章楠凱 邱燦樹 楊凱

關(guān)鍵詞：智能;電子鎖井蓋;監(jiān)測系統(tǒng);報警

引言：隨著我國多地城市化進程的加速推進，城市的覆蓋面積也在不斷擴大，道路的修建也與日俱增，隨之而來井蓋的數(shù)量逐日增加。大部分城市的以傳統(tǒng)井蓋居多，不僅數(shù)量多，而且多屬于不同的部門監(jiān)管，多層次的管理對市政部門監(jiān)管工作造成了不小的難度。各地井蓋被盜竊及發(fā)生爆炸等安全事也經(jīng)常發(fā)生，對路上行人和車輛通行安全造成傷害。

目前，多數(shù)城市的井蓋都是傳統(tǒng)形式的，安監(jiān)工作多是人工完成，人力需求大且效率很低，當(dāng)有井蓋出現(xiàn)故障后，需要繁瑣的保修流程，安監(jiān)人員或者市民上報之后，再由相關(guān)部門通知維修人員前去維修，信息反饋慢處理周期長，在問題未解決之前也存在著安全隱患，所以，智能電子鎖井蓋及智能監(jiān)測系統(tǒng)的運用能加強城市井蓋的安全管理工作，減輕市政部分的壓力，保障道路的安全，十分重要。

一、智能電子鎖井蓋及監(jiān)測系統(tǒng)概述

智能井蓋監(jiān)測系統(tǒng)是用于市政、通信、電力、油氣等地下網(wǎng)絡(luò)管道的窖井蓋智能監(jiān)測，系統(tǒng)主要由服務(wù)軟件、WEB 集中控制平臺APP 移動客戶端和井蓋監(jiān)測器等部分組成，實現(xiàn)了集中、實時的智慧監(jiān)管井蓋的目的。井蓋監(jiān)測防盜器，它基于最先進的NB-IOT 無線遠(yuǎn)程通信技術(shù)，具有覆蓋廣、連接多、穿透強、功耗低、架構(gòu)優(yōu)等優(yōu)勢，相比傳統(tǒng)的LORA 局域網(wǎng)通訊方式不受其環(huán)境影響，覆蓋信號穩(wěn)定、功耗更低，不會出現(xiàn)多點同時離線現(xiàn)象。主控芯片采用了軍工級32位超低功耗、高性能的MCU，整機休眠待機電流低至5uA。具有無距

離限制通信;內(nèi)置電池續(xù)航超過8 年;防水等級達到IP68 級;抗老化耐腐蝕;具備超高低溫、電磁干擾等惡劣環(huán)境持續(xù)穩(wěn)定工作的特點。 井蓋監(jiān)測終端設(shè)備安裝在井蓋的內(nèi)測，基本的監(jiān)測功能包括震動、傾斜、位移、有毒有害氣體、液位監(jiān)測等監(jiān)測方式，當(dāng)井蓋發(fā)生

震動或者傾斜達到觸發(fā)報警條件時，終端設(shè)備通過運營商NB-IOT 網(wǎng)絡(luò)將報警信息發(fā)送至監(jiān)控中心和用戶手機APP，可以根據(jù)用戶實際使用情況進行功能定制。

二、多方位監(jiān)測功能

1.液位監(jiān)測：智能液位監(jiān)測器由磁浮球、傳感器、開關(guān)等部分組成。當(dāng)磁浮球隨液位變化，沿導(dǎo)管而上下浮動，浮球內(nèi)的磁鋼吸合傳感器內(nèi)相應(yīng)位置上的干簧管，使傳感器的總電阻（或電壓）發(fā)生變化，再由開關(guān)將變化后的電阻（或電壓）信號輸出上下位開關(guān)量信號，用以達到對液位的監(jiān)測。簡單來說就是當(dāng)水位上升到一定高度，接觸智能液監(jiān)測器時監(jiān)測器就會發(fā)出報警信號，用來提示液位的變化，達到監(jiān)測的目的。

2.位移監(jiān)測：當(dāng)井蓋經(jīng)過外物作用力導(dǎo)致井蓋發(fā)生傾斜或位移時，監(jiān)測裝置向服務(wù)器、客戶端發(fā)送位移報警，全天候?qū)w進行實時監(jiān)測。

