[发明专利]基于共缆传输的智能电子井盖系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种地下管网井盖的监控系统，具体地说是一种基于共缆传输的智能电子井盖系统。

背景技术

随着市政建设的不断发展，城市不断向地下延伸，如电力电缆、通讯电缆，光缆、雨水污水等地下管网都在地下进行敷设，地下管网的隧道进出口一般采用井盖进行封闭，但是，在国内由于井盖的失窃、破坏造成的非法侵入进而形成二次破坏成为一个突出问题，对井盖的监控已成为急需解决的迫切问题。地下线路管网覆盖范围广，距离长，而多数线路管网内无法提供智能设备工作的电源，这成为制约地下管网井盖监测的突出问题。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于共缆传输的智能电子井盖系统，可在没有电源供给的长距离地下管网隧道中完成井盖的远程监测和控制。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：基于共缆传输的智能电子井盖系统，其特征是，包括共缆控制主机、至少一路共缆传输总线和若干智能电子井盖，

所述共缆控制主机设置在变电站或地下管网隧道入口处，它包括主机CPU、RS485接口、RJ45接口、电源模块、光电隔离电路、发射单元和接收单元，用以对智能电子井盖的状态进行监测和开闭控制；

所述共缆传输总线设置在地下管网隧道内，并与共缆控制主机连接；

所述的智能电子井盖并联接入共缆传输总线，智能电子井盖包括井盖本体和设置在井盖本体底部的从机，所述从机包括从机CPU、接收模块、发射模块、磁力锁、位置传感器、加速度传感器和储能单元，用以对井盖本体进行监控并将监控信息通过共缆传输总线发送给共缆控制主机，同时接收共缆控制主机的命令并根据命令做出相应的动作；

所述主机CPU分别与RS485接口、RJ45接口和电源模块连接，所述发射单元通过光电隔离电路与主机CPU连接，并与从机的接收模块连接；所述接收单元通过光电隔离电路与主机CPU连接，并与从机的发射模块连接；所述电源模块为恒压源，为共缆控制主机提供工作电源；

所述从机CPU分别与接收模块、发射模块、磁力锁、位置传感器、加速度传感器和储能单元连接，所述接收模块通过共缆传输总线与共缆控制主机的发射单元连接，所述发射模块通过共缆传输总线与共缆控制主机的接收单元连接，所述磁力锁设置在井盖本体上，用以控制井盖本体的开启；所述位置传感器和加速度传感器设置在井盖本体上，用以监测井盖本体的异动情况；所述储能单元与共缆传输总线连接，用以为从机提供工作电源。

优选地，所述发射单元包括恒流源H1和EMC滤波器，所述恒流源H1的输入端与恒压源Vdc连接，输出端通过共缆传输总线与智能电子井盖从机连接，所述的智能电子井盖从机并联接入共缆传输总线；所述EMC滤波器设置在恒流源H1的输出端。

优选地，所述恒流源H1包括LM2576芯片U1、电阻R9、电阻R10、电阻R11、可调电阻RW、取样电阻R0、极性电容C4、极性电容C5、二极管D3、二极管D4、电感L1和LM393双电源比较器IC1；所述LM2576芯片U1的引脚1分别与极性电容C4的正极和VIN连接，引脚2分别与二极管D3的负极和电感L1的一端连接；所述电感L1的另一端分别与极性电容C5的正极和负荷电阻R的一端连接；所述负荷电阻R的另一端分别与取样电阻R0的一端和LM393双电源比较器IC1的引脚3连接，所述LM393双电源比较器IC1的引脚2分别与电阻R11的一端和可调电阻RW的一端连接；所述电阻R11的另一端分别与电阻R10的一端和二极管D4的正极连接；所述LM393双电源比较器IC1的引脚1分别与电阻R10的一端和LM2576芯片U1的引脚4连接；所述的电阻R9的另一端、电阻R10的另一端和LM393双电源比较器IC1的引脚8分别与正极VCC连接；所述的LM2576芯片U1的引脚3、LM2576芯片U1的引脚5、极性电容C4的负极、极性电容C5的负极、二极管D3的正极、取样电阻R0的另一端、二极管D4的负极、LM393双电源比较器IC1的引脚4和可调电阻RW的另一端和可调端分别接地。

优选地，所述的每一路共缆传输总线设置有与智能电子井盖并联连接的匹配电路，所述匹配电路包括串联连接的电阻RZ和电容CZ。

优选地，所述发射模块包括三极管Q1和电阻r1，所述电阻r1串联三极管Q1后与智能电子井盖的从机等效电阻RL组成并联电路，所述并联电路串接在共缆传输总线线路中；所述三极管Q1的基极与从机CPU连接。