智能热棒
技术领域
本实用新型智能热棒，涉及冻土层热棒的无线监测处理技术领域，尤其涉及利用无线物联技术对高寒冻土层的热棒，在工作状态时的无线数据的采集、监控和管理。
背景技术
随着国家轨道交通及陆路交通的高速发展，在多年冻土地区的铁路、公路、管线工程、桥梁、涵洞、隧道、高寒机场跑道、通讯线路塔、水利工程及港口工程中目前应用的大量(约有10万根左右)的热棒；随着国内高寒地带陆路交通和军用战略运输线路的大量施工和远程规划，预判热棒的使用数量在150万根左右。
而在这些高寒冻土区使用的大量热棒目前存在着：
1、已安装完毕使用的大量热棒无法定期定时的做巡检，无法解决由于热棒性能指标下降导致冻土层地基下沉。
2、热棒本体运行状况无实时数据支撑，无法获得与现场吻合的最优冻土层防治方案。
针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的智能热棒，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
根据上述现有技术提出的已安装热棒无法定期定时巡检、无法解决已安装热榜造成的冻土层地基下沉、无法实时获取热棒本体运行状况等技术问题，而提供一种智能热棒。本实用新型主要采用物联网技术结合热棒本体内置的智能系统对热棒内外温度进行24小时区间内，这两组温度信号曲线进行比较，从而达到判定热棒门体的工作状态，并及时记录和处理的目的。
本实用新型采用的技术手段如下：
一种智能热棒，包括：热棒本体和螺旋装于热棒本体外部的翅片，以及装于热棒本体内部的工质；其特征在于，所述的智能热棒还包括：太阳能电池板储能模块、内置温度传感器、外置温度传感器、端盖及数据采集处理模块；内置温度传感器和外置温度传感器装于端盖上；端盖为可拆卸结构，盖装于热棒本体顶端口部。太阳能电池板储能模块是光能转换成电能并储存的组件，用于给数据采集处理模块提供电源，通过紧固环装于热棒本体的外部；数据采集处理模块通过紧固环装于热棒本体的外部；用于外置温度传感器和内置温度传感器的温度数据采集及传输,并通过NB无线传输方式与外部的数据接收设备做自动连接。
进一步地，太阳能电池板储能模块和数据采集处理模块设置于翅片上部。
进一步地，内置温度传感器置于测温套管内，一同固定装于端盖的底部，通过端盖封装于热棒本体的内部，主要用于热棒本体内部过程温度参数的采集。
进一步地，外置温度传感器为双室外壳结构，装于端盖的上部，通过端盖装于热棒本体的外部顶端，外置温度传感器采集外部环境温度。
智能热工系统云平台也叫做智能热棒安全服务云平台，它是智能热棒安全服务监控系统中的重要组成部分。物联网、云计算、大数据等新兴技术与热工行业的融合，也让热棒产品开启了“智能化”的发展之路。“智能化”的热棒产品有一个重要的特点，那就是系统化的问题解决方案。就像智能热工系统云平台一样，它就是热工智能物联网系统解决方案中的重要组成部分，通过物联网技术，让整个热控系统建设连接在一起，全面提升热工设备的运行和防护能力。
智能热工云平台，采用“感、传、知、用”等物联网技术手段，综合利用无线传感、云计算、大数据等技术，通过互联网、无线通信网、专网等通信网络，对热棒本体、器材、人员等状态进行智能化感知、识别、定位与跟踪，实现实时、动态、互动、融合的信息采集、传递和处理，通过信息处理、数据挖掘和态势分析，为热棒的监督管理和运行维护、巡检提供数据信息支撑，提高管理单位的管理水平，增强工作效率
本实用新型采用物联网技术，利用内置温度传感器测量热棒本体内部的工作温度，外置温度传感器测量环境温度，这两组温度信号传输到数据采集处理模块，对24小时区间这两组温度信号曲线进行比较，即可判定热棒本体的工作状态，通过无线网络技术将监测数据输送到集中接收单元，然后再发送至系统服务器。
管理人员从系统服务器发送过来的数据通过电脑、手机等终端设备实现对热棒群的实时监控。另外，借助GPS、GIS等通信设备的定位信息，动态掌握热棒的位置信息并将其传输到管理系统。一旦发生热棒故障，路基坍塌等情况可以迅速的展开提供准确的受损热棒的信息支持。
较现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型提供的智能热棒，管理平台采用成熟、主流的技术构建，充分兼顾热棒业务需求和技术的发展，充分考虑与热棒其他信息系统的连接，建设可扩展的开放平台；
2、本实用新型提供的智能热棒，系统可提供功能强大的集中管理平台，可在一个集中管理平台下稳定高效的实现：设备无线组网、多级告警通知、多单位用户支持、分级用户管理、系统对接联网、多种数据源支持等功能；
3、本实用新型提供的智能热棒，用户可以随时通过平台连接的电脑端和移动端(APP、微信小程序)来实现移动远程监控热棒的运行和管理。管理平台有两个模块，PC端和手机APP；PC端主要展示数据统计及分析，手机APP主要用来接收报警信息及维护信息反馈。
综上，应用本实用新型的技术方案解决了现有技术中的已安装热棒无法定期定时巡检、无法解决已安装热榜造成的冻土层地基下沉、无法实时获取热棒本体运行状况等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型结构示意图。
图中：1、热棒本体2、工质3、翅片4、紧固环5、太阳能电池板储能模块6、内置温度传感器7、外置温度传感器8、端盖9、数据采集处理模块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
如图所示，本实用新型提供了一种智能热棒，包括热棒本体1和螺旋装于热棒本体1外部的翅片3，以及装于热棒本体1内部的工质2；其特征在于，所述的智能热棒还包括：太阳能电池板储能模块5、内置温度传感器6、外置温度传感器7、端盖8及数据采集处理模块9；内置温度传感器6和外置温度传感器7装于端盖8上；端盖8为可拆卸结构，盖装于热棒本体1顶端口部。太阳能电池板储能模块5是光能转换成电能并储存的组件，用于给数据采集处理模块9提供电源，通过紧固环4装于热棒本体1的外部；数据采集处理模块9通过紧固环4装于热棒本体1的外部；用于外置温度传感器7和内置温度传感器6的温度数据采集及传输,并通过NB无线传输方式与外部的数据接收设备做自动连接。
太阳能电池板储能模块5和数据采集处理模块9设置于翅片3上部。
内置温度传感器6置于测温套管内，一同固定装于端盖8的底部，通过端盖8封装于热棒本体1的内部，主要用于热棒本体1内部过程温度参数的采集。
外置温度传感器7为双室外壳结构，装于端盖8的上部，通过端盖8装于热棒本体1的外部顶端，外置温度传感器7采集外部环境温度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
