【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及城市智慧線，具體為一種基于超低功耗的窨井數據采集終端。
技術介紹
1、路上的井蓋密密麻麻，遍布于城市的各個道路上，涉及燃氣、供熱、供水、雨水、污水、通信、等諸多行業，值得我們思考如何更高效的管理城市窨井井蓋。傳統的井蓋管理以人工巡檢為主，井蓋丟失后不能第一時間知曉，找不到責任人，井蓋數量大，人工維護成本高，人員監督難。當前，數字化信息技術正在逐步滲透到城市市政管理中，井蓋也不例外。近年來，基于互聯網的智能井蓋開始在各大城市中興起，智能井蓋是在傳統井蓋的基礎上，通過智能井蓋傳感器改變了傳統井蓋的缺點，融入高科技的智能特點，保證市民出行安全。
2、在公告號為cn112799340a的中國專利技術專利中公開了一種新型智能窨井監控終端，屬于城市物聯網監測
，主要解決由于缺乏有效的實時監控及管理手段，井蓋的破壞、異常移位，不僅影響了相關設備的正常工作，造成巨大的直接或間接經濟損失，而且也會對城市道路上的車輛、行人造成極大的危害，給城市造成負面影響的問題。針對上述中的相關技術，專利技術人認為存在以下缺陷：雖然上述現有技術中通過設計的窨井監控終端，內置毫米波水位傳感器、三軸加速度傳感器、數據采集處理模塊等，同時預留數據接口可連接水流、水質等傳感設備，通過對窨井排水、井蓋是否異常移位、傾斜的狀態監測，發現井蓋異常變化現象；而由于這種窨井監控終端需要實時監控管理井蓋的異常情況，導致終端長時間處于高功耗的狀態下，且缺失更加精準的定位追蹤與報警反饋功能，當監控終端監測到井蓋異常情況時，也無法及時有效地定位與報警，無法提
技術實現思路
1、為解決窨井監控終端需要實時監控管理井蓋的異常情況，導致終端長時間處于高功耗的狀態下，且缺失更加精準的定位追蹤與報警反饋功能，當監控終端監測到井蓋異常情況時，也無法及時有效地定位與報警，無法提供給使用者有效地異常井蓋的定位報警信息的技術問題，本專利技術提供一種基于超低功耗的窨井數據采集終端。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，包括智能井蓋與井座，所述智能井蓋包括安裝架與采集終端機，所述采集終端機的內部設置有處理模塊、采集模塊、無線通訊模塊、監控檢測模塊、外接模塊與信息維護模塊；
3、所述處理模塊通過電源管理模塊供電，所述處理模塊的內部設置有mcu處理芯片，通過mcu處理芯片搭配電源管理模塊保證采集終端機穩定工作的同時實現最小的能耗；
4、所述采集模塊的內部設置有ad采集器與信號調理電路，通過信號調理電路與ad采集器進行運放、分壓，再配合mcu解析處理得到實時的電池電壓、電流值數據；
5、所述無線通訊模塊包括nb模塊、服務器通訊與平臺終端，通過nb模塊的無線電通訊協議與網絡運營商的服務器通訊的基礎設備建立通信，同時支持包括中國移動平臺、中國電信平臺、阿里云平臺等的平臺終端；
6、所述監控檢測模塊包括定位追蹤單元、姿態檢測單元與水流檢測單元；
7、所述外接模塊包括水位檢測單元、硫化氣體檢測單元、ch4氣體檢測單元、溫濕度檢測單元、兩路io接口、兩路485接口與一路232接口；
8、所述信息維護模塊包括遠程升級單元與時間管理單元，通過服務器與遠程升級單元的配合可對采集終端機進行遠程升級，通過時間管理單元設置間隔工作時間與休眠時間，確保每隔30秒檢測一次傳感器數據，確保每隔60分鐘向平臺終端上報一次傳感器采集數據。
9、優選的，所述定位追蹤單元的內部設置高靈敏度的定位芯片，采用smartsuppress抗干擾技術，定位精度2.5米，支持bds/gps雙系統聯合定位，所述姿態檢測單元包括傾角傳感器與震動傳感器，通過震動傳感器采集井蓋的震動幅度，統計得出路面車流量，通過傾角傳感器采集的數據判斷井蓋傾角，雨天井蓋是否被水沖開等，所述水流檢測單元通過傳感器采集數據并發送至采集終端機，由內置算法得到下水道內的流水速度。
