[發明專利]一種基于紅外和超聲波雙重監控防盜井蓋及其控制方法

有效

• 申請號: 201610488498.X
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN105951888B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 李成
• 申請（專利權）人: 四川省東宇信息技術有限責任公司
• 主分類號: E02D29/14
• 分類號: E02D29/14
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司11421
• 代理人: 林曉宏

1.一種基于紅外和超聲波雙重監控防盜井蓋，包括由下至上設置的井圈、內井蓋和外井蓋，內井蓋上設有多個排水孔，其特征在于：還包括監管人員用于監控井蓋狀態信息和控制井蓋工作的上位機，以及用于儲存維護人員身份信息的無線射頻識別卡；

所述井圈上設有與排水孔錯開的弓形體，弓形體上面設有用于監測外井蓋是否存在的上紅外探測器和用于探測外井蓋是否在關閉狀態距離范圍內的上超聲波探測器；所述弓形體下面設有用于監測隧道內部是否有非法闖入者的下紅外探測器和下超聲波探測器；所述弓形體上面設有用于讀取無線射頻識別卡中的維護人員身份信息的讀卡器，弓形體下面設有控制器，控制器中設有可伸縮的鎖舌體，控制器通過工業總線與上位機連接；

所述內井蓋上設有多個定位孔，上超聲波探測器、上紅外探測器、讀卡器分別卡在一個定位孔中；所述內井蓋下面設有鎖腔體和卡在井圈上的L型卡扣，鎖舌體伸出時卡在鎖腔體中；

所述控制器內設有用于控制上紅外探測器和下紅外探測器工作的紅外探測控制模塊，用于控制上超聲波探測器和下超聲波探測器工作的超聲波探測控制模塊，用于控制鎖舌體伸縮的鎖舌控制模塊，用于處理超聲波探測控制模塊、紅外探測控制模塊和鎖舌控制模塊信息的CPU主板，用于向上位機發送CPU主板信息的通訊模塊，以及為控制器、上超聲波探測器、上紅外探測器、下超聲波探測器、下紅外探測器和讀卡器提供電能的供電模塊，供電模塊和通訊模塊均與工業總線連接，讀卡器與CPU主板連接。

2.根據權利要求1所述的基于紅外和超聲波雙重監控防盜井蓋，其特征在于：所述內井蓋上方設有用于向上位機發送通訊模塊信息的無線收發器，供電模塊和通訊模塊均與無線收發器連接。

3.根據權利要求1所述的基于紅外和超聲波雙重監控防盜井蓋，其特征在于：所述上超聲波探測器、上紅外探測器、下超聲波探測器和下紅外探測器上均設有在外井蓋脫離關閉狀態距離范圍和/或隧道內部有非法闖入者時發出聲音報警的報警裝置。

4.根據權利要求1或2所述的基于紅外和超聲波雙重監控防盜井蓋，其特征在于：所述弓形體下面設有用于通過上位機觀看隧道內部實時圖像的攝像頭，控制器內設有攝像控制模塊，供電模塊和CPU主板均與攝像控制模塊連接，攝像頭與供電模塊連接。

5.根據權利要求4所述的基于紅外和超聲波雙重監控防盜井蓋，其特征在于：所述弓形體上設有2～4個安裝孔，安裝孔通過螺栓與井圈連接；所述弓形體上設有2～4個固定孔，固定孔通過螺栓與控制器連接。

6.根據權利要求3所述的基于紅外和超聲波雙重監控防盜井蓋的控制方法，其特征在于，包括以下步驟，

初始探查：上紅外探測器探測外井蓋是否存在，下紅外探測器探測隧道內是否有非法闖入者，上紅外探測器、下紅外探測器分別將探測信息傳輸給紅外探測控制模塊以識別外井蓋和隧道內是否正常，紅外探測控制模塊將識別信息發送給CPU主板，識別信息為正常時上超聲波探測器和下超聲波探測器處于關閉狀態；

外井蓋精確探查：上紅外探測器探測到外井蓋不存在時，CPU主板向超聲波探測控制模塊發送啟動上超聲波探測器的指令，上超聲波探測器探測外井蓋是否脫離關閉狀態距離范圍，上超聲波探測器將探測信息傳輸給超聲波探測控制模塊識別外井蓋是否正常，超聲波探測控制模塊將識別信息a1發送給CPU主板；所述識別信息a1異常時，CPU主板僅通過通訊模塊向上位機發送異常報警信號b1；

隧道精確探查：下紅外探測器探測到隧道內出現非法闖入者時，CPU主板向超聲波探測控制模塊發送啟動下超聲波探測器的指令，下超聲波探測器探測隧道內是否出現非法闖入者，下超聲波探測器將探測信息傳輸給超聲波探測控制模塊識別隧道內是否正常，超聲波探測控制模塊將識別信息a2發送給CPU主板；所述識別信息a2異常時，CPU主板通過通訊模塊向上位機發送異常報警信號b2；

維護解鎖：維護人員打開外井蓋后將無線射頻識別卡放在讀卡器的上方，讀卡器讀取無線射頻識別卡中儲存的維護人員身份信息，讀卡器將讀取信息發送給CPU主板，CPU主板將讀取信息通過通訊模塊發送給上位機驗證是否合法，上位機通過通訊模塊向CPU主板反饋驗證結果；所述驗證結果為合法時，CPU主板向鎖舌控制模塊發送開鎖指令，鎖舌體收縮脫離鎖腔體，CPU主板向下超聲波探測控制模塊和下紅外探測控制模塊發送暫停工作指令，上超聲波探測器、上紅外探測器、下超聲波探測器和下紅外探測器均暫停工作。