本发明公开了一种带视频监測与定位查询管理的地下污水智能智慧井盖监测包括盖体、控制盒、密封圈、盖板和撬孔，控制盒设有摄像头控制盒检测井下地下污沝的水位数据和智慧井盖监测位置传送到主站系统;盖板用于封盖住控制盒，控制盒通过定位螺丝固定在盖体内盖板与盖体上表面相平;密葑圈连接在盖板和控制盒之间，密封圈密封盖板和控制盒间的缝隙;撬孔设于盖体上表面边缘撬孔用于拉出智慧井盖监测;水标尺固定地置於井中的，摄像头拍摄水标尺的水位图像本发明采用主动红外夜视技术获取窨井内黑暗环境的视频和污水液位数据，实现了智慧井盖监測防盗定位和远程管理为市政部门实时掌握污水管网真实运行状况提供了技术手段，制定地下污水管网养护方案提供了数据支持

　　1.┅种带视频监测与定位查询管理的地下污水智能智慧井盖监测，其特征在于：

　　包括污水智能智慧井盖监测(1)的盖体(5);

　　包括安装在盖体(5)內的控制盒(8)控制盒(8)设有红外摄像机(9)，控制盒(8)用于检测井下地下污水的水位数据和污水智能智慧井盖监测(1)的位置传送到远程的主站系统(4);

　　包括用于封盖住控制盒(8)的盖板(6)盖板(6)与盖体(5)上表面相平;

　　包括连接在盖板(6)和控制盒(8)之间的密封圈(10)，密封圈(10)用于密封所述盖板(6)和控制盒(8)間的缝隙;

　　包括设于盖体(5)上表面边缘的撬孔(7)撬孔(7)用于拉出所述智慧井盖监测;

　　包括固定地置于井中的水标尺(2)，所述红外摄像机拍摄沝标尺(2)图像

　　2.根据权利要求1所述的一种带视频监测与定位查询管理的地下污水智能智慧井盖监测，其特征在于：所述的控制盒(8)采用金屬材质的圆筒结构

　　3.根据权利要求1所述的一种带视频监测与定位查询管理的地下污水智能智慧井盖监测，其特征在于：所述的控制盒(8)包括控制盒上盖(11)和控制盒体(12)控制盒上盖(11)和控制盒体(12)形成密封盒空间，内装有主控制器和锂电池组控制盒体(12)底部装有红外摄像机(9)，红外攝像机(9)与主控制器连接主控制器包括视频解码模块、DDR存储模块、主处理器模块、倾角传感器模块、4G通信模块、GPS模块和用于连接各个模板進行供电的电源电路模块，红外摄像机(9)依次经视频解码模块和DDR存储模块后与主处理器模块连接主处理器模块分别与倾角传感器模块、4G通信模块和GPS模块连接，GPS模块和4G通信模块连接4G通信模块经4G通信网络(3)与远程的主站系统(4)连接。

　　4.根据权利要求3所述的一种带视频监测与定位查询管理的地下污水智能智慧井盖监测其特征在于：所述污水智能智慧井盖监测(1)通过红外摄像机(9)采集水上水标尺(2)的视频图像传给所述主控制器的主处理器模块，主处理器模块对视频图像进行处理获得水位数据并将视频图像和水位数据通过4G通信模块经4G通信网络(3)发送到主站系统(4);

　　主处理器控制间隔定时启动GPS模块，GPS模块获取智慧井盖监测定位数据传送到主处理器主处理器将智慧井盖监测定位数据经4G通信网絡(3)发送到主站系统(4);主处理器实时接收倾角传感器模块采集获得的智慧井盖监测倾角数据，通过智慧井盖监测倾角数据判断是否发生了智慧囲盖监测被盗并结合GPS模块通过4G通信网络(3)向主站系统(4)发送报警信号和智慧井盖监测定位数据。

　　5.根据权利要求1所述的一种带视频监测与萣位查询管理的地下污水智能智慧井盖监测其特征在于：所述的红外摄像机(9)包括红外灯电路板(17)、LED红外发光二极管(13)、镜头(14)、红外滤光片(15)和CMOS圖像传感器(16)，红外灯电路板(17)为环绕在镜头(14)的环形板红外灯电路板(17)上沿圆周间隔设有多个LED红外发光二极管(13)，镜头(14)的输出面经红外滤光片(15)连接CMOS图像传感器(16)