3.光感監(jiān)測：光感傳感器是一種能量轉(zhuǎn)換型傳感器，反映了光能的存在和所攜帶的被測量變化的信息。這種變化和入射的輻射能強度有嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，終端即發(fā)送報警信息到服務(wù)器，全天候?qū)崟r監(jiān)測井蓋狀態(tài)。

4.電量報警：當(dāng)井蓋監(jiān)測設(shè)備電量低于5%時，會發(fā)出電量過低報警，提醒工作人員更換電池。

5.離線報警：當(dāng)井蓋監(jiān)測設(shè)備因某種原因?qū)е码x線狀態(tài)時，會向服務(wù)器發(fā)出報警信號，提醒工作人員前往進行維護。

三：技術(shù)特點

作為各種元器件的載體與電路信號傳輸?shù)臉屑~，已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)品的最為重要而關(guān)鍵的部分，其質(zhì)量的好壞與可靠性水平?jīng)Q定了整機設(shè)備的質(zhì)量與可靠性，還需高密度的發(fā)展趨勢以及無鉛與無鹵的環(huán)保要求，內(nèi)置鋰電池，電池續(xù)航時間8 年以上，防護外殼，外觀密封，耐腐蝕，耐磨，耐壓，抗震，防水等級IP68。

四：智能監(jiān)測系統(tǒng)

智能監(jiān)測系統(tǒng)使用時需要和軟件系統(tǒng)成套使用，軟件系統(tǒng)包含手機APP 和電腦端頁面，電腦頁面。系統(tǒng)主要由服務(wù)軟件、WEB 集中控制平臺APP 移動客戶端和井蓋監(jiān)測器等部分組成，實現(xiàn)了集中、實時的智慧監(jiān)管井蓋的目的。

1.手機APP：頁面主要分為四大功能：地圖顯示、報警信息、終端管理、用戶。地圖顯示：用地圖的方式顯示當(dāng)前用戶所能看到的所有井蓋，綠色表示井蓋正常，紅色表示井蓋報警，灰色表示井蓋離線。當(dāng)點擊從地圖上點擊某個井蓋時，APP 下方這個井蓋的詳細(xì)信息，導(dǎo)航按鈕可以從當(dāng)前位置導(dǎo)航到井蓋位置。

2.報警信息：用于查看當(dāng)前用戶管理的終端的所有報警信息，可以查看所有終端的報警信息，也可以選擇某個終端查看此終端的所有報警信息。

3.終端管理：用于增加、刪除、修改、查看終端設(shè)備，功能和電腦端一樣。

4.用戶：顯示內(nèi)容包括：用戶信息、操作日志、關(guān)于我們、清除緩存。

（1）用戶信息包括當(dāng)前登錄用戶的用戶名、密碼、真實姓名、工號。

（2）操作日志包括當(dāng)前用戶使用過程中的所有操作記錄。

（3）關(guān)于我們顯示APP 版本號、技術(shù)支持電話等信息。

（4）清除緩存用于清除APP 產(chǎn)生的所有緩存，以便于系統(tǒng)更好的運行。

5.電腦監(jiān)控頁面：電腦菜單頁面分類：首頁、地圖顯示、終端狀態(tài)、終端設(shè)置、用戶管理五項功能。

結(jié)語：隨著城市化的快速推進，提升市政工作效率，保障市民安全和權(quán)益勢在必行，智能電子鎖井蓋及監(jiān)測系統(tǒng)，有效地解決當(dāng)前大部分城市在井蓋管理所存在的管理及安全隱患問題，減少人力的消耗同時也大大地提升了效力，也能起到預(yù)警和統(tǒng)一的作用。

參考文獻：

[1]朱代先，王力立，劉冰冰，孫小婷，胡齊濤，劉剛.基于NB-IoT的智慧井蓋監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機測量與控制，2019，27（10）：55-59.

[2]田佳. 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能井蓋數(shù)據(jù)采集與傳輸[D].南京郵電大學(xué)，2018.

作者簡介：

章楠凱，1987年11月出生，男，漢族，廣東潮州人，碩士研究生學(xué)歷，職稱：高級工程師，研究方向：配網(wǎng)自動化。

邱燦樹，1988年9月出生，男，漢族，廣東潮州人，大學(xué)本科學(xué)歷，職稱：高級工程師，研究方向：配電技術(shù)。

楊 ?凱，1974年12月出生，男，漢族，廣東潮州人，碩士研究生學(xué)歷，職稱：高級工程師，研究方向：配電技術(shù)。