一种智能井盖防坠网监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及智能井盖检测技术领域，特别涉及一种智能井盖防坠网监测系统。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
3.近些年来，随着城市的不断发展，道路和地下管网建设同步展开，管网建设的需要，大量的市政井、电力井、通信井、检查井、燃气井、自来水井、污水井等窨井分布在道路上，窨井井盖的丢失、损坏造成的行人、车辆受损事故不断增多，人民群众的生命和财产安全受到极大的威胁，也使相关主管部门担负了很大的安全生产压力，多次展开安全整治专项行动，组织井盖信息登记建档、风险排查等工作，要求建全管理档案，完善长效管理机制。
4.本着预防为主，变被动为主动的原则，各类井盖的防护监控方案不断推出，井口的防护形式主要包括增加二层子盖、安装防坠网等防坠落器材；在线监测形式主要是在窨井外盖上安装电池供电的外盖丢失监测告警装置。
5.发明人发现，上述方案在一定程度可以缓解和减少安全事故的发生，但同时也存在着一些问题：(1)增加二层子盖安全性最高，可以集成外盖监测功能，但造价偏高，安装工艺复杂，仅适合一些高价值、高防护要求的管网井盖；(2)防坠网方案相对成本低，安装简单实用，适合大面积推广，但由于没有外盖丢失监测告警功能，所以外盖丢失以后很难及时发现补充，依然存在着一定的安全隐患；(3)目前主流的外盖丢失在线监测装置大都是选择安装在外井盖上，监测原理大都采用加速度运动传感器或角度开关的方式实现，随着外盖的震动容易误检测；(4)由于采用胶粘或打孔的方式安装，施工难度大，牢固性差，且外盖被破坏或丢失时也一同容易被损坏或丢失，造成漏报。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种智能井盖防坠网监测系统，成本造价相对较低，稳定可靠，可实现实时在线告警。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种智能井盖防坠网监测系统，包括：防坠网以及监测控制器，监测控制器位于壳体中，监测控制器的通信线缆穿过壳体的通孔后与吊挂在窨井中的水位传感元件连接；
9.所述防坠网包括网状本体以及位于网状本体中心位置的不锈钢圈，所述壳体固定在不锈钢圈上，网状本体的边缘位置固定连接有u形夹具，所述u形夹具与挂钩式不锈钢膨胀螺栓连接。
10.作为可选的一种实现方式，网状本体采用聚乙烯尼龙绳或不锈钢绳编织而成。
11.作为可选的一种实现方式，监测控制器与电池电连接。
12.作为可选的一种实现方式，监测控制器的检测电路与行程开关的常开触点连接，
壳体的顶部球簧压下时行程开关常开点闭合，壳体的顶部球簧弹起时行程开关常开点打开。
13.作为可选的一种实现方式，还包括与监测控制器的指示灯，所述指示灯位于壳体上部，且所述指示灯与监测控制器有线通信连接。
14.作为可选的一种实现方式，所述网状本体为6角或8角的网状结构。
15.作为可选的一种实现方式，所述网状本体的网眼小于或等于10cm*10cm。
16.作为可选的一种实现方式，网状本体的绳结构大于或等于3股单绳。
17.作为可选的一种实现方式，还包括与监测控制器的通信移动终端。
18.作为可选的一种实现方式，还包括与监测控制器的后台控制终端。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.1、人员掉落防护，防坠落网采用聚乙烯、不锈钢绳索编织而成，耐高低温性能好，耐酸碱侵蚀，强度高，伸长低，耐磨损，寿命长，有弹性，结实耐用，尺寸可定制，安装在井口适当位置，能够有效防护人员掉落。
21.2、外井盖丢失监测，通过采集球簧触发信号，监测外井盖丢失，当外井盖丢失时，能够通过led警示灯光闪烁提醒行人，led警示灯是在上盖壳体上的一只led发光二极管，在井盖开启时，发出红色的闪烁灯光，进行警示作用。
22.3、外井盖丢失报警，一方面通过警示灯闪烁提醒行人，同时通过无线网络将外井盖丢失信息上报到平台，提醒值班人员进行处理。
23.4、通过在各类井口部位安装高强度的网，并悬挂监测控制器，能在第一时间内发现外盖的开启情况，防坠网的存在，有效的防止了一旦出现外盖打开，丢失的情况下，人员不会掉落到井内，保护了人身安全。
24.本实用新型附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
25.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
26.图1为本实用新型实施例提供的智能井盖防坠网监测系统的整体示意图；
