[发明专利]一种太阳能安全防盗智能井盖装置及其控制方法

权利要求书

1.一种太阳能安全防盗智能井盖装置，其特征是，包括窨井盖以及分别设置在窨井盖上的光伏电池板、LED灯带、LED维修照明灯、蓄电池、控制器、通信模块和信号发射器，所述的光伏电池板和LED灯带设置在窨井盖的一面，所述的LED维修照明灯、蓄电池、控制器、通信模块和信号发射器设置在窨井盖的另一面，所述控制器分别与光伏电池板、LED灯带、LED维修照明灯、蓄电池和通信模块电连接，所述信号发射器与通信模块电连接，所述蓄电池分别与LED灯带和LED维修照明灯电连接。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能安全防盗智能井盖装置，其特征是，所述窨井盖背离井口的一面设置有外圆周凹槽和十字凸起纹路，所述十字凸起纹路和外圆周凹槽构成四个隔离区域，所述光伏电池板设置在隔离区域内，所述LED灯带固定设置在窨井盖背离井口一面的外圆周凹槽内；所述窨井盖面向井口的一面设置有加强筋，在加强筋之间的窨井盖上设置有一防水箱体，所述的LED维修照明灯、控制器、蓄电池、通信模块和信号发射器设置在防水箱体内；所述防水箱体远离窨井盖的一侧面设置有可拆卸箱盖。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能安全防盗智能井盖装置，其特征是，所述窨井盖与窨井盖座配合处设置有压敏传感器，所述压敏传感器与控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能安全防盗智能井盖装置，其特征是，所述的光伏电池板和LED灯的表面分别设置有亚克力板。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种太阳能安全防盗智能井盖装置，其特征是，所述控制器包括单片机、存储器、GPS模块、陀螺仪传感器、充放电控制电路、监控报警电路和数据采集监控电路，所述单片机分别与存储器、GPS模块、陀螺仪传感器、充放电控制电路、监控报警电路和数据采集监控电路电连接。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能安全防盗智能井盖装置，其特征是，所述充放电控制电路和数据采集监控电路设置在光伏电池板和蓄电池的回路之中。

7.根据权利要求5所述的一种太阳能安全防盗智能井盖装置，其特征是，所述监控报警电路包括蜂鸣报警器。

8.根据权利要求5所述的一种太阳能安全防盗井盖装置，其特征是，所述通信模块采用4G模块，所述4G模块分别与单片机和信号发射器电连接。

9.一种太阳能安全防盗智能井盖的控制方法，其特征是，所述控制方法利用太阳能安全防盗智能井盖装置中的控制器来实现对智能井盖的控制，所述控制方法的步骤如下：

单片机首先上电连接充放电控制电路和数据采集监控电路，对光伏电池板及蓄电池的充放电工作进行调节，光伏电池板实现最大光电能量转换，为太阳能安全防盗智能井盖装置提供充足的直流电能；

单片机与LED灯带电连接，对LED灯带发光方式进行调节，用于实现井盖夜间警示或井盖打开状态警示；

单片机与GPS模块和通信模块电连接，用于实现井盖防盗报警；

单片机与LED维修照明灯电连接，用于实现井下维修照明。

10.根据权利要求9所述的一种太阳能安全防盗智能井盖的控制方法，其特征是，

所述单片机实现井盖夜间警示的过程包括以下步骤：

(11)单片机通过通信装置接收井盖安装当地每天的日出日落时间：

(12)单片机接收日落时间后，调用内置程序，设置定时，日落后定时时间到，由单片机发出开灯指令，点亮LED灯带；

(13)单片机接收日出时间后，调用内置程序，设置定时，日出后定时时间到，由单片机发出关灯指令，熄灭LED灯带；

所述由单片机实现井盖打开状态警示的过程包括以下步骤：

(21)井盖由非正常原因开启时，陀螺仪传感器中陀罗转子随井盖位移不再处于水平位置而是旋转或移动一定角度；

(22)陀螺仪传感器检测到井盖产生位移，陀螺仪传感器向单片机指定引脚发出电信号；

(23)单片机指定引脚接收陀螺仪传感器发来的电信号，调用内置程序，改变LED灯带显示状态；

所述由单片机实现井盖防盗报警的过程包括以下步骤：

(31)井盖控制器内集成GPS模块，井盖安装时GPS模块读取当前井盖安装地理位置信息并将地理位置信息存储进；

(32)用GPS模块设定井口地理位置范围，当盗窃人员将井盖带离井口设定地理范围外时，GPS模块检测到地理位置的改变并向单片机发送电信号；

(33)单片机收到来自GPS模块的电信号，调用内置程序，接通监控报警电路，使通信模块向远程后台服务器发送报警信号，GPS模块实时定位井盖位置，此外，发送报警信号的同时，开启蜂鸣报警器，所述蜂鸣报警器集成在单片机上；

所述由单片机实现井下维修照明的过程包括以下步骤：

(41)选取单片机一对引脚作为LED维修照明灯控制引脚；

(42)进行井下维修前，用一根导线短接上述的一对引脚，使单片机调用内置程序，关闭井盖背离井口一面的LED灯带，开启井盖面向井口一面的LED维修照明灯；

(43)井下维修完毕，用一根导线短接上述的一对引脚，使单片机调用内置程序，关闭井盖上的LED维修照明灯，LED灯带恢复维修前的状态；

其中，所述LED灯带作为夜间警示点亮时，LED灯带显示由单片机设定好的对应夜间警示色彩，此时LED灯带围绕井盖圆周跑马闪烁对应夜间警示色彩；

所述LED灯带作为井盖打开状态警示点亮时，LED灯带显示由单片机设定好的对应井盖打开状态警示色彩，此时LED灯带围绕井盖圆周跑马闪烁对应井盖打开状态警示色彩。