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智能井盖的管理、监测、预防、维护方案

时间:2019-07-29  浏览次数:

为了解决目前城市洪捞、城市安全和城市排水系统存在的问题,随着智能城市系统的开发和应用,以及城市中一些重要信息的收集,可以提前预防、实时监测、定期维护,减少国家和居民的损失。随着物联网的发展和应用,该系统主要针对物联网在城市下水道井盖和管道井盖中的应用和功能的管理、监测、预防、维护和扩展,监测和测量污水水位信息、地表温湿度信息、井盖状态信息(如开闭、松动、损坏等)。并通过各种感知传感器传递交通流信息,并将这些信息传输到互联网上。当状态的一部分异常时,它可以自动报警给用户。城市管理者决策者可以通过后台或便携设备实时查看相关设备和节点的状态,并通过数据分析判断相关设备和节点的位置。更容易掌握城市各方面的信息,大大减轻城市管理人员和维修人员的工作量,更准确地实现早期预防、实时监控、定期维护、事件管理方案。智能城市已经成为继工业化、信息化和电气化之后的第四波智能城市建设浪潮。

这是世界城市发展的主导趋势。城市井盖属于市政、交通、燃气、供热、电力、输送管道等多个行业,具有所有权复杂、管理难度大等优点。利用物联网技术,可以为每一口井提供“身份证”,方便管理部门的信息收集和情况处理,给人们的生活、出行和安全带来严重的不便。此外,近几年来,井盖被盗、破损现象也时有发生,行人跌落下水道的现象也伴随着一种现象。道路交通过多也会影响交通和人们的出行。对城市各方面的问题进行系统的管理是十分必要的。同时,随着技术的发展,无线传感器智能传感技术的迅速发展,物联网移动通信技术(NB-IOT)的迅速发展,以及网络相关基础设施的迅速普及部署,也为“智能城市”的建设提供了坚实的技术基础。

1系统功能

我们希望为城市管理者建立一个智能化的城市管理平台,远程监控瓶盖状态、管道堵塞、水文状况等信息。同时,当出现问题时能及时报警,并能做出更有效的解决方案。产品还可以直观地完成所有操作。

2基本设计思路

智能井盖内置智能监控设备,可实时监控井盖的状况和井盖下的水位,并进行动态分析。一旦发现异常和危险,例如未经授权打开和损坏井盖,地下水位超过警戒值,平台

会自动将警察送到警卫,这样他们就可以及时找到和检查现场,防止安全事故。

2.1水位状态监测

每个节点使用水位传感器模块来检测水位高度并比较相邻节点之间的水位以确定是否发生堵塞。 (如果相邻节点的水位相对不同,可以认为两个节点之间的排水管道被堵塞,高度差可以近似。确定堵塞的严重程度)。

随时收集水位信息,生成水位高度变化曲线,当水位上升过快时触发报警。

2.2井盖姿态检测

角度传感器用于检测瓶盖角度的变化,以判断瓶盖是否松动或无故打开,从而实现防盗功能和松动检测功能。

角度传感器可水平安装在井盖下端,当井盖打开时,模块检测角度变化并返回信息。当人孔盖松动时,当人或车辆穿过人孔盖时,井盖以轻微的角度变化,测量信息可以确定是否松动。如果倾斜度大于30°,则判断为抬起,如果角度在-5°和5°之间波动,则判断为松动。

2.3地表环境监控

监测地面温度和湿度,判断天气状况,并做出一定的反馈。

2.3.1湿度检测

湿度传感器安装在盖内侧边缘,实时检测湿度状况,反馈给各节点的中央处理系统,当雨天湿度高或路面水渗入盖边缘时,湿度超过比值,中央处理系统响应,提高与主机的通信频率,实时反馈信息,帮助管理者在紧急情况下学习更多信息。

2.3.2温度检测

将温度传感器固定在井盖下,采集和报告地面温度信息,有助于市政部门掌握全市各地的温度状况,并在温度过高的地区采取降温措施。

2.4车流量监测

车辆检测模块安装在人孔盖上以检测交通流量并反映给市政当局以供参考。

2.5数据传输

数据分层传输,采用NB-IOT远程连接传输信息,采用NB-IOT传输数据主要具有以下优点势:

(1)NB-IOT信号覆盖范围宽;

(2)NB-IOT的功耗较小,网络速度可以满足数据传输的需要;

(3)费用低;

(4)操作简单。

3、整体功能

(1)防盗报警,利用网络通知市政部门及时解决井盖失踪问题。

(2)松动报警,消除井盖损坏对行人安全的隐患。

(3)管道堵塞报警,视觉界面出现堵塞,协助清洁部门及时清理,消除隐患,防止城市内涝的发生。

(4)检测地面温度并返回数据。

(5)检测水位并返回数据。

(6)探测地面湿度,增加湿度时增加传输频率,有助于暴雨预警。

(7)车辆流量检测,数据实时返回,协助交通管理。

(8)可视化界面显示数据,并进行相应的处理和分类,为市政部门提供一个方便的操作环境。

(9)建立数据库并存储返回的数据,以便于调用和分析。

该系统旨在为城市建设一个智能化的市政管理平台。为市民提供更方便、更安全的生活。以井盖为区域汇聚节点,对采集数据进行集中传输和智能化处理,是本项目的重大创新。

建设智慧型城市是该项目的一大亮点,它可以为人们的安全和生活质量提供更多的保障。

4.市场需求

一般情况下,智能井盖没有大规模应用。根据这些数据,目前全国有良好的覆盖范围。每年增加和替换超过1500万个井盖,总量超过50亿。随着城市化进程的加快,井盖的安全性和功能性要求越来越高,井盖的智能化是必然趋势。

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