27.图2为本实用新型实施例提供的防坠网结构示意图；
28.其中，1-聚乙烯尼龙绳或不锈钢绳；2-中心不锈钢圈；3-u形夹具；4-挂钩式不锈钢膨胀螺栓，5-顶部球簧。
具体实施方式
29.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
30.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
31.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根
据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
32.在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.如图1和图2所示，本实施例提供了一种智能井盖防坠网监测系统，采用聚乙烯、不锈钢或其它高强度、耐老化、耐腐蚀化纤材料防坠网实现井口防坠落，同时在防坠网上悬吊式安装基于物联网的智能外盖在线监测装置，外盖监测采用高防护、耐冲击、高可靠性的机械开关加触发簧的方式监测，本实用新型的成本造价相对较低，又稳定可靠，避免了目前市面主流产品的一些缺点，可实现实时在线告警，同时支持扩展井内水位监测。
34.本实施例所述的系统包括：高强度防坠网(参见图2，包括聚乙烯尼龙绳或不锈钢绳1、中心不锈钢圈2、u形夹具3和挂钩式不锈钢膨胀螺栓4)、监测控制器、壳体上的球簧、安装吊挂辅件(即用于吊挂水位传感器的元器件)、后台监控平台和手持终端app(即移动终端)；
35.其中，监测控制器由电池供电，采用物联网通信，监测到外盖异常时主动上报后台监控平台告警；支持布防与撤防等多种工况，可现场通过手机app或后台监控平台设置工作模式；
36.适应户外恶劣环境工作，防护能力强，安装使用简单方便，实施成本较低，能够有效的解决各种管网井口的防坠落防护问题和外盖异常丢失监测问题；
37.检测单元为顶部球簧5加行程开关装置，监测控制器内部检测电路连接行程开关的一组常开点，井盖闭合时，顶部球簧5压下，行程开关常开点闭合，当上层井盖打开后，顶部球簧5弹起，行程开关常开点打开，此时激活监测控制器上报井盖状态为打开。
38.所述监测控制器是一种采用高集成度及超低功耗的硬件设备，该设备悬挂在防坠落网上，对窨井外盖进行实时监测，将采集的数据适时的上传给后台监控平台。
39.所述后台监控平台，具备数据接收、数据处理、告警产生、实时监视、历史查看等功能。监控平台支持多种常用设备的接入，能够快速对所监管的设备进行控制与数据响应，且拥有开放式的系统架构，便于扩展功能及第三方平台数据的接入，该平台能够根据用户的需求进行模块的增减，满足用户不同层次的需求。
40.监控监测控制器的网络通信部分说明：监控监测控制器内部采用nb-iot模组，使用nb物联网卡进行数据通信，在监测控制器激活后注册到网络中，将数据先行传送至电信云平台，通过程序软件将数据从电信云平台拉取到本地进行协议解析，上送至监控平台进行数据展示；
41.本实施例所述的防坠网是一种由高分子聚乙烯材料(或者不锈钢绳)编织而成，耐低温性能好，-70℃～70℃，耐大多数酸碱侵蚀，强度高，伸长低，耐磨损，有弹性，结实耐用，并且尺寸可定制，规格为6角或8角为宜，实际安装使用应不少于6角，网眼不大于10cm*10cm，绳结构应不少于3股单绳，所有节点应固定，静态承重不低于300kg，耐冲击力不少于500焦，安装方式，采用不锈钢膨胀栓挂钩，高度离井口以下10cm～15cm为宜，挂点应不少于6个。
42.可选的，在其他一些实现方式中，所述的上报周期，是监测控制器在正常情况下，间隔上报数据的时间周期，用于平台端确认当前监测控制器是否在线，当外盖打开后会立
即上报当前状态。
43.可选的，在其他一些实现方式中，所述的信号屏蔽时间，是防止因外界环境因素，致使监测控制器的触发开关误触发后，在该时间内恢复为原状态时将不激活。
44.可选的，在其他一些实现方式中，所述的布防和撤防，是指为了适应不同的使用场景，设计布防、撤防功能，意图在于，当井盖需要打开进行施工情况下，经过平台允许，对监测控制器下发撤防指令，现场打开井盖时，触发监测控制器上报状态，平台将不会产生告警记录，方便运维管理，施工完成后，将监测控制器等安装好后，盖上外井盖，5秒后监测控制器自动进入布防模式，持续检测外盖状态。
