[發明專利]一種基于傳感器的管道狀態監測系統

在審

• 申請號: 201810855844.2
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN109238350A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 羅君;張文秋;劉翰林;肖鈞
• 申請（專利權）人: 四川西牛矩陣科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 胡川

1.一種基于傳感器的管道狀態監測系統，其特征在于，包括主控模塊、無線通信模塊、檢測開關、陀螺儀傳感器和加速度傳感器；

所述無線通信模塊用于與遠程服務器建立無線通信連接；

所述檢測開關用于在管道被插入時，向所述主控模塊發送開狀態信號，以及在管道被拔下時，向所述主控模塊發送關狀態信號；

所述加速度傳感器用于采集管道的加速度數據；

所述陀螺儀傳感器用于采集管道相對大地的運動軌跡數據；

所述主控模塊用于根據所述加速度數據和運動軌跡數據計算管道的狀態參數，并在接收到開狀態信號時，若所述狀態參數超過第一預設閾值，則判定管道處于插入狀態下的工作狀態，若所述狀態參數未超過第一預設閾值，則判定管道處于插入狀態下的靜止狀態，以及在接收到關狀態信號時，若所述狀態參數超過第二預設閾值，則判定管道處于拔下狀態下的運動狀態，若所述狀態參數未超過第二預設閾值，則判定管道處于拔下狀態下的靜止狀態，同時將管道的狀態信息通過所述無線通信連接發送至遠程服務器，其中，所述第一預設閾值高于第二預設閾值。

2.根據權利要求1所述的管道狀態監測系統，其特征在于，所述主控模塊還用于在管道處于拔下狀態下的靜止狀態的持續時長達到第一預設時長時，控制無線通信模塊、檢測開關與陀螺儀傳感器處于關閉狀態，同時實時判斷加速度數據是否超過第三預設閾值，若加速度數據超過第三預設閾值，則判定管道處于拔下狀態下的運動狀態，并控制無線通信模塊、檢測開關與陀螺儀傳感器處于工作狀態。

3.根據權利要求2所述的管道狀態監測系統，其特征在于，所述管道狀態監測系統還包括位置定位模塊，所述位置定位模塊用于獲取管道的當前地理位置，所述位置定位模塊默認情況下處于關閉狀態；

所述主控模塊還用于在管道處于拔下狀態下的靜止狀態的持續時長達到第二預設時長后，以第三預設時長為周期打開位置定位模塊，并向遠程服務器發送心跳包數據以及當前地理位置。

4.根據權利要求2所述的管道狀態監測系統，其特征在于，所述管道狀態監測系統還包括近場通信模塊，所述近場通信模塊用于與近場設備建立近場通信連接，所述主控模塊還用于將管道的狀態信息通過近場通信連接發送至近場設備，以及在控制無線通信模塊、檢測開關與陀螺儀傳感器處于關閉狀態的同時，控制近場通信模塊處于關閉狀態。

5.根據權利要求1至4任一項所述的管道狀態監測系統，其特征在于，所述無線通信連接為NB-IOT連接、藍牙連接、WIFI連接及LoRa連接。

6.根據權利要求5所述的管道狀態監測系統，其特征在于，所述管道狀態監測系統還包括電源管理模塊和電池，所述電源管理模塊用于對電池的電壓電流以及無線充電參數進行監測，以及以無線充電模式對電池進行充電。

7.根據權利要求6所述的管道狀態監測系統，其特征在于，所述管道狀態監測系統還包括告警指示模塊，所述主控模塊還用于接收遠程服務器的告警信息，并根據所述告警信息控制所述告警指示模塊發出告警。

8.根據權利要求7所述的管道狀態監測系統，其特征在于，所述主控模塊還用于在電池的電壓過低時，控制所述告警指示模塊發出告警。

9.根據權利要求3所述的管道狀態監測系統，其特征在于，所述位置定位模塊通過GPS或者北斗導航系統獲取管道的當前地理位置。