基于LoRa/LoRaWan智慧井蓋監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快，城市道路改建、新建、擴建、大修的工程數(shù)量及規(guī)模不斷擴大，伴隨每條道路工程的是相應(yīng)的地下管網(wǎng)工程以及地面檢查井的不斷增多，各種不同類型的井蓋也相應(yīng)的增多。以我市為例，僅在市管街道上的各種雨污水井、收水井就有2萬余座，再加上區(qū)管街道上的雨污管道檢查井以及主次干道上的通信、電力、供水、熱力、煤氣等部門的各種檢查井，檢查井數(shù)量達到了驚人的地步。目前各部門的井蓋管理各自為政，誰的井，誰管理維護，雖然現(xiàn)在我市的數(shù)字化城市管理技術(shù)正在日趨成熟，基本各類損壞井蓋可以在短時間內(nèi)找到責任單位并及時維修，但是仍存在不少管理盲區(qū)。有些無主井、廢棄井無法確認產(chǎn)權(quán)單位，有些井產(chǎn)權(quán)不明，造成這些井一旦損壞無法及時維修，這些井的維修往往要比維修那些產(chǎn)權(quán)責任明確的井更費周章，維修成本更高。在這期間就對市民的人身安全構(gòu)成了威脅，事故一旦發(fā)生必會造成無可挽回的損失。

二、 方案總體設(shè)計

一類基于LoRa/LoRaWan和三軸（X/Y/Z）±8G姿態(tài)傳感器技術(shù)相結(jié)合井蓋異動探測器具備物品姿態(tài)檢測功能，物品被移動或撞擊后姿態(tài)發(fā)生改變可以發(fā)出無線報警信息，可廣泛應(yīng)用于市政資產(chǎn)如井蓋、電力井道管理等領(lǐng)域。

1. 設(shè)計原則

本項目建設(shè)必須針對用戶實際業(yè)務(wù)需求，建立起一個先進、實用的系統(tǒng)。同時盡量節(jié)約用戶投資，保證近、遠期的工程成本優(yōu)化。因此在進行本系統(tǒng)建設(shè)時，我們將遵循以下原則：

先進性與實用性相結(jié)合原則

本次方案推薦的系統(tǒng)充分了利用現(xiàn)今主流的尖端科技水平和設(shè)計思想，利用當今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合其他成熟的技術(shù)成果，具有較高水平，能保持若干年不落后，同時兼顧技術(shù)的發(fā)展趨勢。

安全性和可靠性原則

系統(tǒng)在設(shè)計和建設(shè)時，操作系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)等各個方面都考慮了安全措施的完善。對硬件設(shè)備、軟件權(quán)限都有相應(yīng)的保護措施。并結(jié)合系統(tǒng)日志，對系統(tǒng)每一步操作進行了有效性和安全性檢驗，可做到回溯查詢。

持續(xù)、穩(wěn)定、高效正常運作是整個系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。系統(tǒng)外場設(shè)備工作在野外，且環(huán)境惡劣，高溫、濕度大、甚至水浸，都是對系統(tǒng)設(shè)備的巨大考驗。因此，系統(tǒng)必須具有高可靠性的軟硬件配置，滿足24小時不間斷在惡劣的戶外環(huán)境工作的要求。

開放性與可擴展性原則

系統(tǒng)提供原始數(shù)據(jù)，采用開放性的通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，當功能擴充時和數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)升級時系統(tǒng)可以方便地擴展。系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊都保持相對的獨立性和靈活性，單個模塊擴充時對其他模塊的影響減到最小。系統(tǒng)在存儲量和處理速度方面充分考慮未來覆蓋規(guī)模擴展和用戶需求容量，做到用戶近遠期利益整體優(yōu)化，保證系統(tǒng)可以在一定時期內(nèi)方便擴展。

可維護性

系統(tǒng)設(shè)計要能夠滿足用戶不斷變化的實際需求和規(guī)模要求，保證用戶方便維護并盡量減少維護工作量。一方面系統(tǒng)采取模塊化的硬件結(jié)構(gòu)，具有快速修復(fù)的能力，另一方面建立相應(yīng)的系統(tǒng)管理和維護機制，保障系統(tǒng)的正常運行。

3 系統(tǒng)功能簡介

（1）井蓋資產(chǎn)管理：對井蓋的基本信息進行管理，包括井蓋編號、經(jīng)緯度、所在道路等。

（2）實時定位監(jiān)控：可實時監(jiān)測市政井蓋的各種狀態(tài)信息，通過結(jié)合系統(tǒng)直觀的市政平面圖，可實時查看井蓋在所轄區(qū)內(nèi)的位置和基本屬性信息，并對各轄區(qū)內(nèi)所屬的井蓋防盜進行統(tǒng)一指揮調(diào)度出警和工程維護。

采用GIS地理信息技術(shù)實現(xiàn)地理地圖展示：在電子地圖上顯示井蓋位置、基本信息、實時狀態(tài)等，也可以通過文本形式展示井蓋位置、基本信息、實時狀態(tài)、歷史狀態(tài)記錄等信息。

（3）防盜監(jiān)管：根據(jù)預(yù)先設(shè)定報警規(guī)則，對市政井蓋的異常情況進行防盜監(jiān)管。安裝在市政井蓋的智能井蓋無線傳感器，當井蓋狀態(tài)正常時，處于休眠狀態(tài)，當井蓋異常開啟時，立即發(fā)出報警信號，通知相關(guān)負責部門采取措施。

（4）報警聯(lián)動：產(chǎn)生報警信息向報警中心報警后，同時還會向相關(guān)責任人和管理人員的手機等客戶端發(fā)送報警信息。

（5）鑒權(quán)設(shè)置：當工程人員需要對井蓋和線路進行維護時，由控制中心經(jīng)過判斷合法性進行解防，或是經(jīng)授權(quán)的工程人員手持終端設(shè)備或者監(jiān)管中心可進行匹配解防，可以靈活設(shè)置井蓋的維修時間。

（6）數(shù)據(jù)分析：通過對系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)進行深度挖掘，從不同角度、不同維度、不同需要等對各種數(shù)據(jù)進行重組、匯總及對比分析，挖掘出更有利于提升市政管理水平和效率的有價值數(shù)據(jù)。

審核編輯：湯梓紅