LORAWAN物聯(lián)網(wǎng)智慧井蓋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

項(xiàng)目背景隨著城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，市政公用設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速，市政、電力、通信等部門有大量市政設(shè)備、資產(chǎn)需要管理，井蓋就是其中之一。大量在外井蓋由于缺乏有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控管理手段，給不法分子提供了可乘之機(jī)，不僅影響相關(guān)設(shè)備的正常工作，造成直接或間接經(jīng)濟(jì)損失，而且丟失井蓋的井口對(duì)道路上的車輛、行人來說就是極大的安全隱患。

為更好地保障公共設(shè)施安全，保護(hù)井下重要資源，迫切需要采用新技術(shù)、新模式加強(qiáng)對(duì)井蓋的管理，對(duì)井蓋數(shù)字化管理，實(shí)現(xiàn)社會(huì)資源有效的監(jiān)管，確保人民群眾人身安全，勢(shì)在必行。

部署在井蓋下側(cè)的井蓋終端，可以探測(cè)井蓋的傾斜狀態(tài)，當(dāng)井蓋發(fā)生傾斜并達(dá)到設(shè)定的傾斜角度時(shí)，井蓋終端就會(huì) 觸發(fā)告警，并將告警信息通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上可以通過圖形化界面顯示井蓋終端的位置、 井蓋傾斜度和更新時(shí)間等統(tǒng)計(jì)信息，維護(hù)人員可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)了解井蓋是否處于正常狀態(tài)，方便管理與維護(hù)井蓋。

行業(yè)需求

01、城市井蓋被人盜走，易產(chǎn)生安全問題

02、城市井蓋破損，市政部門無法得知破損信息

03、井蓋分布范圍廣，無法實(shí)時(shí)獲取井蓋信息，導(dǎo)致異常情況無法快速處理

LoRaWAN簡(jiǎn)介
LoRaWAN（Long Range Wide Area Network，長(zhǎng)距離廣域網(wǎng)）是由LoRa聯(lián)盟推出的一種低功耗廣域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，定義了網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)。該標(biāo)準(zhǔn)提供智能設(shè)備間的互聯(lián)互通服務(wù)，無需復(fù)雜配置，便于用戶、開 發(fā)者和企業(yè)靈活、快速部署物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，適用于低速率和小數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用場(chǎng)景。

技術(shù)特色
長(zhǎng)距離
相對(duì)于Wi-Fi、藍(lán)牙和Zigbee等無線技術(shù)，LoRaWAN技術(shù)實(shí)現(xiàn)了更遠(yuǎn)距離的覆蓋。在建筑密集的城市環(huán)境，覆蓋 范圍2公里左右；在密度較低的郊區(qū)，覆蓋范圍可達(dá)10公里。

1)撬井告警

當(dāng)傾角傳感器探測(cè)到井蓋被打開或產(chǎn)生異動(dòng)時(shí)，終端會(huì)實(shí)時(shí)將告警信息推送到維護(hù)人員手機(jī)APP和監(jiān)控平臺(tái)。

2)水位告警

智能終端會(huì)通過液位傳感器監(jiān)測(cè)井內(nèi)水位信息，一旦檢測(cè)到水位漫出井蓋影響交通時(shí)，內(nèi)蒙古德明電子科技有限公司產(chǎn)品解決方案會(huì)實(shí)時(shí)將水位告警信息推送到維護(hù)人員手機(jī)APP和監(jiān)控平臺(tái)。

上報(bào)機(jī)制

平常終端處于深度休眠模式，定時(shí)12小時(shí)喚醒1次，采集傾角傳感器、液位傳感器信息、電池電壓作為心跳包，用非確認(rèn)包模式發(fā)送到平臺(tái)，發(fā)送完畢立刻再次進(jìn)入深度休眠，如此循環(huán)工作，達(dá)到省電目的。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，如井蓋被撬開，智能井蓋終端隨即喚醒，將報(bào)警信息及各類狀態(tài)信息封裝成確認(rèn)包，要求NS服務(wù)器做ack應(yīng)答，若收到服務(wù)器的應(yīng)答信息，則終端再次進(jìn)入休眠;若沒收到服務(wù)器的應(yīng)答信號(hào)，終端將啟用重發(fā)機(jī)制，最大重發(fā)30次，以確保服務(wù)器能可靠地收到報(bào)警信息，心跳包和報(bào)警包的機(jī)制設(shè)計(jì)平衡了功耗與可靠性。

低功耗設(shè)計(jì)

考慮到井蓋現(xiàn)場(chǎng)的特殊性，智能井蓋終端需由電池供電并做低功耗設(shè)計(jì)，平常處于深度休眠狀態(tài)，每隔12小時(shí)定時(shí)喚醒僅發(fā)送一次心跳包。電池壽命設(shè)計(jì)3-5年。

審核編輯 黃宇