窨井蓋防盜傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種窨井蓋防盜傳感器，包括一彈力盒，彈力盒中設有一根能夠上下活動的彈力伸縮桿，彈力伸縮桿的上端突出于彈力盒，下端上安裝有一磁性元件；在彈力盒下方設有一霍爾接近開關，磁性元件與霍爾接近開關相隔一個距離；霍爾接近開關連接控制電路板，控制電路板由電池供電；彈力伸縮桿在受到外力下壓時，下端的磁性元件靠近霍爾接近開關，使得霍爾接近開關導通。控制電路板包括單片機、與單片機連接的射頻收發電路；單片機根據霍爾接近開關的信號引腳的電平判斷窨井蓋的狀態，當窨井蓋狀態異常時，控制射頻收發電路將窨井蓋異常狀態無線發送。本實用新型用作防止窨井蓋被盜的防護設施。
【專利說明】窨井蓋防盜傳感器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種報警裝置，尤其是一種窨井蓋被盜竊時的具有預警和報警的傳感器。
【背景技術】
[0002]隨著城市化進程的不斷深入，市政公用設施建設發展迅速。城市地下管網系統越來越發達，其中包含數以萬計的窨井蓋。由于窨井蓋大多由鑄鐵材料做成，偷盜窨井蓋在很多不法分子眼中便有利可圖。窨井蓋一旦缺失，便會帶來嚴重的安全隱患，輕則汽車“輪陷”、行人受傷，重則落井威脅生命，窨井蓋防盜工作刻不容緩。傳統的窨井蓋防盜方式有三種:
[0003]第一:加強防盜監控，加大巡邏力度，增加人員投入，發動群眾監督；
[0004]第二:采用混凝土等特殊材料制作窨井蓋；
[0005]第三:給窨井蓋加裝卡鎖，串上鐵鏈鎖死；
[0006]傳統的采用人工的防盜方式，不僅增加了大量的人工成本，而且窨井蓋維護被動、排查困難、反映遲鈍、事后補救效率低。采用特殊材料做成的窨井蓋雖然從源頭上遏制了偷盜想法，但是這種窨井蓋厚度更大，強度卻不能達到要求。用加鎖的方式看似能夠起到防盜作用，但是真實情況卻截然相反。偷盜者不僅可以很容易剪斷鐵鏈，破壞鐵鎖，而且鐵鏈鐵索也成為了偷盜目標。
[0007]在信息化高度發達的今天，勢必需要一種更加安全、簡單、合理、高效的防盜方式來保護城市的公用基礎設施。
【發明內容】
[0008]針對現有技術中存在的不足，本實用新型提供一種可靠的窨井蓋防盜傳感器，在窨井蓋發生被盜竊的時候產生報警信息，通知給排水公司或公安部門做出迅速反應，是一種有效的防止窨井蓋被盜取而做的防護設施。本實用新型采用的技術方案是:
[0009]一種窨井蓋防盜傳感器，包括一彈力盒，彈力盒中設有一根能夠上下活動的彈力伸縮桿，彈力伸縮桿的上端突出于彈力盒，下端上安裝有一磁性元件；在彈力盒下方設有一霍爾接近開關，磁性元件與霍爾接近開關相隔一個距離；霍爾接近開關連接控制電路板，控制電路板由電池供電；彈力伸縮桿在受到外力下壓時，下端的磁性元件靠近霍爾接近開關，使得霍爾接近開關導通。
[0010]進一步地，所述磁性元件為磁鐵。
[0011]進一步地，所述控制電路板包括單片機、與單片機連接的射頻收發電路；單片機根據霍爾接近開關的信號引腳的電平判斷窨井蓋的狀態，當窨井蓋狀態異常時，控制射頻收發電路將窨井蓋異常狀態無線發送。
[0012]進一步地，所述單片機的型號為PIC16F630。
[0013]進一步地，所述射頻收發電路主要由挪威NORDIC公司的2.4G無線收發芯片NRF24L01+構成。
[0014]進一步地，射頻收發電路通過SPI總線與單片機連接。
[0015]本實用新型的優點在于:
[0016]I)環境適應性強，采用霍爾接近開關元件，可以有效的防油、防污、防塵、防水；
[0017]2)抗干擾能力強，使用壽命長，采用強磁鐵作為導通檢測元件；
[0018]3)反應迅速效率高，采用自動感應報警、智能監控技術，省去了人工巡檢；
[0019]4)利用電池供電，體積小，功耗低，能長時間工作；
[0020]5)結構簡單，安裝維護方便，易于大面積推廣使用，該發明不對窨井蓋做二次加工處理，僅僅加裝一個微型化傳感器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的傳感器安裝結構示意圖。
[0022]圖2為本實用新型窨井蓋合上時的狀態示意圖。
[0023]圖3為本實用新型的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0025]如圖1所示，本實用新型提出的窨井蓋防盜傳感器安裝在窨井壁上，其中，I為窨井蓋，2為窨井壁；窨井蓋防盜傳感器包括一彈力盒3，彈力盒3中設有一根能夠上下活動的彈力伸縮桿4，彈力伸縮桿4的上端突出于彈力盒3，下端上安裝有一磁性元件5，磁性元件5可采用強磁鐵；在彈力盒3下方設有一霍爾接近開關6，磁性元件5與霍爾接近開關6相隔一個距離；霍爾接近開關6連接控制電路板7，控制電路板7由電池8供電。