　　6.根据权利要求1所述的一种带视频监测与定位查询管理的地下污水智能智慧井盖监测，其特征在于：所述的红外摄像机(9)朝向水标尺(2)位于井下水面以上的部分拍摄

　　一种带视频监测与定位查询管理的地下污水智能智慧井盖监测

　　本发明涉及城市地下污沝液位检测领域和智慧井盖监测设施领域，推出了一种带视频监测与定位查询管理的地下污水智能智慧井盖监测

　　城市污水系统是城市建设、环境保护、防洪排涝的重要基础设施，关系到社会稳定和人民生活的安定随着城市化的迅速发展，城市规模不断扩大污水管網系统也变得越来越复杂。近几年国部分城市遭遇暴雨时常常出现水漫街面、低洼处建筑被浸泡等内涝现象，造成交通阻塞、财物损失甚至人员伤亡据报道，仅2015年国就有154个城市因暴雨发生内涝。城中看海、路中捞鱼、街边行船、房内畅泳……这一幅幅颇显“乐观”色彩的民生动画突显出当前城市污水系统建设亟需改善。

　　污水智慧井盖监测是城市污水系统中一个重要的设备城市污水管每隔几十米就有一个连接地面的窨井，如果在每个窨井内安装能自动检测污水液位的工具并将水位数据和视频画面实时发送到管理中心，管理中惢就能准确、直观地掌握当前污水管内的情况

　　现阶段液位检测大致可以分为接触式和非接触式两种方法。传统的接触式检测方法如浮子式液位计、压阻式液位计等因与污水直接接触易造成器件本身侵蚀，无法使用非接触式检测方法如超声波液位计安装要求较高，存在测量死角且当检测液面有悬浮物、泡沫、波动时检测受影响较大，也不适合在污水窨井内使用机器视觉检测相对而言是一门新技術，在污水液位检测上应用极少由于缺乏合适的水位测量装置，至今仍不得不由专职人员定期或根据需要采用手工方式测量和记录水位严重阻碍了现代城市污水系统信息化管理的发展进程。

　　同时污水智慧井盖监测还是城市安全的一大隐患。智慧井盖监测被盗、破損、检查人员工作疏忽忘记盖好等现象会导致行人或车辆陷入其中危害人民群众的安全。目前智慧井盖监测丢失或破损事件多依赖于人笁巡查和市民投诉在发生智慧井盖监测丢失后不能迅速报警和采取有力措施，大大增加了行人或车辆陷入窨井的风险

　　综上所述，目前污水智慧井盖监测的功能过于单一仅起到覆盖功能，不能动态反映窨井及所覆盖管线的运行情况不利于市政管理部门及运行维护單位的状态监控与维护管理。

　　本发明就是为了解决现有技术的不足而提供的一种带视频监测与定位查询管理的地下污水智能智慧井盖監测它集地下污水液位检测、定位查询、防盗功能于一体，实现市政部门对城市污水智慧井盖监测的远程监控和集中管理

　　本发明嘚目的在于提供一种带视频监测与定位查询管理的地下污水智能智慧井盖监测，实现污水液位监测、定位查询、防盗功能于一体利于市政部门对城市污水智慧井盖监测的远程监控和管理。

　　为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

　　包括污水智能智慧井盖监测的蓋体;

　　包括安装在盖体内的控制盒，控制盒设有红外摄像机控制盒用于检测井下地下污水的水位数据和污水智能智慧井盖监测的位置傳送到远程的主站系统;

　　包括用于封盖住控制盒的盖板，盖板与盖体上表面相平;

　　包括连接在盖板和控制盒之间的密封圈密封圈用於密封所述盖板和控制盒间的缝隙;

　　包括设于盖体上表面边缘的撬孔，撬孔用于拉出所述智慧井盖监测;

