道路上的井蓋密密麻麻，星羅棋布，遍布于城市的各個道路上，井蓋下涉及燃氣、供熱、供水、雨水、污水、通信、等諸多行業(yè)。井蓋那么多，該如何管理，傳統(tǒng)的井蓋管理以人工巡檢為主，井蓋丟失后不能快的時間知曉，找不到責(zé)任人;井蓋數(shù)量大，人工維護成本高，人員監(jiān)督難。現(xiàn)在，智能化、信息化是科技發(fā)展的重要方向，智慧井蓋——井蓋監(jiān)控器與報警系統(tǒng)，能實現(xiàn)井蓋的數(shù)字化管理。可以實時監(jiān)控井蓋狀態(tài)。井蓋 發(fā)生翻轉(zhuǎn)或移動后會短時間啟動報警通知監(jiān)控中心，手機APP端實時傳送報警信息，以防止井蓋 和設(shè)備丟失、損壞或發(fā)生人身事故。
一、智慧井蓋方案介紹
智慧井蓋管理系統(tǒng)，信息采集模塊安裝在井蓋底部，井蓋被挪動時，信息采集模塊發(fā)出報警信息，報警信息經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳給數(shù)據(jù)處理中心;數(shù)據(jù)處理中心分析報警信息的編碼后獲取坐標(biāo)位置，將具體信息發(fā)送至平臺管理中心;平臺管理中心根據(jù)坐標(biāo)位置自動從后臺找出負責(zé)該區(qū)塊的相關(guān)人員，并將具體信息發(fā)送給相關(guān)人員的智能終端上;相關(guān)人員核實信息并進行現(xiàn)場處理，反饋處理結(jié)果到平臺管理中心;平臺管理中心根據(jù)處理結(jié)果對報警信息進行分類，如果問題解決則關(guān)閉報警，否則通知相關(guān)人員;智能終端掃描電子標(biāo)簽獲得井蓋的詳細信息，聯(lián)系井蓋的產(chǎn)權(quán)單位或維護單位，在最短時間內(nèi)補裝井蓋，最大限度的保障相關(guān)公共設(shè)施安全。
二、智慧井蓋方案優(yōu)勢點
智慧井蓋監(jiān)測管理系統(tǒng)通過智慧井蓋的智能傳感器采集狀態(tài)信息，回傳至云平臺管理中心，系統(tǒng)對城市井蓋的位置信息，異常丟失，異常開啟，破損等狀態(tài)信息作分析和預(yù)警。智慧井蓋監(jiān)測管理系統(tǒng)實時監(jiān)測井蓋狀態(tài)，先進的分析算法保證井蓋狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷。實時監(jiān)測井下水位，當(dāng)水位達到預(yù)警水平，自動發(fā)送報警信息至管理中心。
1、構(gòu)建全方位的城市井蓋資源狀態(tài)感知體系。通過多種檢測采集手段，實現(xiàn)資源整合，實現(xiàn)信息共享，真正實現(xiàn)“統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一管理”的一體化模式，建立城市智慧井蓋管理與服務(wù)平臺。
2、建設(shè)井蓋資源分布圖。通過GIS地圖、三維等模式將城市所有井蓋設(shè)施資源及井下管網(wǎng)狀態(tài)直觀、全面地展示在一張地圖上，對基礎(chǔ)信息、分布狀態(tài)進行實時監(jiān)控。
3、實現(xiàn)智能監(jiān)測預(yù)警。強化井下水位動態(tài)采集手段，建立、優(yōu)化防澇監(jiān)測預(yù)警體系和經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，制定?yīng)急預(yù)案，明確預(yù)警等級及相應(yīng)的措施和處置程序，著力提升市政部門應(yīng)對排水內(nèi)澇事件的信息化管控能力，減少因為城市內(nèi)澇等問題導(dǎo)致的生命財產(chǎn)損失。
