[发明专利]一种城市市政综合管廊安全保障系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种管廊设施，特别是涉及一种城市市政综合管廊安全保障系统。

背景技术

综合管廊是指地下城市管道综合走廊，在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施。克服了反复开挖地面，街道蜘蛛网式架空线等城市建设中出现的问题，同时管线安全水平和防灾抗灾能力也获得了明显提升。

综合管廊的监管主要分为三个方面：一是管廊内的电线、燃气、供热、给排水等管路发生泄露等情况，若发现不及时将导致严重的后果；二是人为的偷盗破坏等行为；三是对于鼠类、蛇类等各种地下穴居动物，管廊相当于一个适宜的庇护所，这些动物的啃咬等行为会对管廊内的各类管线造成破坏。这三方面的问题都会对综合管廊的安全使用造成威胁，一旦发生将会造成严重的经济损失，并且威胁到人民群众的生命安全。

所以，要实现对管廊的安全监管，就要做到监测到管廊内所有环境的改变。假如能设计一种对管廊内所有环境变化进行实时监测的系统，将管廊内的安全威胁在第一时间得到消除，对于促进城市市政基础设施建设，保障城市空间整体协调发展和营造良好的城市生态环境具有重要意义。

发明内容

因此，本发明为了实现对管廊内环境变化的实时监管，提供一种城市市政综合管廊安全保障系统，它利用微波在空间的传递和反射，根据接收到最终的微波能量变化，实现对管廊内任意环境元素改变的监控。

本发明所采用的技术方案是：一种城市市政综合管廊安全保障系统，其特征在于：包括PCB板、GSM通讯模块、GSM天线、MCU、高压脉冲发生器、A/D转换电路、网罩壳、引脚、绝缘固定层、压电晶片、共振片、阻抗匹配器、电线、摄像头、门插销、外侧触头、内侧触头、中间弹簧、内侧弹簧。

整体结构根据功能划分为三个部分：感应部分、信息采集部分、系统开启控制部分。

感应部分包括PCB板、高压脉冲发生器、A/D转换电路、网罩壳、引脚、绝缘固定层、压电晶片、共振片、阻抗匹配器、电线。

所述PCB板为矩形薄板，高压脉冲发生器、A/D转换电路位于PCB板的顶面，PCB板底面安装有微波的发射器和接收器，发射器和接收器均具备网罩壳、引脚、绝缘固定层、压电晶片、共振片、电线，其中接收器还包含有阻抗匹配器。

所述网罩壳为圆柱形的壳体，底部均匀开设有孔洞；所述引脚由网罩壳的顶部伸出，与PCB板连接在一起，引脚的底部引出电线，与压电晶片相连通；所述绝缘固定层分布在网罩壳内腔的顶部，包裹住引脚下半部分，避免引脚与网罩壳、压电晶片与网罩壳之间导电，同时将引脚的下半部分固定在网罩壳内；所述压电晶片粘贴在绝缘固定层的底部；所述共振片为朝下的喇叭状，其顶部安装在压电晶片底面。

在接收器中，还有阻抗匹配器环绕在共振片周围，位于共振片和网罩壳之间的间隙处。

进一步讲，所述阻抗匹配器的作用是微波经过在管廊内部的一系列复杂反射后，接收器接收到的微波不会再次反射到管廊的空间，避免了微波信号再次反射会源点，影响信号的识别。

信息采集部分包括GSM通讯模块、GSM天线、MCU、摄像头；所述GSM通讯模块安装在PCB板顶面，内部安装有SIM卡，所述GSM天线从GSM通讯模块的顶面伸出；所述MCU安装在PCB板顶面中央位置，所述摄像头安装在PCB板底面。

系统开启控制部分包括门插销、外侧触头、内侧触头、中间弹簧、内侧弹簧。所述门插销如同常见的门锁结构，钥匙插入钥匙孔旋转后，门插销伸出进入插销孔；所述插销孔内，由外向内，依次安装有外侧触头、中间弹簧、内侧触头、内侧弹簧，所述外侧触头和内侧触头的形状相同，均为由圆柱体的内侧凸起另外直径偏小圆柱体的形状，侧面看为T字形逆时针旋转90°的外形，其中外侧触头的内侧端面、内侧触头的外侧端面，均粘贴有电路金属触片；所述中间弹簧套在外侧触头的内侧圆柱凸起上，中间弹簧的内侧靠在内侧触头的外端面上；所述内侧弹簧套在内侧触头的内侧圆柱凸起上，内侧弹簧的内侧靠在插销孔的内端面。

本发明的原理为：管廊设有专门的检修口或出入口，所述门插销设立在检修口或出入口的门上，当工作人员离开管廊，关闭门板时，门插销进入到插销孔内，顶住外侧触头向内移动，使得外侧触头的金属触片与内侧触头的金属触片相接触；当打开门板时，门插销离开插销孔，由于中间弹簧的弹力作用，外侧触头的金属触片与内侧触头的金属触片相分离。这样就形成了本系统中的开启控制开关，当工作人员离开管廊后，系统开启；当工作人员进入管廊后，系统关闭。