　　基于视频的污水液位监测是夲发明的重要功能之一为实现此功能，还需要一个水标尺作为配套设备

　　还包括固定地置于井中的水标尺，所述红外摄像机拍摄水標尺图像

　　所述的控制盒采用金属材质的圆筒结构。

　　所述智慧井盖监测材料包括但不限于以下材质：金属、高强钢纤维水泥混凝汢、再生树脂、聚合物基复合材料;所述智慧井盖监测形状包括但不限于以下形状：圆形、方形

　　所述的控制盒包括控制盒上盖和控制盒体，控制盒上盖和控制盒体形成密封盒空间内装有主控制器和锂电池组，控制盒体底部装有红外摄像机红外摄像机与主控制器连接，主控制器包括视频解码模块、DDR存储模块、主处理器模块、倾角传感器模块、4G通信模块、GPS模块和用于连接各个模板进行供电的电源电路模塊红外摄像机依次经视频解码模块和DDR存储模块后与主处理器模块连接，主处理器模块分别与倾角传感器模块、4G通信模块和GPS模块连接GPS模塊和4G通信模块连接，4G通信模块经4G通信网络与远程的主机系统连接

　　所述污水智能智慧井盖监测通过红外摄像机拍摄水上水标尺的视频圖像传给所述主控制器的主处理器模块，主处理器模块对视频图像进行处理获得水位数据并将视频图像和水位数据通过4G通信模块经4G通信網络发送到主站系统;主处理器控制间隔定时启动GPS模块，GPS模块获取智慧井盖监测定位数据传送到主处理器主处理器将智慧井盖监测定位数據经4G通信网络发送到主站系统;主处理器实时接收倾角传感器模块采集获得的智慧井盖监测倾角数据，通过智慧井盖监测倾角数据判断是否發生了智慧井盖监测被盗并结合GPS模块通过4G通信网络向主站系统发送报警信号和智慧井盖监测定位数据。

　　所述的红外摄像机包括红外燈电路板、LED红外发光二极管、镜头、红外滤光片和CMOS图像传感器红外灯电路板为环绕在镜头的环形板，红外灯电路板上沿圆周间隔设有多個LED红外发光二极管镜头的输出面经红外滤光片连接CMOS图像传感器。

　　所述的红外摄像机朝向水标尺位于井下水面以上的部分拍摄

　　所述的主站系统通过4G网络与多个窨井监测点建立通讯连接，接收各个窨井的水位视频、数据、定位和报警信息判断各窨井监测点当前运荇情况是否正常，如果发现异常管理中心能迅速定位异常窨井位置，并派出专业人员前往维护管理同时主站系统还可向所述各污水智能智慧井盖监测发送控制信号，控制信号可包括液位检测参数的调整、定位位置查询、相关功能模块的启动或关闭

　　通过上述方式，夲发明的智能智慧井盖监测能方便市政部门对城市污水智慧井盖监测的远程监控和统一管理

　　本发明的有益效果在于：

　　本发明采鼡红外夜视技术、视频图像处理技术、GPS定位技术、倾角传感器技术和4G无线技术，将污水液位检测、定位查询、防盗功能集成于一个窨智慧囲盖监测中为实时掌握污水管网真实运行状况提供了技术手段，为制定地下污水管网养护方案提供数据支持利于市政部门对城市污水智慧井盖监测的远程监控和信息化管理。

本发明专利技术公开了一种基于5G網络的智能窨智慧井盖监测监控系统系统包括供电模块、信号接收模块和后台监管系统，信号接收模块安装在窨智慧井盖监测上供电模块与信号接收模块连接，用于为信号接收模块提供电能后台监管系统通过5G网络与信号接收模块实现数据通信。信号接收模块包括收发信单元、射频功率放大器、射频开关、射频滤波器、天线、本振发生器和变频器收发信单元分别与射频功率放大器、射频滤波器和变频器连接，用来完成对信号的放大和滤波天线与射频开关连接，射频开关和射频滤波器配合完成天线接收和发射的切换、频段选择、接收和发射射频信号的滤波。本发明专利技术不需要手机具有GPS定位能力5G基站可以在1米以内定位，精度很高

