[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)可全天候工作智能井蓋及其信息傳送系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510063270.1
• 申請(qǐng)日: 2015-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN105986581B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江奧特斯丹科技股份有限公司
• 主分類號(hào): E02D29/14
• 分類號(hào): E02D29/14;G01F23/296;H01Q1/22;G08C17/02;C09K3/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種智能井蓋及其信息傳送系統(tǒng)，特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)可全天候工作智能井蓋及其信息傳送系統(tǒng)，屬于市政節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。它是一種采用非接觸式多功能傳感器的智能井蓋及其信息傳送系統(tǒng)，其成本低、抗機(jī)械振動(dòng)特性好、準(zhǔn)確度佳、長(zhǎng)期穩(wěn)定強(qiáng)、可靠性高、壽命長(zhǎng)。它不僅能夠應(yīng)用在金屬井蓋、非金屬井蓋的市政馬路井內(nèi)，還可以安裝在具有雙層金屬井蓋、非金屬井蓋的電信井內(nèi)使用。

一種基于物聯(lián)網(wǎng)可全天候工作智能井蓋及其信息傳送系統(tǒng)以低成本的單換能器式反射型超聲波水位傳感器為基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行改造和創(chuàng)新，并且把開發(fā)重點(diǎn)放在對(duì)常規(guī)金屬井蓋或非金屬井蓋周邊的結(jié)構(gòu)改造以及對(duì)經(jīng)典微型天線的創(chuàng)新上，使得它從低檔的普通井蓋系統(tǒng)，一步躍升為一種采用非接觸式傳感器的低成本、高性能的智能井蓋及其信息傳送系統(tǒng)，能夠適宜在市政馬路井或電信井內(nèi)狹小空間安裝、可抑制和補(bǔ)償無(wú)益反射、透射的超聲波信號(hào)，抑制混響超聲波和聲表面波等的模式轉(zhuǎn)換，大幅度地降低常規(guī)反射型超聲波水位傳感器的波束加寬和盲區(qū)范圍較大現(xiàn)象以及電磁波的亂反射，改善電磁波發(fā)射的方向性，增加天線的增益，抑制電磁波波束的加寬和輻射邊瓣的擴(kuò)大，全面地改善和提升基于物聯(lián)網(wǎng)可全天候工作智能井蓋及其信息傳送系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)，使其能夠適應(yīng)在高溫酷暑、暴風(fēng)驟雨、滴水成冰等惡劣天氣以及受到機(jī)械振動(dòng)和沖擊，甚至在馬路被積水淹沒(méi)，智能井蓋面臨滅頂之災(zāi)或被大雪覆蓋導(dǎo)致電子裝置全面崩潰的情況下仍能工作。它不僅能夠監(jiān)測(cè)市政馬路井內(nèi)水位，而且可以檢測(cè)市政馬路井蓋的移位、下陷、被盜。此外，還能夠安裝在具有雙層金屬井蓋、雙層非金屬井蓋或金屬井蓋和非金屬井蓋各一層的電信井內(nèi)，進(jìn)行信號(hào)無(wú)線遠(yuǎn)傳、超限報(bào)警和控制。更有趣的是，尚可以對(duì)電信井、市政馬路上井蓋附近和井內(nèi)的害蟲、老鼠起到消滅和驅(qū)趕作用。

背景技術(shù)

基于物聯(lián)網(wǎng)可全天候工作的智能井蓋及其信息傳送系統(tǒng)是目前國(guó)內(nèi)、外的研發(fā)的熱門課題之一，也是一個(gè)硬骨頭課題。眾所共知，具有一層金屬或一層非金屬井蓋的市政馬路井智能井蓋和具有雙層金屬井蓋、非金屬井蓋的電信井內(nèi)信息傳送系統(tǒng)是一項(xiàng)技術(shù)瓶頸頗多的項(xiàng)目，目前國(guó)內(nèi)申報(bào)的專利較多，例如中國(guó)專利CN201320566617、CN201020113494、CN201210472719等。

CN201320566617公開了一種智能井蓋裝置的結(jié)構(gòu)，它包括一井道，一井蓋；一姿態(tài)檢測(cè)模塊，配合固定于所述井蓋在該井道內(nèi)的一面，其內(nèi)具有檢測(cè)該井蓋姿態(tài)的一陀螺儀、判斷該井蓋振動(dòng)幅度的一振動(dòng)傳感器和一信號(hào)發(fā)射模塊，以及一位置檢測(cè)模塊，固定于所述井道內(nèi)，具有一個(gè)檢測(cè)所述井蓋與井道相配合程度的觸發(fā)裝置，以及與所述信號(hào)發(fā)射模塊匹配的信號(hào)接收模塊；該位置檢測(cè)模塊還具有與外部設(shè)備通信的一通信模塊.其缺點(diǎn)有二：1、所述的陀螺儀、振動(dòng)傳感器價(jià)格高昂，對(duì)使用環(huán)境條件要求苛刻，無(wú)法在市政馬路井和電信井中大量推廣。2、井內(nèi)電子裝置與井蓋采用有線方式連接，顯然，打開井蓋或人員下井維修，極易碰斷井內(nèi)、外裝置的連線，導(dǎo)致系統(tǒng)工作的癱瘓。CN201020113494公開了一種智能井蓋,它包括一個(gè)井蓋,井蓋上設(shè)置有至少一個(gè)通孔;在通孔的內(nèi)部設(shè)置有智能芯片。其缺點(diǎn)有二：1、井蓋的孔洞是用來(lái)開啟井蓋以及進(jìn)行井內(nèi)、外換氣的通路。把孔洞移做它用，不僅破壞了其正常功能，而且利用撬棍開啟井蓋時(shí)極易毀壞孔洞內(nèi)部智能芯片，碰斷井內(nèi)、外裝置的連線，導(dǎo)致系統(tǒng)工作癱瘓。2、目前高水平的非接觸讀寫器(也稱為電子標(biāo)簽裝置)的信息拾取距離也不足4m,因此很難滿足物聯(lián)網(wǎng)的要求。CN201210472719是一項(xiàng)關(guān)于智能井蓋用光伏電源的專利，它很難實(shí)用化：暫不論其體積、價(jià)格、發(fā)生功率與晴天數(shù)是否匹配，是否能夠抗擊汽車行駛產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)和沖擊等問(wèn)題，僅僅能夠解決由于每天在馬路下凹處（光伏電源安裝區(qū)）的塵土、濁水、泥污的積累和覆蓋，導(dǎo)致光伏電源的表面接收的陽(yáng)光急劇減少，電流供不應(yīng)求的問(wèn)題就頗令人頭痛了，至于耐暴雨噴淋和抗暴雪覆蓋等，更不能提及。

物聯(lián)網(wǎng)不僅要求裝置高性能、低成本，而且需要高可靠、全天候工作，可是目前國(guó)內(nèi)、外的智能井蓋傳感器、傳送系統(tǒng)大都不能滿足該要求，例如，對(duì)智能井蓋傳感器的傳送系統(tǒng)而言，要求它在高溫酷暑、暴風(fēng)驟雨、馬路存在積雪、滴水成冰等惡劣天氣下能“全天候”工作是極其苛刻的，倘若再加上要求在馬路被積水淹沒(méi)，智能井蓋面臨滅頂之災(zāi)或被大雪覆蓋的情況下仍能可靠地工作，那簡(jiǎn)直是不可思議的。簡(jiǎn)言之，物聯(lián)網(wǎng)需要“高性能”、“低成本”、“高可靠”和“全天候”地工作。一言蔽之曰，要求民品的價(jià)格，軍品的性能，其困難重重。