背景技術(shù)：
城市路面井蓋關(guān)乎到一個(gè)城市的智慧與良心，城市的主、次干道井蓋，加上其他道路和地下管線設(shè)施產(chǎn)權(quán)單位的各類井蓋，少的也有幾萬(wàn)個(gè)，多的則有上百個(gè)不同類型的路面井蓋，如此龐大數(shù)量的井蓋，管理難度之大，可想而知。同時(shí)各產(chǎn)權(quán)單位在地下管線設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)的體制下，各自為政，缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)、統(tǒng)一的科學(xué)規(guī)劃，在設(shè)施改擴(kuò)建方面的隨意性較大，使現(xiàn)有的城市道路頻繁挖掘破壞，也導(dǎo)致了路面井蓋的破損。此外，路面井蓋長(zhǎng)期采用人工看管、維護(hù)，且損壞后沒(méi)有預(yù)警機(jī)制，無(wú)疑也加大了井蓋監(jiān)管難度。城市路面井蓋管理問(wèn)題關(guān)乎社會(huì)民生，井蓋管理水平也反映了一個(gè)城市的市政設(shè)施綜合管理能力，體現(xiàn)了一個(gè)城市或者地區(qū)的社會(huì)整體發(fā)展水平。因此如何建立長(zhǎng)期有效的預(yù)防機(jī)制，防止路面井蓋的隨意破壞，已經(jīng)顯得越來(lái)越重要了。

目前，傳統(tǒng)的路面井蓋管理通常采用路段巡查員監(jiān)管、城建專線24小時(shí)接聽市民搶修熱線、電視報(bào)道、網(wǎng)絡(luò)郵件、報(bào)刊登記等渠道，但是這些方式效率低、較難定位、實(shí)時(shí)性差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全城實(shí)時(shí)監(jiān)控，反映問(wèn)題后要等很長(zhǎng)時(shí)間才能得到解決。為此，CN10377840A公開了一種智能井蓋管理系統(tǒng)和方法，該智能井蓋管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)故障井蓋的快速定位，但其無(wú)法判斷具體是什么故障，需要等維修人員到現(xiàn)場(chǎng)才能確認(rèn)，導(dǎo)致不能及時(shí)消除因故障井蓋帶來(lái)的安全隱患。并且，該智能井蓋管理系統(tǒng)是通過(guò)移動(dòng)終端來(lái)將井蓋信息發(fā)送到遠(yuǎn)程井蓋監(jiān)控總服務(wù)器，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控井蓋狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在提供一種智能井蓋管理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有智能井蓋管理系統(tǒng)不能實(shí)時(shí)監(jiān)控井蓋狀態(tài)、無(wú)法判斷井蓋故障原因、不能及時(shí)消除故障等的問(wèn)題。為此，本實(shí)用新型采用的具體方案如下：

一種智能井蓋管理系統(tǒng)，所述智能井蓋管理系統(tǒng)包括智能井蓋、節(jié)點(diǎn)信息接入基站和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，所述智能井蓋包括安裝在井蓋上的多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽，所述節(jié)點(diǎn)信息接入基站安裝在離智能井蓋100米內(nèi)的固定設(shè)施上，與所述智能井蓋的多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽建立無(wú)線通信連接，并通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信方式將所述智能井蓋的所述多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并顯示井蓋的各種狀態(tài)信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)井蓋的智能管理。

進(jìn)一步地，所述智能井蓋管理系統(tǒng)還包括智能井蓋巡檢終端，所述智能井蓋巡檢終端至少包括有能與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)和/或節(jié)點(diǎn)信息接入基站進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪h(yuǎn)程無(wú)線通信模塊，以用于遠(yuǎn)距離采集所述多功能節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽信息。

進(jìn)一步地，所述智能井蓋巡檢終端是具有遠(yuǎn)程無(wú)線通信模塊的手機(jī)。

進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)包括web服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、備份服務(wù)器、監(jiān)視器以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述的web服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、備份服務(wù)器組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)并與所述節(jié)點(diǎn)信息接入基站建立遠(yuǎn)程無(wú)線通信連接。

