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　　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(mén)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(chē)輛、行人來(lái)說(shuō)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。
 

　　行業(yè)需求
 

　　01、城市井蓋被人盜走，易產(chǎn)生安全問(wèn)題
 

　　02、城市井蓋破損，市政部門(mén)無(wú)法得知破損信息
 

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

　　方案介紹

　　智能井蓋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由LoRaWAN智能井蓋終端、LoRaWAN基站、NS服務(wù)器、CS平臺(tái)、APP組成，智能井蓋終端嵌入四信LoRaWAN模塊、傾角傳感器、液位傳感器、電池。

　　防水等級(jí)為IP67的智能井蓋終端由電池供電，考慮到功耗問(wèn)題，平常每隔12小時(shí)采集液位、傾角傳感器狀態(tài)及電池電量作為心跳包，通過(guò)LoRaWAN基站上報(bào)到服務(wù)器，產(chǎn)品電池壽命設(shè)計(jì)5年。另一方面，當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)，如井蓋被打開(kāi)產(chǎn)生中斷信號(hào)，通過(guò)傾角傳感器檢測(cè)到井蓋發(fā)生明顯位移或者井下水位超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，會(huì)立即喚醒智能井蓋終端及時(shí)向服務(wù)器報(bào)警。

　　用戶(hù)可通過(guò)手機(jī)端APP、電腦端Web瀏覽器登錄平臺(tái)，查看管理轄區(qū)內(nèi)的每一個(gè)井蓋的狀態(tài)，包括井蓋的編號(hào)、安裝位置、井蓋是否打開(kāi)、傾角多少、井蓋下水位等等，出現(xiàn)問(wèn)題第一時(shí)間報(bào)警通知檢修人員。如當(dāng)井蓋被偷盜打開(kāi)時(shí)，立即喚醒智能井蓋終端并上報(bào)當(dāng)前狀態(tài)到服務(wù)器，服務(wù)器收到報(bào)警信息后記錄到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)通過(guò)電話(huà)或短信方式報(bào)警，通知工作人員及時(shí)處理。

　　智能井蓋終端功能設(shè)計(jì)

　　1)撬井告警

　　當(dāng)傾角傳感器探測(cè)到井蓋被打開(kāi)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(guò)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)，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(kāi)，智能井蓋終端隨即喚醒，將報(bào)警信息及各類(lèi)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(méi)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。

　　天線(xiàn)設(shè)計(jì)

　　結(jié)合智能井蓋終端產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由專(zhuān)業(yè)天線(xiàn)廠(chǎng)家設(shè)計(jì)LoRa天線(xiàn)，以發(fā)揮最優(yōu)性能，實(shí)現(xiàn)井蓋下優(yōu)異的信號(hào)穿透能力。

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　　方案價(jià)值

　　? 低功耗，處于深度休眠模式的LoRa模塊功耗僅2uA級(jí)別。

　　? 組網(wǎng)容量大，LoRaWAN基站采用semtech 8通道sx1301芯片方案，可容納更多的節(jié)點(diǎn)。

　　? 通信距離遠(yuǎn)，采用LoRa調(diào)制技術(shù)及-142的超低靈敏度，特別適合井蓋下的惡劣環(huán)境。

　　? 平衡功耗與安全，平常低頻率上報(bào)，異常時(shí)觸發(fā)式喚醒，立即報(bào)警。

　　? 可視化管理，通過(guò)APP、Web可查看智能井蓋終端歷史報(bào)表數(shù)據(jù)、當(dāng)前狀態(tài)、報(bào)警情況。

　　? 便捷高效，省去人工巡檢的麻煩及解決低效問(wèn)題，第一時(shí)間獲取井蓋異常信息。