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基於NB-iot的智能電子鎖井蓋

【描述】

本解決方案提出基於物聯網模式的井蓋遠程監控係統,並結合利用最新的NB-IoT網絡優勢能實時對盜竊井蓋行為進行報警,並且可以根據內置ID和3D地圖及時的上報被盜井蓋所處位置,該解決方案完美解決了被盜井蓋的實時修補,從而快速地解決安全遺患。


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一:相關背景

目前市場上有各種式樣的防盜井蓋,但都大同小異,都是從井蓋的材料以及防盜設計方麵來著手解決井蓋被盜現象的。井蓋丟失後不能及時的確定被盜位置和及時修補,容易造成安全隱患。

本解決方案提出基於物聯網模式的井蓋遠程監控係統,並結合利用最新的NB-IoT網絡優勢能實時對盜竊井蓋行為進行報警,並且可以根據內置ID3D地圖及時的上報被盜井蓋所處位置,該解決方案完美解決了被盜井蓋的實時修補,從而快速地解決安全遺患。

二:係統應用場景

本係統主要應用於需要智能化管理的電力管道結合井、通信管網結合井、城市綜合管廊專用井等場合。

三、基於物聯網(NB-IoT)井蓋監控係統總體設計

3.1係統總體方案設計


係統采用物聯網模式,很好的解決了井蓋狀態數據采集、存儲和分析。從技術架構上來看,分為三層:感知層、網絡層和應用層。

感知層由井蓋監控器、RFID 標簽和讀寫器(手持式PDA)組成。感知層的作用相當於人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢,它是物聯網識別物體、采集信息的來源,其主要功能是識別物體,采集信息。

網絡層由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理係統和雲計算平台等組成,相當於人的神經中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

應用層是物聯網和用戶(包括人、組織和其他係統)的接口,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。係統框架如下圖所示:


3.2係統組成和技術指標要求

主要由井蓋本體結構、電子鎖具、鎖具控製係統、井蓋狀態監控,監控後台、手機APP等六大部分組成。

3.2.1井蓋本體結構:

井蓋蓋板(一蓋):承載能力人行道B125;車行道C250,D400;材質為球墨鑄鐵或玻璃鋼。

井蓋底座:采用雙層井蓋結構;材質為球墨鑄鐵或玻璃鋼。

井蓋蓋板(二蓋):材質為玻璃鋼或其他非鐵製材料。

 

3.2.2電子鎖具:

主體結構采用尼龍1010注塑成型,鎖杆及鎖塞為304不鏽鋼或鋁合金材料;電機采用步進電機。

3.2.3鎖具控製係統:

主要完成遠程控製自動開閉井蓋鎖具,現場經指令密碼授權後自動開、閉井蓋鎖具,係統兼容市電(交流220V)和鋰電蓄電池兩種供電模式可選。

3.2.4井蓋狀態監控:

給井蓋配裝基於軌跡分析和傾角檢測的井蓋監控器,可以實時監控井蓋的運動狀態,當井蓋發生翻轉或是移動後會第一時間啟動報警通知監控中心

3.2.5井蓋狀態監控:

該監控平台的主要功能包括井蓋位置地圖管理、井蓋資產管理、井蓋告警實時監控、井蓋故障派單處理,井蓋巡檢記錄等。管理機構可通過雲端服務器和APP了解信息和製訂管理策略,組織和安排人力、進行施工登記、區域管理等。

3.2.6手機APP

手機APP主要完成井蓋注冊、井蓋近/遠程開關、井蓋信息查看和報警信息接收。

 

四:係統的主要功能

本係統具有以下主要功能:

l  遠程控製自動開閉井蓋鎖具;

l  現場經指令密碼授權後自動開閉井蓋鎖具;

l  停電等緊急狀態下使用專用工具井蓋內部/外部手動開閉井蓋鎖具;

l  監控後台通過電子地圖展示井蓋所處位置、狀態、報警信息(片區責任人員會同時收到報警信息),監控人員可及時指派維護人員現場處理並快速解決安全隱患。

五:產品主要性能指標 

市電(220v)供電模式

l  強度高、耐腐蝕、易於安裝、方便檢修,能夠在各種環境下使用;

l  遠程有線控製,支持RS485,光纖實現遠程開閉鎖控製;

l  遠程無線控製,支持GPRSNB-Iot實現遠程開閉鎖控製;

l  具有專利的手機端APP遠程控製模式,實現操作人性化,降低成本。

l  井蓋狀態監控方式:采用全軸傾角測量,達到傾角閥值即刻報警

l  具有健康狀態定期上報功能,且上報時間間隔可設

l  控製器防護等級為IP65

l  供電範圍:220v

l  電磁兼容:工業4級;

l  工作環境:-20℃~ 85℃;

鋰電蓄電池供電模式

l  強度高、耐腐蝕、易於安裝、方便檢修,能夠在各種環境下使用;

l  遠程無線控製,支持NB-IotLoRa實現遠程開閉鎖控製;

l  整體采用超低功耗設計,采用NB-IotLoRa通訊模塊,電池供電方式下能夠可靠工作3年以上。

l  具有專利的手機端APP遠程控製模式,實現操作人性化。

l  井蓋狀態監控方式:采用全軸傾角測量,達到傾角閥值即刻報警

l  具有健康狀態定期上報功能,且上報時間間隔可設

l  具有電池低壓報警功能

l  控製器防護等級為IP65

l  供電範圍:DC12-24V

l  電磁兼容:工業4級;

l  工作環境:-20℃~ 85℃;

六:產品主要優勢

l  產品部署方便快捷,井蓋規格可定製,鎖具可用10年以上。

l  平台化、數字化的井蓋管理模式,在井蓋後期的維護上節省大量人力物力,井蓋更加安全,有力的保障了井下財產安全。

l  先進的軌跡分析算法(發明專利)保證了井蓋狀態的準確判斷,大型車輛碾壓致井蓋震動時不會誤發報警。整體誤報率低於千分之二。

l  低功耗設計,正常工作情況下的定時向後台發送狀態信息(剩餘電壓、設備編號、信號強度等)、不更換電池的情況下,可以發送3000次,待機工作時間不少於3年。

l  支持藍牙通訊,可以通過手機APP進行設防解防,參數配置。

l  獨有的井下溢水報警功能。

l  支持市場上所有的井蓋監控平台或數字城管平台接入。

l  支持GPRS(CDMA,SIM)

l  支持NB-IoT低功耗廣域網部署。

l  外觀密封,耐腐蝕,耐磨,耐壓,抗震,防水等級IP68

l  工作環境溫度-20   --  60℃。

 

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