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基于NB-iot的智能电子锁井盖

【描述】

本解决 方案提出基于物联网模式的井盖远程监控系统,并结合利用最新的NB-IoT网络优 势能实时对盗窃井盖行为进行报警,并且可以根据内置ID和3D地图及 时的上报被盗井盖所处位置,该解决 方案完美解决了被盗井盖的实时修补,从而快 速地解决安全遗患。


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一:相关背景

目前市 场上有各种式样的防盗井盖,但都大同小异,都是从 井盖的材料以及防盗设计方面来着手解决井盖被盗现象的。井盖丢 失后不能及时的确定被盗位置和及时修补,容易造成安全隐患。

本解决 方案提出基于物联网模式的井盖远程监控系统,并结合利用最新的NB-IoT网络优 势能实时对盗窃井盖行为进行报警,并且可以根据内置ID3D地图及 时的上报被盗井盖所处位置,该解决 方案完美解决了被盗井盖的实时修补,从而快 速地解决安全遗患。

二:系统应用场景

本系统 主要应用于需要智能化管理的电力管道结合井、通信管网结合井、城市综 合管廊专用井等场合。

三、基于物联网(NB-IoT)井盖监控系统总体设计

3.1系统总体方案设计

系统采用物联网模式,很好的 解决了井盖状态数据采集、存储和分析。从技术架构上来看,分为三层:感知层、网络层和应用层。

感知层由井盖监控器、RFID 标签和读写器(手持式PDA)组成。感知层 的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体、采集信息的来源,其主要 功能是识别物体,采集信息。

网络层 由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、系统和 云计算平台等组成,相当于 人的神经中枢和大脑,负责传 递和处理感知层获取的信息。

应用层 是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物 联网的智能应用。系统框架如下图所示:


3.2系统组 成和技术指标要求

主要由井盖本体结构、电子锁具、锁具控制系统、井盖状态监控,监控后台、手机APP等六大部分组成。

3.2.1井盖本体结构:

井盖盖板(一盖):承载能力人行道B125;车行道C250,D400;材质为 球墨铸铁或玻璃钢。

井盖底座:采用双层井盖结构;材质为 球墨铸铁或玻璃钢。

井盖盖板(二盖):材质为 玻璃钢或其他非铁制材料。

 

3.2.2电子锁具:

主体结构采用尼龙1010注塑成型,锁杆及锁塞为304不锈钢或铝合金材料;电机采用步进电机。

3.2.3锁具控制系统:

主要完 成远程控 制自动开闭井盖锁具,现场经 指令密码授权后自动开、闭井盖锁具,系统兼容市电(交流220V)和锂电 蓄电池两种供电模式可选。

3.2.4井盖状态监控:

给井盖 配装基于轨迹分析和倾角检测的井盖监控器,可以实 时监控井盖的运动状态,当井盖 发生翻转或是移动后会第一时间启动报警通知监控中心

3.2.5井盖状态监控:

该监控 平台的主要功能包括井盖位置地图管理、井盖资产管理、井盖告警实时监控、井盖故障派单处理,井盖巡检记录等。管理机 构可通过云端服务器和APP了解信 息和制订管理策略,组织和安排人力、进行施工登记、区域管理等。

3.2.6手机APP

手机APP主要完成井盖注册、井盖近/远程开关、井盖信 息查看和报警信息接收。

 

四:系统的主要功能

本系统 具有以下主要功能:

l  远程控 制自动开闭井盖锁具;

l  现场经 指令密码授权后自动开闭井盖锁具;

l  停电等 紧急状态下使用专用工具井盖内部/外部手 动开闭井盖锁具;

l  监控后 台通过电子地图展示井盖所处位置、状态、报警信息(片区责 任人员会同时收到报警信息),监控人 员可及时指派维护人员现场处理并快速解决安全隐患。

五:产品主要性能指标 

市电(220v)供电模式

l  强度高、耐腐蚀、易于安装、方便检修,能够在 各种环境下使用;

l  远程有线控制,支持RS485,光纤实 现远程开闭锁控制;

l  远程无线控制,支持GPRSNB-Iot实现远程开闭锁控制;

l  具有专利的手机端APP远程控制模式,实现操作人性化,降低成本。

l  井盖状态监控方式:采用全轴倾角测量,达到倾 角阀值即刻报警

l  具有健 康状态定期上报功能,且上报时间间隔可设

l  控制器防护等级为IP65

l  供电范围:220v

l  电磁兼容:工业4级;

l  工作环境:-20℃~ 85℃;

锂电蓄电池供电模式

l  强度高、耐腐蚀、易于安装、方便检修,能够在 各种环境下使用;

l  远程无线控制,支持NB-IotLoRa实现远程开闭锁控制;

l  整体采 用超低功耗设计,采用NB-IotLoRa通讯模块,电池供 电方式下能够可靠工作3年以上。

l  具有专利的手机端APP远程控制模式,实现操作人性化。

l  井盖状态监控方式:采用全轴倾角测量,达到倾 角阀值即刻报警

l  具有健 康状态定期上报功能,且上报时间间隔可设

l  具有电 池低压报警功能

l  控制器防护等级为IP65

l  供电范围:DC12-24V

l  电磁兼容:工业4级;

l  工作环境:-20℃~ 85℃;

六:产品主要优势

l  产品部署方便快捷,井盖规格可定制,锁具可用10年以上。

l  平台化、数字化 的井盖管理模式,在井盖 后期的维护上节省大量人力物力,井盖更加安全,有力的 保障了井下财产安全。

l  先进的轨迹分析算法(发明专利)保证了 井盖状态的准确判断,大型车 辆碾压致井盖震动时不会误发报警。整体误 报率低于千分之二。

l  低功耗设计,正常工 作情况下的定时向后台发送状态信息(剩余电压、设备编号、信号强度等)、不更换电池的情况下,可以发送3000次,待机工作时间不少于3年。

l  支持蓝牙通讯,可以通过手机APP进行设防解防,参数配置。

l  独有的 井下溢水报警功能。

l  支持市 场上所有的井盖监控平台或数字城管平台接入。

l  支持GPRS(CDMA,SIM)

l  支持NB-IoT低功耗广域网部署。

l  外观密封,耐腐蚀,耐磨,耐压,抗震,防水等级IP68

l  工作环境温度-20   --  60℃。

 

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