智能电子锁井盖及监测系统设计研究

2021-03-04章楠凯邱灿树杨凯

科学与财富 2021年26期

章楠凯邱灿树杨凯

关键词：智能;电子锁井盖;监测系统;报警

引言：随着我国多地城市化进程的加速推进，城市的覆盖面积也在不断扩大，道路的修建也与日俱增，随之而来井盖的数量逐日增加。大部分城市的以传统井盖居多，不仅数量多，而且多属于不同的部门监管，多层次的管理对市政部门监管工作造成了不小的难度。各地井盖被盗窃及发生爆炸等安全事也经常发生，对路上行人和车辆通行安全造成伤害。

目前，多数城市的井盖都是传统形式的，安监工作多是人工完成，人力需求大且效率很低，当有井盖出现故障后，需要繁琐的保修流程，安监人员或者市民上报之后，再由相关部门通知维修人员前去维修，信息反馈慢处理周期长，在问题未解决之前也存在着安全隐患，所以，智能电子锁井盖及智能监测系统的运用能加强城市井盖的安全管理工作，减轻市政部分的压力，保障道路的安全，十分重要。

一、智能电子锁井盖及监测系统概述

智能井盖监测系统是用于市政、通信、电力、油气等地下网络管道的窖井盖智能监测，系统主要由服务软件、WEB 集中控制平台APP 移动客户端和井盖监测器等部分组成，实现了集中、实时的智慧监管井盖的目的。井盖监测防盗器，它基于最先进的NB-IOT 无线远程通信技术，具有覆盖广、连接多、穿透强、功耗低、架构优等优势，相比传统的LORA 局域网通讯方式不受其环境影响，覆盖信号稳定、功耗更低，不会出现多点同时离线现象。主控芯片采用了军工级32位超低功耗、高性能的MCU，整机休眠待机电流低至5uA。具有无距

离限制通信;内置电池续航超过8 年;防水等级达到IP68 级;抗老化耐腐蚀;具备超高低温、电磁干扰等恶劣环境持续稳定工作的特点。井盖监测终端设备安装在井盖的内测，基本的监测功能包括震动、倾斜、位移、有毒有害气体、液位监测等监测方式，当井盖发生

震动或者倾斜达到触发报警条件时，终端设备通过运营商NB-IOT 网络将报警信息发送至监控中心和用户手机APP，可以根据用户实际使用情况进行功能定制。

二、多方位监测功能

1.液位监测：智能液位监测器由磁浮球、传感器、开关等部分组成。当磁浮球随液位变化，沿导管而上下浮动，浮球内的磁钢吸合传感器内相应位置上的干簧管，使传感器的总电阻（或电压）发生变化，再由开关将变化后的电阻（或电压）信号输出上下位开关量信号，用以达到对液位的监测。简单来说就是当水位上升到一定高度，接触智能液监测器时监测器就会发出报警信号，用来提示液位的变化，达到监测的目的。

2.位移监测：当井盖经过外物作用力导致井盖发生倾斜或位移时，监测装置向服务器、客户端发送位移报警，全天候对井盖进行实时监测。

3.光感监测：光感传感器是一种能量转换型传感器，反映了光能的存在和所携带的被测量变化的信息。这种变化和入射的辐射能强度有严格的对应关系，终端即发送报警信息到服务器，全天候实时监测井盖状态。

4.电量报警：当井盖监测设备电量低于5%时，会发出电量过低报警，提醒工作人员更换电池。

5.离线报警：当井盖监测设备因某种原因导致离线状态时，会向服务器发出报警信号，提醒工作人员前往进行维护。

三：技术特点

作为各种元器件的载体与电路信号传输的枢纽，已经成为电子信息产品的最为重要而关键的部分，其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性，还需高密度的发展趋势以及无铅与无卤的环保要求，内置锂电池，电池续航时间8 年以上，防护外壳，外观密封，耐腐蚀，耐磨，耐压，抗震，防水等级IP68。

四：智能监测系统

智能监测系统使用时需要和软件系统成套使用，软件系统包含手机APP 和电脑端页面，电脑页面。系统主要由服务软件、WEB 集中控制平台APP 移动客户端和井盖监测器等部分组成，实现了集中、实时的智慧监管井盖的目的。

1.手机APP：页面主要分为四大功能：地图显示、报警信息、终端管理、用户。地图显示：用地图的方式显示当前用户所能看到的所有井盖，绿色表示井盖正常，红色表示井盖报警，灰色表示井盖离线。当点击从地图上点击某个井盖时，APP 下方这个井盖的详细信息，导航按钮可以从当前位置导航到井盖位置。

2.报警信息：用于查看当前用户管理的终端的所有报警信息，可以查看所有终端的报警信息，也可以选择某个终端查看此终端的所有报警信息。

3.终端管理：用于增加、删除、修改、查看终端设备，功能和电脑端一样。

4.用户：显示内容包括：用户信息、操作日志、关于我们、清除缓存。