進(jìn)一步地，所述多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽包括殼體、安裝在所述殼體內(nèi)的電路板、設(shè)置在所述電路板的中央控制單元、與所述中央控制單元電連接的射頻收發(fā)裝置、電源、傳感器模塊，所述電源給所述中央控制單元、射頻收發(fā)裝置、傳感器模塊供電。

進(jìn)一步地，所述中央控制單元包括有微控制器、和與所述微控制器電連接的無(wú)線通信模塊、身份識(shí)別模塊、信息安全模塊、傳感信息處理模塊、時(shí)鐘模塊以及電源管理模塊，所述射頻收發(fā)裝置與所述無(wú)線通信模塊電連接。

進(jìn)一步地，所述射頻收發(fā)裝置包括板載天線和與板載天線連接的射頻收發(fā)前端，所述射頻收發(fā)前端將來(lái)自所述中央控制單元的所述無(wú)線通信模塊的數(shù)據(jù)通過(guò)板載天線發(fā)送到遠(yuǎn)程控制中心，并將通過(guò)板載天線從遠(yuǎn)程控制中心接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給所述中央控制單元。

進(jìn)一步地，所述傳感器模塊包括三軸加速度計(jì)、重力計(jì)、液位計(jì)、可燃?xì)怏w濃度計(jì)、溫度傳感器中的一個(gè)或多個(gè)。

進(jìn)一步地，所述多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽還包括報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置與所述中央控制單元電連接。

進(jìn)一步地，所述節(jié)點(diǎn)信息接入基站包括控制器、和與所述控制器連接的射頻模塊、遠(yuǎn)程無(wú)線通信模塊和電源模塊，所述節(jié)點(diǎn)信息接入基站通過(guò)射頻模塊與所述智能井蓋的多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽建立無(wú)線通信連接，所述信息接入基站通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信模塊將所述智能井蓋監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。

采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有的有益效果是：本實(shí)用新型能夠有效提高路面井蓋管理水平，達(dá)到提前預(yù)警、及時(shí)修復(fù)、完整備案等多種功能。

附圖說(shuō)明

圖1 示出了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2示出了本實(shí)用新型的多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3示出了本實(shí)用新型的節(jié)點(diǎn)信息接入基站的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步說(shuō)明各實(shí)施例，本實(shí)用新型提供有附圖。這些附圖為本實(shí)用新型揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說(shuō)明實(shí)施例，并可配合說(shuō)明書的相關(guān)描述來(lái)解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號(hào)通常用來(lái)表示類似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。參照?qǐng)D1，智能井蓋管理系統(tǒng)，包括智能井蓋、節(jié)點(diǎn)信息接入基站和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，所述智能井蓋包括安裝在井蓋上的多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽，所述節(jié)點(diǎn)信息接入基站安裝在離智能井蓋100米內(nèi)的固定設(shè)施上，與所述智能井蓋的多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽建立無(wú)線通信連接，并通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信方式將所述智能井蓋的所述多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并顯示井蓋的各種狀態(tài)信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)井蓋的智能管理。

所述智能井蓋管理系統(tǒng)還包括智能井蓋巡檢終端，所述智能井蓋巡檢終端至少包括有能與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)和/或節(jié)點(diǎn)信息接入基站進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪h(yuǎn)程無(wú)線通信模塊，以用于遠(yuǎn)距離采集所述多功能節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽信息。智能井蓋巡檢終端一般是具有遠(yuǎn)程無(wú)線通信模塊的手機(jī)，例如裝有專用智能井蓋管理APP的手機(jī)，以便于路政巡檢人員及時(shí)掌握路面井蓋信息，能夠提供井蓋身份識(shí)別、井蓋異常狀態(tài)告警、井蓋位置識(shí)別、應(yīng)急處理機(jī)制、管理服務(wù)上傳等功能，真正實(shí)現(xiàn)全城路面井蓋監(jiān)控，地理位置準(zhǔn)確定位，快速上報(bào)、處理各類井蓋事件。

