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计讯LoRa在城市智能井盖的解决方案

标签: LoRa
  

  一、行业背景

  小小井盖,也许你从没注意过,平时就它们静静地躺在马路上、人行道、绿化丛中,甚至在你居住的小区里也有大量的井盖存在。它们看起来并不起眼,但一旦井盖丢失或打开,那么就往往容易酿成惨祸。掉入窨井伤人,翘起井盖伤车各类报道在网上一搜就是一长串。

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  井盖数量多,管理难度大,纯靠人工巡查快速处置难度很大。这一系列难题使得智慧城市智能井盖解决方案实现并应用起来,而窨井内恶劣的无线传输条件也由于NB-IoT技术所特有的覆盖增强能力,得到很好的解决。

  二、解决方案

  1、 基于轨迹分析和倾角检测井盖传感器,实时监控井盖运动状态,当井盖发生翻转或移动会启动报警系统。

  2、 建立唯一的井盖识别码,便于井盖统一管理。

  3、 基于LoRa技术传输,实现低功耗的工作,超长的传输距离及较好的穿透力。

  4、 基于物联网智能井盖管理云平台可以对城市的井盖进行统一的管理,提供管控效率。

  5、 手机APP可以实现井盖状态的实时监控,实时报警,权限查看等,实现移动化办公。

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  三、智能井盖监控系统组成

  1、 无线智能井盖传感器

  安装于城市井盖底部,通过LoRa射频模块与LoRa网关设备进行通信,并将传感器数据上传到数据管理平台,实现井盖的定位及位置监测。

  2、 LoRa智能网关

  LoRa智能网关,可实现单个组网或多个组网,为城市井盖传感器组网,为监测数据及报警信息上传提供通道。

  3、 城市井盖监控系统平台

  用户通过云平台,可了解所有设备的实时监控状态、位置及报警管理,同时可进行井盖巡检、派工维护等功能。

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  4、 城市井盖APP

  用户在APP上可实现井盖状态查询,警报信息接收,巡检人员签到,异常情况图文上报等。

  通讯传输部分LORA智能网关采用计讯TW810系列LORA无线模块。

  计讯TW810 LORA无线模块特点

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  1、长距离传输:支持长距离传输,传输距离>5000 米。

  2、低功耗设计:采用多级休眠机制、发射功率调节机制、无线唤醒机制,处于无线唤醒模式的模块平均接收电流在 2uA-20uA,适用于需要用电池供电的长距离无线传输。

  3、无线防撞协议:支持在线监听射频空中信道,实现物理层上支持无线防碰撞协议;使用无线防碰撞和硬件物理机制, 有效的解决了周围其他无线系统同频干扰的问题, 保证可靠通信,进一步降低功耗,并延长节点的使用寿命。

  4、大容量数据缓冲:支持大容量数据缓冲区,单次发送最多可支持 255 字节长度数据包。

  5、抗干扰能力:支持FEC 前向纠错机制,利用传输冗余信息的方法,当传输出现错误时,允许接收器再建数据,从而大大提高无线通信的抗干扰能力。

  四、系统功能

  (1)井盖资产管理:对井盖的基本信息进行管理,包括井盖编号、经纬度、所在道路等。

  (2)实时定位监控:可实时监测市政井盖的各种状态信息,通过结合系统直观的市政平面图,可实时查看井盖在所辖区内的位置和基本属性信息,并对各辖区内所属的井盖防盗进行统一指挥调度出警和工程维护。

  采用GIS地理信息技术实现地理地图展示:在电子地图上显示井盖位置、基本信息、实时状态等,也可以通过文本形式展示井盖位置、基本信息、实时状态、历史状态记录等信息。

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  (3)防盗监管 :根据预先设定报警规则,对市政井盖的异常情况进行防盗监管。安装在市政井盖的智能井盖无线传感器,当井盖状态正常时,处于休眠状态,当井盖异常开启时,立即发出报警信号,通知相关负责部门采取措施。

  (4)报警联动:产生报警信息向报警中心报警后,同时还会向相关责任人和管理人员的手机等客户端发送报警信息。

  (5)鉴权设置:当工程人员需要对井盖和线路进行维护时,由控制中心经过判断合法性进行解防,或是经授权的工程人员手持终端设备或者监管中心可进行匹配解防,可以灵活设置井盖的维修时间。

  (6)数据分析:通过对系统中大量的数据进行深度挖掘,从不同角度、不同维度、不同需要等对各种数据进行重组、汇总及对比分析,挖掘出更有利于提升市政管理水平和效率的有价值数据。

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