[发明专利]一种基于Zigbee自组网的嵌入式井盖状态自检系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于Zigbee自组网的嵌入式井盖状态自检系统，属于井盖技术领域。

背景技术

随着城市基础建设快速进行，人民享受着发展带来的便利，城市道路建设也是有序进行着，人们的目光聚焦于道路之上，往往忽视道路上其他情况。但是在城市道路中，存在大量井盖丢失和井盖损坏问题。井盖缺失的情况通常是人为盗窃或者施工人员未及时安装造成的，在通行大型车辆的道路上，由于车辆严重超载，使井盖承压超过井盖设计能力，造成井盖被压坏。在道路车辆行驶中，常因井盖问题造成的车毁人亡的事故，车辆驾驶者对井盖问题非常恐惧。通过传感器似乎可以解决这个问题，但是使用有线传感器会造成地下线路混乱，用无线传感器电能不足反而会增加更多的人工成本。因此本发明设计一种基于Zigbee自组网的嵌入式井盖状态自检系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明技术方案是：一种基于Zigbee自组网的嵌入式井盖状态自检系统，解决了现行道路中井盖缺失与损坏不易察觉的问题及道路中井盖状态实时上报的问题。该智能井盖能自主发电，还能实时上传井盖当前的状态。同时利用ZigBee自组网的通信网络增大数据采集范围，减少能耗，可以为智慧城市提供大量的基础数据。

本发明技术方案是：一种基于Zigbee自组网的嵌入式井盖状态自检系统，包括固定节点井盖、汇聚节点井盖、云端服务器9；

所述固定节点井盖包括第一井盖状态自检模块1、第一井盖防盗模块2、第一井盖电池电量监测模块3、第一井盖GPS定位模块4、固定节点井盖信号发送模块5、固定井盖；

所述汇聚节点井盖包括第二井盖状态自检模块1、第二井盖防盗模块2、第二井盖电池电量监测模块3、第二井盖GPS定位模块4、汇聚节点井盖压力发电井盖6、汇聚节点井盖电能储存电路模块7、汇聚节点井盖信号接收/发送模块8；

所述第一井盖状态自检模块1、第一井盖防盗模块2、第一井盖电池电量监测模块3、第一井盖GPS定位模块4、固定节点井盖信号发送模块5均集成在固定井盖上；第一井盖状态自检模块1、第一井盖防盗模块2、第一井盖电池电量监测模块3、第一井盖GPS定位模块4均与固定节点井盖信号发送模块5相连接；

所述第二井盖状态自检模块1、第二井盖防盗模块2、第二井盖电池电量监测模块3、第二井盖GPS定位模块4均集成在汇聚节点井盖压力发电井盖6上；所述汇聚节点井盖压力发电井盖6与汇聚节点井盖电能储存电路模块7相连，汇聚节点井盖电能储存电路模块7与汇聚节点井盖信号接收/发送模块8相连，第二井盖状态自检模块1、第二井盖防盗模块2、第二井盖电池电量监测模块3、第二井盖GPS定位模块4均与汇聚节点井盖信号接收/发送模块8相连接；

所述固定节点井盖信号发送模块5与汇聚节点井盖信号接收/发送模块8相连接组成ZigBee网络，且汇聚节点井盖信号接收/发送模块8通过天线与云端服务器9相连；

所述第一井盖状态自检模块1、第二井盖状态自检模块1均包括漆包线、反相器74LS04；其中漆包线嵌入在固定井盖或汇聚节点井盖压力发电井盖6的内部，漆包线的一端接VCC，漆包线的另一端接反相器74LS04的输入端，反相器74LS04的输出端接固定节点井盖信号发送模块5或汇聚节点井盖信号接收/发送模块8的ZigBee模块芯片CC2530。

所述固定节点井盖采用蓄电池供电，汇聚节点井盖通过汇聚节点井盖压力发电井盖6自发电供电，固定节点井盖在整个道路上的数量多于汇聚节点井盖，固定节点井盖通过内置的第一井盖状态自检模块1对自身进行状态自检得到其状态信息、通过第一井盖电池电量监测模块3采集得到其电量信息、通过第一井盖GPS定位模块4得到其定位信息，再通过固定节点井盖的ZigBee模块发送至汇聚节点井盖处，同时汇聚节点井盖通过内置的第二井盖状态自检模块1对自身进行状态自检得到其状态信息、通过第二井盖电池电量监测模块3采集得到其电量信息、通过第二井盖GPS定位模块4得到其定位信息，并汇集到汇聚节点井盖信号接收/发送模块8，整个汇聚节点井盖和固定节点井盖组成的ZigBee星型拓扑网络，之后汇总的信息通过汇聚节点井盖发送至云端服务器，通过云端服务器实时掌握整个城市的道路中井盖的实时状态信息、电量信息、定位信息。