智慧井蓋管理系統解決方案
1.1項目概述
為解決目前城市中的洪撈、城市安全及城市排水系統中存在的各種問題,隨著智慧城市系統的發展應用和采集城市內的一些重要信息,做到提前預防,實時監測,定時維護,減小國家和居民的損失。隨著物聯網的發展和應用,該系統主要針對物聯網在城市下水井蓋和管道井蓋的管理、監測、預防、維護的應用及功能的延伸,通過各種感知傳感器對監測下水道水位信息、地表溫濕度信息、井蓋狀態信息(如啟閉、松動、損壞等)信息,并將這些信息傳入互聯網,且當某部分狀態異常時可以自動向用戶報警。城市管理者決策者可通過后臺或者是便攜式設備可以實時查看相關設備和節點的狀態,并通過數據分析判斷位置等問題。可以更容易地掌握城市各方面的信息,從而大大減少城市管理者和維護人員的工作量,更能精準的做到提前預防、實時監測、定期維護、事件處理方案。
城市智慧化,已成為繼工業化、信息化、電氣化之后的第四次浪潮,建設智慧城市是世界城市發展的前沿趨勢。城市井蓋分屬市政、通訊、燃氣、熱力、電力、交管等眾多行業部門,權屬復雜,管理難度大。利用物聯網技術可以給每個井蓋裝一個“身份證”方便管理部門的信息采集及情況處理,現如今,許多城市的雨水排水管道經常會出現堵塞現象,人為的破壞,嚴重影響排水,致使道路頻繁出現積水,給人們的生活、出行、安全帶來嚴重不便。另外,井蓋被盜、損壞的現象近幾年時有發生,并伴隨有行人跌落下水道的現象出現。公路車流量過多,也影響到交通狀況和人們的出行。對市政各方面的問題進行系統化管理是非常有必要的。同時在技術發展方面,隨著無線傳感器智能感知技術的進步和物聯網(NB-IOT)移動通信技術的飛速發展與部署物聯網的相關基礎設施的迅速普及,也為“智慧城市”建設提供了堅實的技術基礎。
1.2建設目標
1) 建立智能的井道監控平臺;
2) 并蓋資產管理。井蓋分布點多面廣,依靠傳統的人工巡查很難進行有效的管理,存在如并蓋難找、巡檢遺漏,巡檢效果難以衡量,問題反博及時性差等問題,在浪費大量人力財力的同時卻得不到相應的效果
3) 資源非法占用,由于缺乏有效的實時監控管理手股,給不法分子提供了可乘之機,偏盜井蓋、盜奇地下電繼、異網盜穿等情況時有發生,非法占用資源攬害了他方的利益,也浪費社會資源。
4) 提高管網淤堵排污能力。
5) 實時監測并記錄井內的水量以及巡檢信息
6) 解決安全隱惠,井蓋的破損丟失,移位因無法及時獲知而得不到及時修復,不僅影響了相關設備的正常工作,也會對道路上的車輛,行人造成極大的安全題事,基至真接威脅到人民群眾的生命財產安全。
7) 以指揮中心為集聚點,實現聯網集中監控管理;
8) 以硬件設備為前端,按預設功能完成各項指標的監控集成;
9) 以平臺管理為核心,以前端硬件設備為輔助實現各場所的遠程可視化管理;
10) 對所轄公用、非公用設施等項目進行無人值守式的實時監控
11) 所有消防栓設備通過NB-IOT的方式向網絡監管平臺及手機及所屬安全責任人發出預警通知,形成全天候全自動“預警+處置”快速處理機制,最大限度保護人民群眾安全,降低財產損失。
1.3設計標準
1.3.1基本思路
我們希望為城市管理者打造一款能夠遠程監測井蓋狀態,以及管道堵塞情況、水文狀態等信息,同時能夠在出現問題時及時報警并做出更高效的處理方案的智能型市政管理平臺。該產品還可以通過可視化的方式完成全部操作。
智能井蓋內置了智能監控設備,可實時監測井蓋狀態、井蓋下水位等情況,并進行動態分析。一旦發現異狀、險情,比如井蓋非授權開啟、損壞、井下水位超過預警值,平臺會自動將警情發送給值守人員,便于他們快速定位、及時到場排查,以防發生安全事故。
1.3.2設計原則
智能消火栓監測系統,以物聯網技術為核心,采集各類監測器的數據,并通過無線通訊系統實時傳輸到后臺監測中,由軟件系統進行數據存儲、分析、查詢、檢索等,幫助用戶對市政消火栓進行有效管理,該設備需具備以下幾個方面的特性:
l 可靠性
充分考慮各類監控設備的不同使用要求,在不同場合下使用的需求,能夠保證系統長期正常運行。
l 安全性
根據國家的各項標準設計制造,能從多方面保證系統的安全使用。
l 實用性
從客戶需求出發,滿足市場上各階段對消火栓的的監控需求,接口規范,并可接入市場上各類的設備。
l 先進性
采用各類主流技術,使產品能夠更好的滿足各類監控管理的需求,并且能大幅降低產品的誤報率。
l 擴展性
可以在現有的產品基礎上擴展功能,升級產品的配套性。
l 模塊化
按照模塊化設計,確保各個模塊之間相對獨立,模塊之間的接口具有標準、通用的特性。
1.3.3產品特點
1. 井蓋管理:井蓋編號、經緯度、所在道路等信息的管理
2. 狀態檢測:實時監測井蓋狀態,包括:正常/異常/低電壓/浸水/打開
3. 報警定位:報警實時傳輸、井蓋報警同步用戶端或短信發送
4. 報警處置:派發工單、現場維修、報警清除、報警數據庫管理
5. 報警巡檢:報警信息轉發巡檢人員、現場處置、現場照片回傳、維護記錄
6. 地圖展示:電子地圖顯示井蓋位置、基本信息、實時狀態等
7. 文本展示:展示井蓋位置、基本信息、實時狀態、歷史記錄等
8. 實時監管可報警,通過NB-IOT網絡將數據實時上傳記錄,報警信息及時推送
9. 數據分析能力強,水位實時多梯度模式分析,組成比例分析
10. 全天候監控,不受天氣影響,百分百無遺漏監控
11.地圖故障點顯示,消火栓管理集成平臺化
12. 采用物聯網技術采集,NB-IOT網絡無線數據傳輸
13. 專用無人值守實時監控,養護費用低,無堵塞風險
14. 設備安裝方便簡單,不需要大型破土工程
1.3.4產品原理
安裝的智能井蓋檢測設備,具備實時探測井蓋開關姿態、井內水位深度的功能,不間斷的對所有聯網的智能井蓋監測點進行數據記錄,并通過PC、手機小程序將井蓋狀態以及進內水位的數據上傳,并推送給相關管理部門。如發生告警管理部門可以派發工單到維護人員進行現場維護并回傳維護情況與照片,相關管理部門通過系統遠程查看各項數據,對井蓋的狀態、通信情況、開合狀態、井內水位情況等設施運行情況進行動態監測。
1.4產品組成及各部件詳細參數
通過智能井蓋檢測終端可以對井蓋是否打開以及井內水位情況檢測,同時可以搭配無線智能終端分體對井內不同的水位高度進行檢測。智能井蓋檢測終端收集到的數據進行聯網上報后臺服務器,統一采用終端主機使用NB-IOT網絡傳輸協議上傳至聯網集中監控指揮中心,進行上墻顯示集中處理和管理調度,實現實時有效策略。
1.4.1智能井蓋檢測終端:
名稱:智能井蓋檢測終端

