基于LoRa/LoRaWan智慧井盖监测系统解决方案

随着城市建设步伐的不断加快，城市道路改建、新建、扩建、大修的工程数量及规模不断扩大，伴随每条道路工程的是相应的地下管网工程以及地面检查井的不断增多，各种不同类型的井盖也相应的增多。以我市为例，仅在市管街道上的各种雨污水井、收水井就有2万余座，再加上区管街道上的雨污管道检查井以及主次干道上的通信、电力、供水、热力、煤气等部门的各种检查井，检查井数量达到了惊人的地步。目前各部门的井盖管理各自为政，谁的井，谁管理维护，虽然现在我市的数字化城市管理技术正在日趋成熟，基本各类损坏井盖可以在短时间内找到责任单位并及时维修，但是仍存在不少管理盲区。有些无主井、废弃井无法确认产权单位，有些井产权不明，造成这些井一旦损坏无法及时维修，这些井的维修往往要比维修那些产权责任明确的井更费周章，维修成本更高。在这期间就对市民的人身安全构成了威胁，事故一旦发生必会造成无可挽回的损失。

二、 方案总体设计

一类基于LoRa/LoRaWan和三轴（X/Y/Z）±8G姿态传感器技术相结合井盖异动探测器具备物品姿态检测功能，物品被移动或撞击后姿态发生改变可以发出无线报警信息，可广泛应用于市政资产如井盖、电力井道管理等领域。

1. 设计原则

本项目建设必须针对用户实际业务需求，建立起一个先进、实用的系统。同时尽量节约用户投资，保证近、远期的工程成本优化。因此在进行本系统建设时，我们将遵循以下原则：

先进性与实用性相结合原则

本次方案推荐的系统充分了利用现今主流的尖端科技水平和设计思想，利用当今物联网技术，结合其他成熟的技术成果，具有较高水平，能保持若干年不落后，同时兼顾技术的发展趋势。

安全性和可靠性原则

系统在设计和建设时，操作系统、软件系统等各个方面都考虑了安全措施的完善。对硬件设备、软件权限都有相应的保护措施。并结合系统日志，对系统每一步操作进行了有效性和安全性检验，可做到回溯查询。

持续、稳定、高效正常运作是整个系统正常工作的基础。系统外场设备工作在野外，且环境恶劣，高温、湿度大、甚至水浸，都是对系统设备的巨大考验。因此，系统必须具有高可靠性的软硬件配置，满足24小时不间断在恶劣的户外环境工作的要求。

开放性与可扩展性原则

系统提供原始数据，采用开放性的通讯协议和数据结构，当功能扩充时和数据应用系统升级时系统可以方便地扩展。系统的关键模块都保持相对的独立性和灵活性，单个模块扩充时对其他模块的影响减到最小。系统在存储量和处理速度方面充分考虑未来覆盖规模扩展和用户需求容量，做到用户近远期利益整体优化，保证系统可以在一定时期内方便扩展。

可维护性

系统设计要能够满足用户不断变化的实际需求和规模要求，保证用户方便维护并尽量减少维护工作量。一方面系统采取模块化的硬件结构，具有快速修复的能力，另一方面建立相应的系统管理和维护机制，保障系统的正常运行。

3 系统功能简介

（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。

（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。

审核编辑：汤梓红