10、優選的，所述水位檢測單元通過接入水浸傳感器檢測水位是否超過設定的警戒值，所述硫化氣體檢測單元與ch4氣體檢測單元分別采用獨立的so2、ch4有害氣體檢測接口，配合485接口、232接口與io接口的擴展以滿足多種氣體檢測的接入需求，所述溫濕度檢測單元通過接入溫濕度傳感器檢測窨井內濕度、溫度數值，其中溫度量程-40-80℃，濕度量程0-99.9％rh。
11、優選的，所述安裝架安裝于智能井蓋的底部，所述采集終端機安裝于安裝架的內腔底壁，所述傾角傳感器與所述震動傳感器分布安裝于安裝架的內腔底壁，且傾角傳感器與震動傳感器分布位于采集終端機的兩側。
12、優選的，所述井座的內側安裝有門磁開關，所述智能井蓋通過門磁開關活動安裝于井座的內環側壁。
13、優選的，所述井座的底部安裝有加固臺，所述加固臺的底部設置有地下井通道。
14、優選的，所述水浸傳感器安裝于地下井通道的內腔側壁，所述溫濕度傳感器安裝于地下井通道的內腔側壁，且溫濕度傳感器位于水浸傳感器的一側。
15、優選的，所述智能井蓋通過采集終端機結合定位追蹤單元、姿態檢測單元與門磁開關，判斷井蓋是否被不法人員偷盜或挪用，實時開啟防偷盜功能，當姿態檢測單元中的傾角傳感器檢測到井蓋傾斜角度大于15°時，采集終端機連接服務器，上傳報警信息。
16、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
17、1、本專利技術通過設置電源管理模塊與信息維護模塊，信息維護模塊包括遠程升級單元與時間管理單元，通過服務器與遠程升級單元的配合可對采集終端機進行遠程升級，采集終端機通過時間管理單元顯示實時時鐘功能，可通過服務器進行時間校準，平時處于低功耗狀態，當到達上報時效或檢測周期時開始工作，通過時間管理單元設置間隔工作時間與休眠時間，確保每隔30秒檢測一次傳感器數據，確保每隔60分鐘向平臺終端上報一次傳感器采集數據，智能井蓋通過電源管理模塊控制5v、3v電源，控制傳感器的采集與nb模塊的連接，在工作狀態上報信息時，開始采集傳感器數據，15秒后待傳感器數據穩定，判斷傾角、水位、有害氣體等是否達到預警值，若達到預警值，則通過nb模塊上傳預警信息，若沒有達到預警值，則進入休眠模式，等待進入下一次檢測，確保整體窨井數據采集終端處于低功耗的狀態。
18、2、本專利技術通過設置監控檢測模塊與外接模塊，配合485接口、232接口與io接口的擴展以滿足多種氣體檢測的接入需求，通過接入水浸傳感器檢測水位是否超過設定的警戒值，當檢測到水位達到閾值(0-10米可定制)，采集終端產生中端并連接服務器及時上傳報警信息，定位追蹤單元本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，包括智能井蓋(1)與井座(18)，其特征在于：所述智能井蓋(1)包括安裝架(2)與采集終端機(3)，所述采集終端機(3)的內部設置有處理模塊(30)、采集模塊(31)、無線通訊模塊(32)、監控檢測模塊(33)、外接模塊(34)與信息維護模塊(35)；
2.根據權利要求1所述的一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，其特征在于：所述定位追蹤單元(13)的內部設置高靈敏度的定位芯片，采用Smart?Suppress抗干擾技術，定位精度2.5米，支持BDS/GPS雙系統聯合定位，所述姿態檢測單元(14)包括傾角傳感器(16)與震動傳感器(17)，通過震動傳感器(17)采集井蓋的震動幅度，統計得出路面車流量，通過傾角傳感器(16)采集的數據判斷井蓋傾角，雨天井蓋是否被水沖開，所述水流檢測單元(15)通過傳感器采集數據并發送至采集終端機(3)，由內置算法得到下水道內的流水速度。
3.根據權利要求1所述的一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，其特征在于：所述水位檢測單元(21)通過接入水浸傳感器(28)檢測水位是否超過設定的警戒值，