名稱 | 技術參數 | 備注 |
報警功能 | 電池低電、水浸、移動 | 報警閾值可設 |
工作頻段 | B1/B3/B5/B8 | NB-IoT |
2400~2483MHz | BLE4.2 | |
天線接口 | FPC全向天線、BLE板載天線 |
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工作電壓 | 鋰電池供電(3.6V,8000mAH) | 2*ER18505+RHC1520 不可充電 |
工作壽命 | 3~5年 | 工作正常且每天最多五次上報告警數據 |
休眠電流 | <25.0μA |
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工作溫度 | (-25~+70)℃ | 采用消費級SIM卡 |
(-40~+80)℃ | 采用工業級SIM卡 | |
存儲溫度 | (-40~+80)℃ |
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靜電防護等級 | ±6KV(contact),±8KV(air) |
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傾角測量范圍 | -90°~ 90° |
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傾角測量精度 | ±2° | 自適應安裝角度 |
產品尺寸 | 179*94*30.5mm |
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產品重量 | 310g |
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外殼材質 | 采用ABS防老化、防腐蝕,防撞擊材料 |
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防護等級 | IP68 |
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維護管理 | 支持遠程升級、配置管理 |
1.產品功能
• 井蓋傾斜報警閾值可調控
• 支持井蓋異動報警
• 支持井內水位監測報警
• 分體式井蓋安裝距離可根據用戶需求設定
• NB全網通:全面覆蓋3大運營商:中國聯通、中國移動、中國電信
• NBIoT采用高帶寬、高增益全向FPC天線,滿足產品數據傳輸的穩定性
室外專業設備高端品質
• 高穩定性:工業級室外設備,6000V防雷,IP68防護;
• 抗老化ABS塑料外殼,IP68工業級防水,滿足室外使用場景
• 內置電池,功耗低,滿足3—5年使用。
省流量維護簡單
• 任聯自主研發的優化的數據模型,省流量省錢。
• 支持藍牙無接觸升級、運維操作
2智能井蓋管理平臺
本方案解決了對老、舊室外井蓋進行智能改造。智能井蓋管理的系統旨在建立一套井蓋智能化、數字化、體系化的管理系統,實現低成本、高效率的井蓋信息化管理,進一步提高市政管理的信息化、智能化水平,為智慧城市奠定行業基礎。
智能化:充分利用物聯網系統各種技術手段,建立智能井蓋監控管理平臺,完成井蓋實時生命周期的系統管理、安全管理及數據決策分析。
數字化:充分建立井蓋臺賬數據,井蓋各項數據后臺呈現,完善井蓋臺賬數據檔案,完成井蓋數據的全生命周期數字化管理。
體系化:建立井蓋安全管理的標準體系、健全井蓋安全管理相關制度,加強流程化管理力度,建立線上線下業務及管理流程。
2.1.智能井蓋系統監控大屏
支持傳輸到智慧城市管理中心的管理大屏上對平臺匯總的各項數據清晰直觀的展示
2.2.主頁地圖
按照運營商所在地域的不同展示該運營商運營區域的所有設備數量,設備總計統計、設備開戶增長趨勢、設備類型占比統計等。

2.3.報表分析
該頁面針對以下項目進行圖表分析展示;設備信號狀態統計、區域設備數量統計、單位設備狀態統計、區域設備失聯統計、設備失聯統計、信號熱力圖、心跳統計等。

2.4.告警管理
智能井蓋檢測終端所發生的打開、水浸報警將會在該頁面展示出來。平臺對上傳的數據進行篩選,整理展示。
2.5.設備管理
2.6.權限管理
2.7.系統管理
