感器来探测井盖的状态，当井盖遭非法开启时，安装于井盖上的倾角传感器或加速度传感器会实时输出井盖倾角的变化。而这些变化同样仅仅在井盖发生转动或运动的过程中才会产生，探测器必须时时处于工作状态，即使采用休眠方式来降低系统功耗，休眠周期也不能高于2秒，否则，将出现漏检的情况。以此技术方案来实现井盖状态探测，存在着难以实现长休眠周期的微功耗工作方式的问题，仅适用于探测装置有电力供应的环境。如何让没有现场供电条件的地下管道出入口窨井盖的监测装置具有低成本、微功耗、易于安装、寿命长的特性，已经成为窨井盖状态监测在大范围应用必须解决的主要问题。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提供了一种极低功耗的窨井盖状态监测装置。本技术所采用的技术方案是:一种极低功耗的窨井盖状态监测装置，包括窨井盖状态探测器、MCU微控制器、RF收发器，窨井盖状态探测器的输出接口与MCU微控制器的输入接口电连接，MCU微控制器的数据接口与RF收发器的数据接口电连接。其特征在于:所述窨井盖状态探测器由无线电波信号强度探测电路组成。所述无线电波信号强度探测电路由无线电波信号接收天线、具有接收信号强度指示(RSSI)输出功能的单片收音机电路组成，无线电波信号接收天线的输出端与单片收音机电路的输入端耦合电连接。除可以采用以上数字输出方式的单片收音机电路与无线电波信号接收天线组成无线电波信号强度探测电路外，本技术还可以采用模拟输出方式的单片RF信号功率探测电路与无线电波信号接收天线组成无线电波信号强度探测电路。所述无线电波信号强度探测电路由无线电波信号接收天线、输出电压信号幅度与所接收到的无线电波信号强度线性相关的单片RF信号功率探测电路组成，无线电波信号接收天线的输出端与单片RF信号功率探测电路的输入端耦合电连接。本技术通过以上技术方案，充分利用无线电波信号强度探测电路探测在空间无所不在的无线电波，并依据探测到的信号强度来作为判断井盖是否遭非法开启的依据。在各大城市，均有调频广播。无论在城市或村镇，均有移动通信基站。在我国，调频广播的频率覆盖了 87.5至108MHZ的范围，陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信频率采用950——960MHZ (基站发，移动设备收)，以及1805_1880MHZ (基站发，移动设备收)的范围，只要有手机信号的地方，空中就存在着这些频率段的无线电波信号。随着无线通信技术的迅猛发展，接收这些信号的专用电路不仅性能优越而且价格低廉，几乎在每一款手机中都有调频广播单片收音机芯片和无线信号功率探测芯片，这些专用芯片的大规模生产本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种极低功耗的窨井盖状态监测装置，包括窨井盖状态探测器、MCU微控制器、RF收发器，窨井盖状态探测器的输出接口与MCU微控制器的输入接口电连接，MCU微控制器的数据接口与RF收发器的数据接口电连接，其特征在于：所述窨井盖状态探测器由无线电波信号强度探测电路组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐立文，赵捷，吴梦江，
申请(专利权)人：昆明迪森电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。