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污水井盖智能监控系统
2022-09-13100
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一、项目背景

  随着城市建设步伐的加快,城市中各种井盖数量逐渐增加,目前大部分城市都是人工巡检来管理,但是井盖数量巨大,人工巡检无法及时获得井盖状态信息,导致无法及时修补井盖,造成人员及财产的损失。
 全国特大型城市各类井盖总数量均在100万个以上,大型城市在80万个以上,中型城市在50万个以上。据统计,一般城市井盖年被盗数量超过总量的1%左右。井盖产生的安全隐患包括:井盖被盗,通过井盖入口盗窃地下电线缆,影响供电和通信;由于下水道未按时清理造成淤积,长时间形成沼气浓度过高易引发中毒、爆炸等危险事件。
  目前市场上有各种式样的防盗井盖,但都大同异,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,容易造成安全遗患。
  本方案在无需布线,施工简单,成本低,扩展性强。弥补了当前防范井盖被盗问题的技术缺陷,使井盖防盗问题在技术方面实现了突破,可以及时地对被盗井盖实施修补,从而快速地解决安全隐患。 

二、系统构成

 污水井盖智能监控系统利用短距离无线自组网通信技术,GPRS通信技术,传感器技术等实时监测非法移动、打开井盖行为,井盖漫水行为,污水井缺水行为等,当发生上述行为时设备自动启动报警上传到服务器,服务器记录本次报警行为,并将警情转发到监控中心软件,根据井盖的编号和地图,及时显示上报告警信息及告警井盖所处位置,值班人员根据警情立即通知相关领导及维护人员到现场处理,并及时对告警井盖实施修复,从而快速地解决安全隐患。其网络结构图如下:
 
(网络拓扑图2-1)
 本系统由井盖异常检测传感器、超声波测距仪、智能中继器、GPRS主机、服务器和监控中心等部分组成。

2.1井盖监测传感器

 井盖状态监测传感器采用工业级标准设计,具备防水,耐高低温,耐腐蚀的特性,适用于各种材质的井盖。井盖监测传感器安装于井盖中,当井盖被移动产生倾角或者井盖被打开时,立即产生报警并由智能中继器上报到GPRS主机,再由GPRS主机上报到服务器。服务器记录本次报警行为,并将警情转发到监控中心软件,根据井盖的编号和地图,及时显示上报告警信息及告警井盖所处位置,值班人员根据警情立即通知相关领导及维护人员到现场处理,并及时对告警井盖实施修复,从而快速地解决安全隐患。 
主要参数
无线传输 短距离无线通信、GPRS
采样速率 可设定
供电方式 高能电池(寿命可达5-10年)
防护等级 IP68
外壳材质 防老化、防腐蚀、防撞击、耐高低温的防水材料
工作温度 -40℃~+85℃
存储温度 -55℃~+85℃
安装位置 井盖下方中间或中间附近位置
休眠功耗 12μA
工作功耗 10mA
适用范围 电力、热力、燃气、通讯、给水、污水等井盖。

2.2 超声波测距仪

     采用超声波测距方式测量监测井内液面高度,用户可设定预警阀值,当液面达到预警阀值时,设备自动向监控中心发出预警,通知相关责任人及时处理,防止发生漫水现象。

2.3 无线自组网设备

使用智能中继器,将井盖传感器发送的监测数据和告警信息通过GPRS主机上传到监控中心,及时通知责任人处理告警信息。

2.4监控中心

(1)井盖信息数据库:编号、井盖归属、地域位置、材质、大小尺寸、电池信息及供货厂商等信息;
(2)GIS地图实时显示井盖地理位置;
(3)采用三级权限管理,总监控中心的地图显示全部管道及井盖位置,各个分监控中心的地图显示辖内管道及井盖位置; 
(4)报警参数设置:如监测数据采集间隔、上传间隔、预警阀值等设置。
(5)后台数据自动备份,日常维护、井盖安装、报警数据等监测数据的统计分析及打印;
(6)电池剩余电量实时显示;
(7)相关维护人员调度、施工与维护安排。

三、系统功能

1.井盖管理:

   后台数据库有井盖信息数据库,在井盖丢失时监控中心可第一时间得知井盖位置及井盖信息,及时修补。

2.实时定位监控:

    可24小时全天候对辖区内所有管道井及井盖进行系统化跟踪与管理,实时监测井盖状态和管道井液面高度。

3.防盗监管

    当井盖状态正常时,井盖传感器处于休眠状态,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.防漫水监管

    当液面达到预警阀值时,设备自动向监控中心发出预警,通知相关责任部门及时处理,防止发生漫水现象。

5.报警联动:

    产生报警信息向监控中心报警后,监控中心同时还会向相关管理人员的手机发送报警信息。

6.远程管理:

    当维修人员需要对井盖和线路进行维护时,由监控中心进行远程主控布控、撤防,集中管理,安全保密。

7.数据分析:

    把系统中大量的监测数据从不同角度、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,更有利于提升市政管理水平,提高市政工作效率。

系统功能图片

四、系统特点

1、施工方便快捷,无线自组网,节省了布线施工时间。
2、全程无线传输,可随时增加监控点,同时节省网络布线成本。
3、对辖区内所有管道井和井盖进行实时跟踪与管理,及时反馈监测信息,一旦有异常现象发生,监控中心可以同步接收到报警信息,并可及时进行处理。
4、在监控中心可实时收到终端设备电池使用信息。
5、井下终端内置高能量电池,电池使用寿命长,安装方便,无需维护。
6、井盖状态监测传感器采用工业级标准设计,具备防水,耐高低温,耐腐蚀的特性,适用于各种材质的井盖。
7、GIS地图直观显示辖区内井盖信息及实时监测数据。
8、成本可控,一次性终端单位成本投入较其它产品低,可持续运营成本低。