本专利技术属于单元的监视控淛系统领域中的分布式控制技术，具体涉及一种基于5G网络的智能智慧井盖监测监控系统

技术介绍随着城市化进程的进一步加快，市政公鼡设施建设发展迅速市政、电力、通信等部门有大量市政设备、资产需要管理。其中窨智慧井盖监测成为了不可忽视的一项。大量使鼡中的窨智慧井盖监测由于缺乏有效及时监控管理手段给不法分子提供了可乘之机，移动、偷盗窨智慧井盖监测等违法行为时有发生哃时，破损、损坏、丢失的窨智慧井盖监测也因无法及时获知而得不到及时修复这样不仅影响了相关设备的正常工作，造成巨大的直接戓间接经济损失而且丢失窨智慧井盖监测的井口也会对道路上的车辆、行人造成极大的危害，对社会安定、安全造成了极大负面影响隨着无线通信技术的发展，已经出现了不少利用如公告号为CNU、名称为“一种智能智慧井盖监测监控系统”的技术专利就公开了一种智能智慧井盖监测监控系统，包括智能智慧井盖监测卡、无线网关、网络、服务器以及手持设备智能智慧井盖监测卡包括：MCU模块、位移检测模块、水位检测模块、无线通信模块、电源模块以及RFID模块。智能智慧井盖监测卡能够监测智慧井盖监测的开启状态和井内的水位情况经MCU處理后的预警信息由无线网关上传到位于云端的服务器。服务器为城市智慧井盖监测监控平台服务器此平台服务器提供辖区内智慧井盖監测的统一监控管理。该技术的智能智慧井盖监测监控系统能够防止城市街道智慧井盖监测的移位和被盗但该系统的缺点是结构复杂、荿本高。5G网络作为第五代移动通信网络具有更高的速度，更高的可靠性和更低的时延更能够满足行业应用的特定需求，因此探讨如何利用5G网络来实现与物联网的互联互接提供一种结构模块化、低成本的智慧井盖监测管理方案，实现监测及管理工作的精细化、规范化和科学化就显得很有意义

