1.本发明涉及窨井盖的技术领域，尤其涉及具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置及方法。
背景技术：
2.随着城市发展,对地下管道的持续建设,窨井种类和数量众多并分布在城市的各个角落。近几年来部分城市发生多起窨井吞人、伤人的事故，严重影响了人民群众生命财产安全，社会反响强烈；此外，全国每年因偷盗井盖和地下线缆造成的损失达数十亿元。
3.如何解决窨井盖高精度定位以及窨井盖错位丢失的问题，是城市管理亟待解决的问题。
技术实现要素：
4.本发明的目的是为了解决背景技术中提及的问题，提供具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置及方法，本装置利用加速度传感器来监测井盖的状态，及时发现井盖错位、丢失的问题，通过gps定位、wifi定位、基站定位等综合给出定位信息,并将监测到的信息通过nb
‑
iot发送至客户端，及时对井盖进行维护检修,减少因井盖异常导致的交通事故。
5.为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置，其中：包括监控端，安装在窨井盖附近、用于定位窨井盖位置的定位模块以及安装在窨井盖上的窨井盖位姿状态检测模块，定位模块具有至少两种定位原理的定位器，各个定位器同时对同一窨井盖位置进行定位，定位器能将定位信号发送至监控端，窨井盖位姿状态检测模块用于检测窨井盖位姿状态，并将信号发送至监控端。
6.为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：窨井盖监测装置还包括微处理器，定位模块和窨井盖位姿状态检测模块均与微处理器连接，微处理器通过通讯模组与监控端信号连接。
7.通讯模组为nb
‑
iot通讯模组。
8.定位模块包括三种定位器，这三种定位器分别为gps定位模组、基站定位模组以及wifi模组，gps定位模组通过gps定位窨井盖位置，基站定位模组通过基站定位窨井盖位置，wifi模组通过wifi定位窨井盖位置。
9.窨井盖位姿状态检测模块为三轴加速度传感器。
10.微处理器为mcu。
11.窨井盖监测装置的定位方法，包括以下步骤：步骤一、gps定位模组、基站定位模组以及wifi模组分别对窨井盖位置进行监测；步骤二、微处理器自动识别gps定位模组、基站定位模组以及wifi模组的信号源强度,并连接信号源强度最优的定位模组，以该定位模组对窨井盖位置定位；
步骤三、当前所用的定位模组连接信号源强度减弱时，微处理器重新对比gps定位模组、基站定位模组以及wifi模组信号源强度，并连接新的信号源强度最优的定位模组，以该定位模组对窨井盖位置定位。
12.窨井盖监测装置的预警方法，包括以下步骤：步骤一、微处理器持续读取窨井盖位姿状态检测模块数据；步骤二、微处理器根据窨井盖位姿状态检测模块数据计算窨井盖倾斜角度；步骤三、窨井盖倾斜角度超出预设值时，微处理器通过nb
‑
iot通讯模组向监控端发送报警信息。
13.步骤三中，窨井盖倾斜角度预设值大小为15
°
。
14.本发明的具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置及方法，具有以下优点:1、具有多种窨井盖定位结构，能同时对同一窨井盖位置进行定位，具有非常高的定位精度。
15.2、窨井盖上安装有窨井盖位姿状态检测模块，该窨井盖位姿状态检测模块能检测窨井盖倾斜角度，能发送信号至监控端，从而完成预警功能。
16.3、本发明进一步优点在于，同时支持gps定位,基站定位,wifi定位功能. 会自动识别三种定位的信号源强度,并自动切换为最优的定位系统,当前所用的定位信号源减弱时会自动切换到更优的定位方式。如在室内,会优先启动wifi定位,在开阔的户外,优先启动gps定位，通过多定位模块组合使用，可以解决gps模块安装在金属井盖下容易无gps信号，安装在室内gps定位不精确，信号不佳时基站定位精度差等问题。
附图说明
17.图1是本发明的结构示意图；图2是图1窨井盖监测装置的定位方法的流程图；图3是图1窨井盖监测装置的定位方法的流程图。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
19.附图图中标记名称：gps定位模组10、基站定位模组11、wifi模组12、mcu20、nb
‑
iot通讯模组30、三轴加速度传感器40。
20.如图1至图3所示，本发明的具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置，包括监控端，安装在窨井盖附近、用于定位窨井盖位置的定位模块以及安装在窨井盖上的三轴加速度传感器40，定位模块包括三种定位器，这三种定位器分别为gps定位模组10、基站定位模组11以及wifi模组12，gps定位模组10通过gps定位窨井盖位置，基站定位模组11通过基站定位窨井盖位置，wifi模组12通过wifi定位窨井盖位置，定位器能将定位信号发送至监控端，窨井盖位姿状态检测模块用于检测窨井盖位姿状态，并将信号发送至监控端。
21.窨井盖监测装置还包括mcu20，定位模块和三轴加速度传感器40均与mcu20连接，mcu20通过nb
‑
iot通讯模组30与监控端信号连接。