4.根據權利要求1所述的一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，其特征在于：所述安裝架(2)安裝于智能井蓋(1)的底部，所述采集終端機(3)安裝于安裝架(2)的內腔底壁，所述傾角傳感器(16)與所述震動傳感器(17)分布安裝于安裝架(2)的內腔底壁，且傾角傳感器(16)與震動傳感器(17)分布位于采集終端機(3)的兩側。
5.根據權利要求1所述的一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，其特征在于：所述井座(18)的內側安裝有門磁開關(36)，所述智能井蓋(1)通過門磁開關(36)活動安裝于井座(18)的內環側壁。
6.根據權利要求1所述的一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，其特征在于：所述井座(18)的底部安裝有加固臺(19)，所述加固臺(19)的底部設置有地下井通道(20)。
7.根據權利要求3所述的一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，其特征在于：所述水浸傳感器(28)安裝于地下井通道(20)的內腔側壁，所述溫濕度傳感器(29)安裝于地下井通道(20)的內腔側壁，且溫濕度傳感器(29)位于水浸傳感器(28)的一側。
8.根據權利要求1所述的一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，其特征在于：所述智能井蓋(1)通過采集終端機(3)結合定位追蹤單元(13)、姿態檢測單元(14)與門磁開關(36)，判斷井蓋是否被不法人員偷盜或挪用，實時開啟防偷盜功能，當姿態檢測單元(14)中的傾角傳感器(16)檢測到井蓋傾斜角度大于15°時，采集終端機(3)連接服務器，上傳報警信息。
...【技術特征摘要】
1.一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，包括智能井蓋(1)與井座(18)，其特征在于：所述智能井蓋(1)包括安裝架(2)與采集終端機(3)，所述采集終端機(3)的內部設置有處理模塊(30)、采集模塊(31)、無線通訊模塊(32)、監控檢測模塊(33)、外接模塊(34)與信息維護模塊(35)；
2.根據權利要求1所述的一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，其特征在于：所述定位追蹤單元(13)的內部設置高靈敏度的定位芯片，采用smart?suppress抗干擾技術，定位精度2.5米，支持bds/gps雙系統聯合定位，所述姿態檢測單元(14)包括傾角傳感器(16)與震動傳感器(17)，通過震動傳感器(17)采集井蓋的震動幅度，統計得出路面車流量，通過傾角傳感器(16)采集的數據判斷井蓋傾角，雨天井蓋是否被水沖開，所述水流檢測單元(15)通過傳感器采集數據并發送至采集終端機(3)，由內置算法得到下水道內的流水速度。
3.根據權利要求1所述的一種基于超低功耗的窨井數據采集終端，其特征在于：所述水位檢測單元(21)通過接入水浸傳感器(28)檢測水位是否超過設定的警戒值，所述硫化氣體檢測單元(22)與ch4氣體檢測單元(23)分別采用獨立的so2、ch4有害氣體檢測接口，配合485接口(26)、232接口(27)與io接口(25)的擴展以滿足多種氣體檢測的接入需求，所述溫濕度檢測單元(24)通過接入溫濕度傳感器(29)檢測窨井內濕度、溫度數值，其中溫度量程-40-80℃，濕度量程0-99.9％rh。
【專利技術屬性】
技術研發人員：殷宗成，楊勇，劉中豪，
申請(專利權)人：安徽中瑞通信科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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