所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)包括web服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、備份服務(wù)器、監(jiān)視器以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述的web服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、備份服務(wù)器組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)并與所述節(jié)點(diǎn)信息接入基站建立遠(yuǎn)程無(wú)線通信連接。數(shù)據(jù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)器中的應(yīng)用服務(wù)管理子系統(tǒng)采用專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)，通過(guò)高速數(shù)據(jù)處理支撐井蓋登記、井蓋損失、井蓋狀態(tài)感知監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)告警、應(yīng)急處理、數(shù)據(jù)服務(wù)、報(bào)表生成、管理服務(wù)、信息查詢與追溯等應(yīng)用服務(wù)。備份服務(wù)器通過(guò)熱備份、通信握手、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、軟件自動(dòng)恢復(fù)、底層設(shè)備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等方法和機(jī)制，應(yīng)對(duì)斷網(wǎng)、丟包、死機(jī)、溢出等系統(tǒng)工作異常事件。web服務(wù)器使公眾或相關(guān)人員可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)智能井蓋管理系統(tǒng)，了解井蓋相關(guān)信息。

參照?qǐng)D2描述多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽。多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽包括殼體和安裝在所述殼體內(nèi)的電路板、設(shè)置在所述電路板的中央控制單元、與所述中央控制單元電連接的射頻收發(fā)裝置、電源、傳感器模塊，所述電源給所述中央控制單元、射頻收發(fā)裝置、傳感器模塊供電。電源是大容量可充電鋰電池，當(dāng)電池電量不足時(shí)，可被更換下來(lái)充電。殼體是防水防腐的密封殼體，諸如由ABS材料制成。

所述中央控制單元包括有微控制器、與微控制器電連接的無(wú)線通信模塊、身份識(shí)別模塊、傳感信息處理模塊、信息安全模塊、時(shí)鐘模塊、電源管理模塊等固件。所述中央控制單元用于對(duì)所有模塊進(jìn)行管理，協(xié)同各功能模塊單元、信息匯聚/處理/傳輸、精細(xì)化管控能耗，實(shí)現(xiàn)識(shí)別、感知、監(jiān)測(cè)、低功耗、小型化和遠(yuǎn)距離。無(wú)線通信模塊和射頻收發(fā)裝置結(jié)合一方面使多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽1能夠?qū)崿F(xiàn)互連，另一方面使多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽1能與遠(yuǎn)程控制中心及例如手機(jī)APP的移動(dòng)智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在本實(shí)施例中，所述身份識(shí)別模塊用于存儲(chǔ)井蓋的ID標(biāo)識(shí)，通過(guò)該ID標(biāo)識(shí)，就能知道與該ID標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的井蓋的所有信息。井蓋的ID標(biāo)識(shí)的編碼規(guī)則和編碼長(zhǎng)度可以由用戶定制。所述信息安全模塊，用于對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密，保證多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息安全，防止因數(shù)據(jù)信息被篡改而引起多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽的安全及管理出現(xiàn)問(wèn)題。所述時(shí)鐘模塊在標(biāo)簽的整個(gè)生命周期中連續(xù)工作，在信息發(fā)送數(shù)據(jù)包中加入時(shí)間屬性，以此實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘記錄。所述電源管理模塊用于對(duì)多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽的功耗進(jìn)行管理、對(duì)電池的電壓、電量進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)電壓、電量不足時(shí)發(fā)出報(bào)警，提醒用戶或維保單位及時(shí)進(jìn)行更換。

所述射頻收發(fā)裝置包括板載天線和與板載天線連接的射頻收發(fā)前端，所述射頻收發(fā)前端將來(lái)自所述中央控制單元的所述無(wú)線通信模塊的數(shù)據(jù)通過(guò)板載天線發(fā)送到遠(yuǎn)程控制中心，并將通過(guò)天線從遠(yuǎn)程控制中心接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給所述中央控制單元。