22.窨井盖监测装置的定位方法，包括以下步骤：步骤一、gps定位模组10、基站定位模组11以及wifi模组12分别对窨井盖位置进行
监测；步骤二、mcu20自动识别gps定位模组10、基站定位模组11以及wifi模组12的信号源强度,并连接信号源强度最优的定位模组，以该定位模组对窨井盖位置定位；步骤三、当前所用的定位模组连接信号源强度减弱时，mcu20重新对比gps定位模组10、基站定位模组11以及wifi模组12信号源强度，并连接新的信号源强度最优的定位模组，以该定位模组对窨井盖位置定位。
23.窨井盖监测装置的预警方法，包括以下步骤：步骤一、mcu20持续读取窨井盖位姿状态检测模块数据；步骤二、mcu20根据窨井盖位姿状态检测模块数据计算窨井盖倾斜角度；步骤三、在窨井盖出现倾斜超出15
°
、或被擅自打开或偷盗时,三轴加速度传感器40会给出中断信号唤醒mcu20,mcu20产生井盖异常信息并将报警信息通过nb
‑
iot通讯模组30发送至监控端。
24.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置，其特征是：包括监控端，安装在窨井盖附近、用于定位窨井盖位置的定位模块以及安装在窨井盖上的窨井盖位姿状态检测模块，所述的定位模块具有至少两种定位原理的定位器，各个定位器同时对同一窨井盖位置进行定位，所述的定位器能将定位信号发送至监控端，所述的窨井盖位姿状态检测模块用于检测窨井盖位姿状态，并将信号发送至监控端。2.根据权利要求1所述的具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置，其特征是：还包括微处理器，所述的定位模块和窨井盖位姿状态检测模块均与微处理器连接，微处理器通过通讯模组与监控端信号连接。3.根据权利要求2所述的具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置，其特征是：所述的通讯模组为nb
‑
iot通讯模组(30)。4.根据权利要求3所述的具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置，其特征是：所述的定位模块包括三种定位器，这三种定位器分别为gps定位模组(10)、基站定位模组(11)以及wifi模组(12)，所述的gps定位模组(10)通过gps定位窨井盖位置，基站定位模组(11)通过基站定位窨井盖位置，wifi模组(12)通过wifi定位窨井盖位置。5.根据权利要求4所述的具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置，其特征是：所述的窨井盖位姿状态检测模块为三轴加速度传感器(40)。6.根据权利要求5所述的具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置，其特征是：所述的微处理器为mcu(20)。7.如权利要求4所述的窨井盖监测装置的定位方法，其特征是：包括以下步骤：步骤一、gps定位模组(10)、基站定位模组(11)以及wifi模组(12)分别对窨井盖位置进行监测；步骤二、微处理器自动识别gps定位模组(10)、基站定位模组(11)以及wifi模组(12)的信号源强度,并连接信号源强度最优的定位模组，以该定位模组对窨井盖位置定位；步骤三、当前所用的定位模组连接信号源强度减弱时，微处理器重新对比gps定位模组(10)、基站定位模组(11)以及wifi模组(12)信号源强度，并连接新的信号源强度最优的定位模组，以该定位模组对窨井盖位置定位。8.如权利要求5所述的窨井盖监测装置的预警方法，其特征是：包括以下步骤：步骤一、微处理器持续读取窨井盖位姿状态检测模块数据；步骤二、微处理器根据窨井盖位姿状态检测模块数据计算窨井盖倾斜角度；步骤三、窨井盖倾斜角度超出预设值时，微处理器通过nb
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iot通讯模组(30)向监控端发送报警信息。9.根据权利要求8所述的窨井盖监测装置的预警方法，其特征是：步骤三中，窨井盖倾斜角度预设值大小为15
°
。
技术总结
本发明公开了具有高精度定位及预警功能的窨井盖监测装置，包括监控端，安装在窨井盖附近、用于定位窨井盖位置的定位模块以及安装在窨井盖上的窨井盖位姿状态检测模块，所述的定位模块具有至少两种定位原理的定位器，各个定位器同时对同一窨井盖位置进行定位，所述的定位器能将定位信号发送至监控端，窨井盖位姿状态检测模块用于检测窨井盖位姿状态，并将信号发送至监控端。同时支持GPS定位,基站定位,WiFi定位功能.会自动识别三种定位的信号源强度,并自动切换为最优的定位系统,当前所用的定位信号源减弱时会自动切换到更优的定位方式。本发明具有非常高的定位精度、能检测窨井盖倾斜角度，发送信号至监控端，从而完成预警功能。功能。功能。
技术研发人员：邵成龙 杨宏愿
受保护的技术使用者：威海中宏微宇科技有限公司
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/1/4
再多了解一些
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