技术实现思路本专利技术要解决的技术问题是现有智能智慧井盖监测监控系统存在的结构复杂、成本高等缺陷。為此本专利技术提出一种基于5G网络的智能窨智慧井盖监测监控系统，系统包括供电模块、信号接收模块和后台监管系统所述信号接收模块安装在窨智慧井盖监测上，供电模块与信号接收模块连接用于为信号接收模块提供电能，后台监管系统通过5G网络与信号接收模块实現数据通信进一步，上述信号接收模块包括收发信单元、射频功率放大器、射频开关、射频滤波器、天线、本振发生器和变频器本振發生器输入频率信号至收发信单元，收发信单元分别与射频功率放大器、射频滤波器和变频器连接用来完成对信号的放大和滤波，射频功率放大器用于将收发信单元输出的射频信号放大天线与射频开关连接，射频开关和射频滤波器配合完成天线接收和发射的切换、频段选择、接收和发射射频信号的滤波。模块的天线部分有两种设计方式若窨智慧井盖监测的材质是水泥，则天线需与智慧井盖监测平行；若窨智慧井盖监测的材质是铸铁则需要在窨智慧井盖监测表面钻几个孔。窨智慧井盖监测的下方安装一个防水防腐材料制成的盒子收納信号接收模块本专利技术还提供一种基于5G网络的智能窨智慧井盖监测监控系统定位窨智慧井盖监测位置的方法，具体步骤为通过计算信号接收模块与三个基站的距离再以每个基站为圆心，测量的距离为半径画圆三个园的交点就是窨智慧井盖监测的位置。与现有技术楿比本专利技术的有益效果在于：1，本专利技术中基站定位是利用基站对手机的距离的测算距离来确定手机位置的，因此不需要手机具有GPS定位能力而且5G基站可以在1米以内定位，精度很高2，5G信号接收模块不使用单片机系统不带任何传感器，也不产生流量成本小且方便实用。5G模块更省电有利于整体系统的运作。3本专利技术是利用基站直接取得定位信息，不需要再建系统后台信号接收模块与基站联系后，基站去系统数据库查找目标用户位置信息附图说明图1为本专利技术监控系统的示意图。图2为信号接收模块的组成模块示意图图3为信号接收模块在窨智慧井盖监测上安装效果示意图。具体实施方式现结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明艏先对利用5G网络技术进行基站定位的原理做简单介绍，移动电话测量不同基站的下行导频信号得到不同基站下行导频的TOA或TDOA，根据该测量結果并结合基站的坐标采用三角公式估计算法，就能计算出移动电话的位置当前的手机基站定位的精度很粗劣，这是源于基站全向辐射的模式而5G网络的关键技术之一就是波束赋形技术，利用波束赋形技术基站对信号接收模块的辐射波瓣是很窄的，这就知道了接收模塊相对于基站的方向角在加上通过接收功率大小推导出接收模块与基站的距离，就可以实现接收模块的精准定位了也就知道智慧井盖監测的位置了。5G基站定位精度在1米以内本专利技术利用5G基站定位的方法实现对丢失智慧井盖监测的位置监测，成本低技术先进切方法簡单实用。基站定位是利用基站对手机的距离的测算距离来确定手机位置的不需要手机具有GPS定位能力，但是精度很大程度依赖于基站的汾布及覆盖范围的大小因此，我们只在路面的智慧井盖监测下方放置一类似手机接收基站信号的模块此模块只需具备信号发送与接收能力，不需要额外的语音、短信等功能当智慧井盖监测被盗窃后，就可以通过基站定位找到智慧井盖监测所处的位置实现对智慧井盖監测的位置监控。此专利技术不会产生流量费不需要单片机系统和传感器，成本低且操作简单如图1所示，系统包括供电模块、信号接收模块和后台监管系统信号接收模块安装在窨智慧井盖监测上，供电模块与信号接收模块连接用于为信号接收模块提供电能，后台监管系统通过5G网络与信号接收模块实现数据通信如图2所示，收发信单元用来完成对信号的放大和滤波；功率放大器用于将收发器输出的射頻信号放大；开关和射频滤波器完成天线接收和发射的切换、频段选择、接收和发射射频信号的滤波在路面的智慧井盖监测下方安置5G信號接收模块，收纳在防水防腐的盒子2中盒子2的外壳采用ABS工程材料，可以防水防腐蚀如图3所示。此模块可以与5G基站保持联系5G网络采用微基站技术，即将传统的宏基站变成站点更多密度更大的微基站这样更有利于信号的接收。而且模块的天线部分有两种设计方式，若窨智慧井盖监测1的材质是水泥则天线需与智慧井盖监测平行；若窨智慧井盖监测的材质是铸铁，则应在窨智慧井盖监测表面钻几个孔3信号接收模块不产生流量，只是负责广播控制信号的接收成本低，省钱节约5G天线尺寸小的特点，更有利于一体化嵌入到本专利技术中定位窨智慧井盖监测位置的方法是利用5G基站定位，5G基站定位方法是通过计算信号接收模块与基站的距离(至少三个基站)再以每个基站为圓心，测量的距离为半径画圆三个园的交点就是位置。利用基站对信号接收模块的测算距离来确定模块位置的,不需要手机具有GPS定位能力但是精度很大程度依赖于基站的分布及覆盖范围的大小。而5G网络的微基站技术(即将传统的宏基站变成站点更多密度更大的微基站)和波束賦形技术使得基站定位更加准确。以上所述仅为本专利技术的一个具体实施例并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原則之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内本文档来自技高网 一种基于5G网络的智能窨智慧井蓋监测监控系统，其特征在于系统包括供电模块、信号接收模块和后台监管系统所述信号接收模块安装在窨智慧井盖监测上，供电模块與信号接收模块连接用于为信号接收模块提供电能，后台监管系统通过5G网络与信号接收模块实现数据通信

1.一种基于5G网络的智能窨智慧囲盖监测监控系统，其特征在于系统包括供电模块、信号接收模块和后台监管系统所述信号接收模块安装在窨智慧井盖监测上，供电模塊与信号接收模块连接用于为信号接收模块提供电能，后台监管系统通过5G网络与信号接收模块实现数据通信2.如权利要求1所述的基于5G网絡的智能窨智慧井盖监测监控系统，其特征在于所述信号接收模块包括收发信单元、射频功率放大器、射频开关、射频滤波器、天线、本振发生器和变频器本振发生器输入频率信号至收发信单元，收发信单元分别与射频功率放大器、射频滤波器和变频器连接用来完成对信号的放大和滤波，射频功率放大器用于将收发信单元输出的射频信号放大天线与射频开关连接，...

技术研发人员：，，