在本實(shí)施例中，所述傳感器模塊包括監(jiān)測(cè)井蓋位置偏移、井蓋傾斜的三軸加速度計(jì)和監(jiān)測(cè)井蓋跌落的重力計(jì)。三軸加速度計(jì)和重力計(jì)是市場(chǎng)上可購(gòu)得的常見三軸加速度計(jì)和重力計(jì)，這里不再作進(jìn)一步描述。所述傳感信息處理模塊將從所述傳感器模塊接收的信號(hào)進(jìn)行處理，以判定所述井蓋的位置偏移狀態(tài)以及偏移量、井蓋的傾斜角度和井蓋的跌落狀態(tài)以及跌落強(qiáng)度。當(dāng)然，所述傳感器模塊還可以包括其它功能的傳感器，例如用于測(cè)量井中的可燃?xì)怏w濃度的可燃?xì)怏w濃度計(jì)、用于測(cè)量井中的積水液位的液位計(jì)或用于測(cè)量井中的溫度的溫度傳感器等。因此，通過(guò)監(jiān)測(cè)傳感器模塊所采集的數(shù)據(jù)可以快速判斷井蓋的狀態(tài)，便于井蓋故障的快速解決。

此外，多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽還包括報(bào)警裝置，報(bào)警裝置與中央控制單元電連接，中空控制單元在監(jiān)測(cè)到安裝有多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽的井蓋被移動(dòng)時(shí)，通過(guò)相應(yīng)報(bào)警管理模塊來(lái)控制報(bào)警裝置發(fā)出聲光報(bào)警，以防止井蓋被偷。

可選地，多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽還包括擴(kuò)展接口，便于進(jìn)行功能升級(jí)和二次開發(fā)。

參照?qǐng)D3，描述節(jié)點(diǎn)信息接入基站。節(jié)點(diǎn)信息接入基站包括殼體和安裝在所述殼體內(nèi)的電路板、設(shè)置在所述電路板的控制器、射頻模塊、遠(yuǎn)程無(wú)線通信模塊和電源。電源為控制器、射頻模塊、遠(yuǎn)程無(wú)線通信模塊供電。節(jié)點(diǎn)信息接入基站一般安裝在離智能井蓋100米內(nèi)的固定設(shè)施上，以確保能夠通過(guò)射頻模塊與智能井蓋上的多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽建立無(wú)線通信連接。一個(gè)節(jié)點(diǎn)信息接入基站可以接入最多100個(gè)多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽。節(jié)點(diǎn)信息接入基站通?？梢圆迦肓髁靠?，以通過(guò)遠(yuǎn)程無(wú)線通信模塊與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接，從而將所述智能井蓋監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。所述節(jié)點(diǎn)信息接入基站采用收發(fā)合一模塊式高度集成的系統(tǒng)架構(gòu)，采用共用射頻模擬前端上下變頻、調(diào)制解調(diào)、多層濾波等信號(hào)收發(fā)功能，多路選擇硬件編解碼，系統(tǒng)中間件多線程管理、透明化處理和頂層無(wú)線通信協(xié)議加載等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)多功能節(jié)點(diǎn)電子標(biāo)簽信息采集、匯聚、處理與傳輸。

所述節(jié)點(diǎn)信息接入基站在操作系統(tǒng)中加載底層驅(qū)動(dòng)程序、中間件數(shù)據(jù)匯集/預(yù)處理/上傳、應(yīng)用層統(tǒng)一管理和協(xié)同，并提供USB、UART、GPIO等多種通信控制接口，控制無(wú)線自組網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換、指示燈、蜂鳴器、電源和存儲(chǔ)等，實(shí)現(xiàn)各模塊協(xié)同工作，并提供RJ45、USB2.0、WIFI、RS232等通信接口。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。