[0026]霍爾接近開關特性:霍爾元件是一種磁敏元件，利用霍爾元件做成的開關叫做霍爾開關。當磁性物體接近霍爾開關時，開關檢測面上的霍爾元件產生霍爾效應而使開關內部狀態發生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進而控制開關的通和斷。霍爾接近開關的檢測對象必須是磁性物體。
[0027]圖1為窨井蓋未合上時的狀態:
[0028]當窨井蓋I未合上時，彈力盒3上未承受到壓力，彈力伸縮桿4的上端在彈力作用下一直頂在最上端。此時，磁性元件5與霍爾接近開關6距離比較遠，霍爾接近開關6閉合。
[0029]窨井蓋合上時的狀態如圖2所示:當窨井蓋I合上時，彈力盒3受到窨井蓋I的壓力，彈力伸縮桿4在受到外力下壓時，向下運動，此時，磁性元件5與霍爾接近開關6靠近，霍爾接近開關6導通。
[0030]本實用新型的電原理如圖3所示。控制電路板7包括單片機、與單片機連接的射頻收發電路；電池8給霍爾接近開關6、單片機和射頻收發電路供電。
[0031]單片機的型號可選用PIC16F630。
[0032]射頻收發電路主要由挪威NORDIC公司的2.4G無線收發芯片NRF24L01+構成。其作用主要是將窨井蓋狀態無線發送，使得排水公司或公安部門能夠接收到窨井蓋狀態信息，特別是窨井蓋異常時的告警信息。
[0033]彈力盒是一個機械裝置，窨井蓋I的蓋合給它一個向下的壓力來推動強磁鐵靠近霍爾接近開關6。
[0034]霍爾接近開關6檢測磁鐵狀態，通過信號引腳輸出高低電平給單片機1 口。單片機檢測霍爾接近開關6的信號引腳的電平判斷窨井蓋的狀態。
[0035]射頻收發電路通過SPI (Serial Peripheral Interface—串行外設接口)總線與單片機連接。由單片機控制射頻收發電路進行數據發射和進入省電模式。
[0036]工作流程如下所述:
[0037](I)單片機經過一定時間間隔(比如60秒間隔)喚醒，檢測霍爾接近開關6的電平狀態和電池電壓狀態。
[0038](2)如果霍爾接近開關6的信號引腳電平正常，說明窨井蓋狀態正常；如果電平非法，說明窨井蓋狀態異常。
[0039](3)當窨井蓋狀態異常時，單片機啟動射頻收發電路，控制射頻收發電路將檢測到的窨井蓋異常狀態和電池電壓無線發送給附近的基站，達到實時監控的目的。
[0040](4)單片機進入休眠狀態，并控制射頻收發電路中的射頻芯片進入省電模式。
[0041]本實用新型起到了增加盜竊者偷盜難度的作用。
【權利要求】
1.一種窨井蓋防盜傳感器，其特征在于，包括一彈力盒(3)，彈力盒(3)中設有一根能夠上下活動的彈力伸縮桿(4)，彈力伸縮桿(4)的上端突出于彈力盒(3)，下端安裝有一磁性元件(5);在彈力盒(3)下方設有一霍爾接近開關￠)，磁性元件(5)與霍爾接近開關(6)相隔一個距離；霍爾接近開關(6)連接控制電路板(7)，控制電路板(7)由電池⑶供電； 彈力伸縮桿(4)在受到外力下壓時，下端的磁性元件(5)靠近霍爾接近開關￠)，使得霍爾接近開關(6)導通； 所述控制電路板(7)包括單片機、與單片機連接的射頻收發電路； 單片機根據霍爾接近開關￠)的信號引腳的電平判斷窨井蓋的狀態，當窨井蓋狀態異常時，控制射頻收發電路將窨井蓋異常狀態無線發送。
2.如權利要求1所述的窨井蓋防盜傳感器，其特征在于:所述磁性元件(5)為磁鐵。
3.如權利要求1所述的窨井蓋防盜傳感器，其特征在于:所述單片機的型號為PIC16F630。
4.如權利要求1所述的窨井蓋防盜傳感器，其特征在于:所述射頻收發電路主要由挪威NORDIC公司的2.4G無線收發芯片NRF24L01+構成。
5.如權利要求1所述的窨井蓋防盜傳感器，其特征在于:射頻收發電路通過SPI總線與單片機連接。
【文檔編號】G08B13/08GK203966264SQ201420175551
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2014年4月4日
【發明者】李珉, 潘勇, 胡淼龍, 呂峰, 袁海星 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司無錫供電公司, 浙江維思無線網絡技術有限公司