污水井蓋智能監(jiān)控系統(tǒng)
一、項目背景
隨著城市建設(shè)步伐的加快,城市中各種井蓋數(shù)量逐漸增加,目前大部分城市都是人工巡檢來管理,但是井蓋數(shù)量巨大,人工巡檢無法及時獲得井蓋狀態(tài)信息,導(dǎo)致無法及時修補(bǔ)井蓋,造成人員及財產(chǎn)的損失。全國特大型城市各類井蓋總數(shù)量均在100萬個以上,大型城市在80萬個以上,中型城市在50萬個以上。據(jù)統(tǒng)計,一般城市井蓋年被盜數(shù)量超過總量的1%左右。井蓋產(chǎn)生的安全隱患包括:井蓋被盜,通過井蓋入口盜竊地下電線纜,影響供電和通信;由于下水道未按時清理造成淤積,長時間形成沼氣濃度過高易引發(fā)中毒、爆炸等危險事件。
目前市場上有各種式樣的防盜井蓋,但都大同異,都是從井蓋的材料以及防盜設(shè)計方面來著手解決井蓋被盜現(xiàn)象的。井蓋丟失后不能及時的確定被盜位置和及時修補(bǔ),容易造成安全遺患。
本方案在無需布線,施工簡單,成本低,擴(kuò)展性強(qiáng)。彌補(bǔ)了當(dāng)前防范井蓋被盜問題的技術(shù)缺陷,使井蓋防盜問題在技術(shù)方面實現(xiàn)了突破,可以及時地對被盜井蓋實施修補(bǔ),從而快速地解決安全隱患。

二、系統(tǒng)構(gòu)成
污水井蓋智能監(jiān)控系統(tǒng)利用短距離無線自組網(wǎng)通信技術(shù),GPRS通信技術(shù),傳感器技術(shù)等實時監(jiān)測非法移動、打開井蓋行為,井蓋漫水行為,污水井缺水行為等,當(dāng)發(fā)生上述行為時設(shè)備自動啟動報警上傳到服務(wù)器,服務(wù)器記錄本次報警行為,并將警情轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心軟件,根據(jù)井蓋的編號和地圖,及時顯示上報告警信息及告警井蓋所處位置,值班人員根據(jù)警情立即通知相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及維護(hù)人員到現(xiàn)場處理,并及時對告警井蓋實施修復(fù),從而快速地解決安全隱患。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下:
(網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D2-1)
本系統(tǒng)由井蓋異常檢測傳感器、超聲波測距儀、智能中繼器、GPRS主機(jī)、服務(wù)器和監(jiān)控中心等部分組成。
2.1井蓋監(jiān)測傳感器
井蓋狀態(tài)監(jiān)測傳感器采用工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,具備防水,耐高低溫,耐腐蝕的特性,適用于各種材質(zhì)的井蓋。井蓋監(jiān)測傳感器安裝于井蓋中,當(dāng)井蓋被移動產(chǎn)生傾角或者井蓋被打開時,立即產(chǎn)生報警并由智能中繼器上報到GPRS主機(jī),再由GPRS主機(jī)上報到服務(wù)器。服務(wù)器記錄本次報警行為,并將警情轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心軟件,根據(jù)井蓋的編號和地圖,及時顯示上報告警信息及告警井蓋所處位置,值班人員根據(jù)警情立即通知相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及維護(hù)人員到現(xiàn)場處理,并及時對告警井蓋實施修復(fù),從而快速地解決安全隱患。主要參數(shù) | |
無線傳輸 | 短距離無線通信、GPRS |
采樣速率 | 可設(shè)定 |
供電方式 | 高能電池(壽命可達(dá)5-10年) |
防護(hù)等級 | IP68 |
外殼材質(zhì) | 防老化、防腐蝕、防撞擊、耐高低溫的防水材料 |
工作溫度 | -40℃~+85℃ |
存儲溫度 | -55℃~+85℃ |
安裝位置 | 井蓋下方中間或中間附近位置 |
休眠功耗 | 12μA |
工作功耗 | 10mA |
適用范圍 | 電力、熱力、燃?xì)?、通訊、給水、污水等井蓋。 |
2.2 超聲波測距儀
