[发明专利]沟道盖板、基于物联网的机械性破坏沟道监测装置及系统

权利要求书

1.一种应用于基于物联网的机械性破坏沟道监测装置的沟道盖板，其特征在于，所述沟道盖板包括沟道盖板本体(1)和设置于所述沟道盖板本体(1)内的第二盖板破损检测传感器(2)；优选地，所述第二盖板破损检测传感器(2)由导线制成；优选地，所述第二盖板破损检测传感器(2)紧密粘贴在沟道盖板本体(1)底部或浇铸在沟道盖板本体(1)内。

2.一种基于物联网的机械性破坏沟道监测装置，其特征在于，所述监测装置包括n个沟道盖板本体(1)和设置于所述沟道盖板本体(1)内的第二盖板破损检测传感器(2)，每一所述第二盖板破损检测传感器(2)均通过第一连接器(3)连接有一第一盖板破损检测传感器(4)，n个所述第一盖板破损检测传感器(4)通过沟道盖板破损检测总线(5)串联，且连接监测组件。

3.如权利要求2所述的基于物联网的机械性破坏沟道监测装置，其特征在于，所述监测组件包括与沟道盖板破损检测总线(5)一端连接的恒流源电路(7)和模数转换器(8)，所述模数转换器(8)和恒流源电路(7)均连接控制器(9)，所述沟道盖板破损检测总线(5)的另一端连接模数转换器(8)。

4.如权利要求2所述的基于物联网的机械性破坏沟道监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括用于为其供电的电池，所述电池与所述模数转换器(8)相连；优选地，所述第一盖板破损检测传感器(4)由电阻制成；所述第二盖板破损检测传感器(2)由导线制成；优选地，所述第二盖板破损检测传感器(2)紧密粘贴在沟道盖板本体(1)底部或浇铸在沟道盖板本体(1)内。

5.一种基于物联网的机械性破坏沟道监测系统，其特征在于，所述系统包括权利要求2-4任一项所述的监测装置和与监测装置通过通信模块通信的监测终端(10)，所述监测装置能够根据第二盖板破损检测传感器(2)的断裂情况判断沟道盖板本体(1)是否受损，并将数据上传给通信模块。

6.如权利要求5所述的基于物联网的机械性破坏沟道监测系统，其特征在于，所述控制器(9)包括：

接收模块(91)，用于接收模数转换器(8)传输的第一盖板破损检测传感器对应的电压值和电池对应的电压值；

存储模块(92)，用于存储各第一盖板破损检测传感器的编号和对应的电阻值及电阻总值R，每一第一盖板破损检测传感器对应不同的电阻值，电阻总值＝各第一盖板破损检测传感器对应电阻值的和+沟道盖板破损检测总线电阻值；

处理模块(93)，用于对电压值进行处理，并根据处理结果将对应的电阻值、电压值及第一盖板破损检测传感器编号以报文的形式上传至通信模块；所述报文包括故障点报文和普通报文。

7.如权利要求6所述的基于物联网的机械性破坏沟道监测系统，其特征在于，所述处理模块(93)包括：

第一计算子模块(931)，用于根据接收模块(91)接收的第一盖板破损检测传感器对应的电压值计算电阻值R₁；

第二计算子模块(932)，用于计算电阻值R₁与电阻总值R的差值△R，并与R_min进行比较，当△R≥R_min时，向第三计算子模块(933)发送指令，其中R_min为存储模块(92)内存储的最小电阻值；

第三计算子模块(933)，用于从当前时刻开始，计算接收模块(91)接收的每相邻两个电压值的电压差，并计算大于电压差阈值的电压差持续的时间t，并与时间阈值进行比较，当时间t大于时间阈值时，向第四计算子模块(934)发送指令；

第四计算子模块(934)，用于计算相邻两个电压差的差值，并与差值阈值进行比较，当差值大于差值阈值时，向记录子模块(935)发送指令；

记录子模块(935)，用于根据△R的大小，从存储模块(92)中挑选出可能出现故障的第一盖板破损检测传感器编号，并将其对应的电阻值和电压值记录到故障点报文中；将其余的第一盖板破损检测传感器编号、对应的电阻值及电压值记录到普通报文中；

报文上传子模块(936)，用于将故障点报文和普通报文均上传至通信模块。