45.所述水位监测功能，为监测控制器外接浮球式水位计，通常安装在距离井底高度的适当位置，能监测井内是否有水，当有水时，会触发监测控制器上报当前状态，监控平台将产生有水告警提示。水位检测传感器与监测控制器采用有线连接方式，在监测控制器壳体的侧面开孔，使用航空插头，密封圈等防水构件，将连接线从监测控制器内部引到外部，与水位检测传感器进行连接。监测控制器内部电路连接水位检测传感器的一组常开点，无水状态下为常开，当有水时，检测传感器在浮力的作用下，向上漂起，常开点变成闭合状态，监测控制器检测到次信号时判定有水状态。
46.具体的工作原理为：
47.步骤一：在监控平台配置设备组态信息，绑定监测控制器唯一编号，并设定好必要的参数，如数据上报周期，信号屏蔽时间等；
48.步骤二：现场安装防坠网，监测控制器等；
49.步骤三：监控平台通过物联网方式从监测控制器实时接收各个终端发送来的监测数据；
50.步骤四：监控平台每收到一次数据会做数据处理分析；
51.步骤五：监控平台处理后的数据进行展示，告警的数据将进行单独着重提醒。
52.步骤六：根据现场要求需要开启外井盖进行施工时，可通过监控平台进行监测控制器的远程撤防操作，终端收到指令后上报数据时，平台将不产生告警信息，只记录上报的监测数据，施工完成过后，外井盖关闭，此时经过5秒延时后，监测控制器将自动进入布防模式。
53.步骤七：手持app可查看数据状态，并对监测控制器进行管理，包含位置信息同步至平台，安装地址等信息的维护，布防，撤防命令的下发，历史数据的查看等。
54.在其他一些实现方式中，采用有限空间管理、管网通道出入管理、布放、撤防，完善的撤防布防流程，结合平台进行布防撤防，当需要进行施工、维修等工作时，通过授权认证的移动终端读取nfc标签，通过授权认证，打开外井盖，则不产生平台报警；否则就作为异常报警信息上报平台；
55.在其他一些实现方式中，采用周期性巡检，监控监测控制器可以按设定周期巡检上报外井盖及监测传感器电池电量、信号强度等自身状态；
56.在其他一些实现方式中，采用多种无线通信方式，通信采用nb-iot物联网、3g/4g/5g、apn专网和平台软件实现指令交互、信息上报、状态上报等数据交互功能，传输过程采用私密协议加密处理，具备完善的认证、注册、登录流程，保障系统的安全性；
57.在其他一些实现方式中，采用完善的管理流程支持，安装防坠网产品时，采用手持
终端app读取终端上的nfc，app自动将唯一标识、编码、安装位置等信息录入系统，即可完成对应井盖的普查、建档工作。
58.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智能井盖防坠网监测系统，其特征在于，包括：防坠网以及监测控制器，监测控制器位于壳体中，监测控制器的通信线缆穿过壳体的通孔后与吊挂在窨井中的水位传感元件连接；所述防坠网包括网状本体以及位于网状本体中心位置的不锈钢圈，所述壳体固定在不锈钢圈上，网状本体的边缘位置固定连接有u形夹具，所述u形夹具与挂钩式不锈钢膨胀螺栓连接。2.如权利要求1所述的智能井盖防坠网监测系统，其特征在于，网状本体采用聚乙烯尼龙绳或不锈钢绳编织而成。3.如权利要求1所述的智能井盖防坠网监测系统，其特征在于，监测控制器与电池电连接。4.如权利要求1所述的智能井盖防坠网监测系统，其特征在于，监测控制器的检测电路与行程开关的常开触点连接，壳体的顶部球簧压下时行程开关常开点闭合，壳体的顶部球簧弹起时行程开关常开点打开。5.如权利要求1所述的智能井盖防坠网监测系统，其特征在于，还包括与监测控制器的指示灯，所述指示灯位于壳体上部，且所述指示灯与监测控制器有线通信连接。6.如权利要求1所述的智能井盖防坠网监测系统，其特征在于，所述网状本体为6角或8角的网状结构。7.如权利要求1所述的智能井盖防坠网监测系统，其特征在于，所述网状本体的网眼小于或等于10cm*10cm。8.如权利要求1所述的智能井盖防坠网监测系统，其特征在于，网状本体的绳结构大于或等于3股单绳。9.如权利要求1所述的智能井盖防坠网监测系统，其特征在于，还包括与监测控制器的通信移动终端。10.如权利要求1所述的智能井盖防坠网监测系统，其特征在于，还包括与监测控制器的后台控制终端。

技术总结
本实用新型提供了一种智能井盖防坠网监测系统，包括：防坠网以及监测控制器，监测控制器位于壳体中，监测控制器的通信线缆穿过壳体的通孔后与吊挂在窨井中的水位传感元件连接；所述防坠网包括网状本体以及位于网状本体中心位置的不锈钢圈，所述壳体固定在不锈钢圈上，网状本体的边缘位置固定连接有U形夹具，所述U形夹具与挂钩式不锈钢膨胀螺栓连接；本实用新型的成本造价相对较低，稳定可靠，可实现实时在线告警。实时在线告警。实时在线告警。


技术研发人员：杨震威 刘志铭
受保护的技术使用者：康威通信技术股份有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/10/20