采用超聲波測距方式測量監(jiān)測井內(nèi)液面高度,用戶可設(shè)定預(yù)警閥值,當(dāng)液面達(dá)到預(yù)警閥值時,設(shè)備自動向監(jiān)控中心發(fā)出預(yù)警,通知相關(guān)責(zé)任人及時處理,防止發(fā)生漫水現(xiàn)象。2.3 無線自組網(wǎng)設(shè)備
使用智能中繼器,將井蓋傳感器發(fā)送的監(jiān)測數(shù)據(jù)和告警信息通過GPRS主機(jī)上傳到監(jiān)控中心,及時通知責(zé)任人處理告警信息。2.4監(jiān)控中心
(1)井蓋信息數(shù)據(jù)庫:編號、井蓋歸屬、地域位置、材質(zhì)、大小尺寸、電池信息及供貨廠商等信息;(2)GIS地圖實時顯示井蓋地理位置;
(3)采用三級權(quán)限管理,總監(jiān)控中心的地圖顯示全部管道及井蓋位置,各個分監(jiān)控中心的地圖顯示轄內(nèi)管道及井蓋位置;
(4)報警參數(shù)設(shè)置:如監(jiān)測數(shù)據(jù)采集間隔、上傳間隔、預(yù)警閥值等設(shè)置。
(5)后臺數(shù)據(jù)自動備份,日常維護(hù)、井蓋安裝、報警數(shù)據(jù)等監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析及打??;
(6)電池剩余電量實時顯示;
(7)相關(guān)維護(hù)人員調(diào)度、施工與維護(hù)安排。
三、系統(tǒng)功能
1.井蓋管理:
后臺數(shù)據(jù)庫有井蓋信息數(shù)據(jù)庫,在井蓋丟失時監(jiān)控中心可第一時間得知井蓋位置及井蓋信息,及時修補(bǔ)。2.實時定位監(jiān)控:
可24小時全天候?qū)爡^(qū)內(nèi)所有管道井及井蓋進(jìn)行系統(tǒng)化跟蹤與管理,實時監(jiān)測井蓋狀態(tài)和管道井液面高度。3.防盜監(jiān)管:
當(dāng)井蓋狀態(tài)正常時,井蓋傳感器處于休眠狀態(tài),當(dāng)井蓋異常開啟時,立即發(fā)出報警信號,通知相關(guān)負(fù)責(zé)部門采取措施。4.防漫水監(jiān)管:
當(dāng)液面達(dá)到預(yù)警閥值時,設(shè)備自動向監(jiān)控中心發(fā)出預(yù)警,通知相關(guān)責(zé)任部門及時處理,防止發(fā)生漫水現(xiàn)象。5.報警聯(lián)動:
產(chǎn)生報警信息向監(jiān)控中心報警后,監(jiān)控中心同時還會向相關(guān)管理人員的手機(jī)發(fā)送報警信息。6.遠(yuǎn)程管理:
當(dāng)維修人員需要對井蓋和線路進(jìn)行維護(hù)時,由監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程主控布控、撤防,集中管理,安全保密。7.數(shù)據(jù)分析:
把系統(tǒng)中大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)從不同角度、不同維度、不同需要等對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行重組、匯總及對比分析,更有利于提升市政管理水平,提高市政工作效率。
系統(tǒng)功能圖片
四、系統(tǒng)特點
1、施工方便快捷,無線自組網(wǎng),節(jié)省了布線施工時間。2、全程無線傳輸,可隨時增加監(jiān)控點,同時節(jié)省網(wǎng)絡(luò)布線成本。
3、對轄區(qū)內(nèi)所有管道井和井蓋進(jìn)行實時跟蹤與管理,及時反饋監(jiān)測信息,一旦有異常現(xiàn)象發(fā)生,監(jiān)控中心可以同步接收到報警信息,并可及時進(jìn)行處理。
4、在監(jiān)控中心可實時收到終端設(shè)備電池使用信息。
5、井下終端內(nèi)置高能量電池,電池使用壽命長,安裝方便,無需維護(hù)。
6、井蓋狀態(tài)監(jiān)測傳感器采用工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,具備防水,耐高低溫,耐腐蝕的特性,適用于各種材質(zhì)的井蓋。
7、GIS地圖直觀顯示轄區(qū)內(nèi)井蓋信息及實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。
8、成本可控,一次性終端單位成本投入較其它產(chǎn)品低,可持續(xù)運(yùn)營成本低。