4、將物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)與井蓋管理緊密結(jié)合，實現(xiàn)井蓋數(shù)字化，管理智能化，維護簡單化，將井蓋管理帶入云時代。提升井蓋管理手段，轉(zhuǎn)變管理方式，使井蓋管理由被動應(yīng)付變?yōu)橹鲃庸芾?，有效提高井蓋設(shè)施管理效率和精準(zhǔn)度，減少因井蓋問題帶來的危害。
三、智慧井蓋方案功能
智慧城管智慧井蓋監(jiān)測管理系統(tǒng)包含，GIS地圖，實時區(qū)域管理，部門管理，設(shè)備管理，報警信息等功能，實現(xiàn)應(yīng)用終端的配置和控制，信息的采集和計算分析功能，采用分布式計算，實現(xiàn)的分析處理。
1、井蓋資產(chǎn)管理：對井蓋的基本信息進行管理，包括井蓋編號、經(jīng)緯度、所在道路等。智慧井蓋無線傳感器進行采用國際標(biāo)準(zhǔn)化OID的編碼方式進行唯一編碼，采用RFID 電子標(biāo)簽作為井蓋的標(biāo)識，其內(nèi)部都有唯一的 ID 號，并且其按不同區(qū)域、道路記錄了井蓋的產(chǎn)權(quán)單位、聯(lián)系人、電話等信息，方便管理部門的信息采集及情況處理。因 RFID 標(biāo)簽無法被仿制，所以可以及時盤點井蓋并核對井蓋信息，快速掌握井蓋流失狀態(tài)。
2、實時定位監(jiān)控：可實時監(jiān)測市政井蓋的各種狀態(tài)信息，通過結(jié)合系統(tǒng)直觀的市政平面圖，可實時查看井蓋在所轄區(qū)內(nèi)的位置和基本屬性信息， 并對各轄區(qū)內(nèi)所屬的井蓋防盜進行統(tǒng)一指揮調(diào)度出警和工程維護。實時監(jiān)測井蓋狀態(tài)，井蓋的基本狀態(tài)包括：正常、異常、低電、維修和閉合異常。采用GIS地理信息技術(shù)實現(xiàn)地理地圖展示：在電子地圖上顯示井蓋位置、基本信息、實時狀態(tài)等，也可以通過文本形式展示井蓋位置、基本信息、實時狀態(tài)、歷史狀態(tài)記錄等信息。
3、防盜監(jiān)管：根據(jù)預(yù)先設(shè)定報警規(guī)則，對市政井蓋的異常情況進行防盜監(jiān)管。安裝在市政井蓋的智慧井蓋無線傳感器，當(dāng)井蓋狀態(tài)正常時，處于休眠狀態(tài)，當(dāng)井蓋異常開啟時，立即發(fā)出報警信號，通知相關(guān)負責(zé)部門采取措施。系統(tǒng)支持短信或郵件提醒：井蓋出現(xiàn)異常、低電時，可以發(fā)送短信或郵件通知值班人員。
4、報警聯(lián)動：產(chǎn)生報警信息向報警中心報警后，同時還會向相關(guān)責(zé)任人和管理人員的手機等客戶端發(fā)送報警信息。
5、鑒權(quán)設(shè)置：當(dāng)工程人員需要對井蓋和線路進行維護時，由控制中心經(jīng)過判斷合法性進行解防，或是經(jīng)授權(quán)的工程人員手持終端設(shè)備或者監(jiān)管中心可進行匹配解防，可以靈活設(shè)置井蓋的維修時間。
6、數(shù)據(jù)分析：通過對系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)進行深度挖掘，從不同角度、不同維度、不同需要等對各種數(shù)據(jù)進行重組、匯總及對比分析，挖掘出更有利于提升市政管理水平和效率的有價值數(shù)據(jù)。
7、拓展領(lǐng)域：路燈管理、設(shè)備箱管理、戶外廣告牌管理、市政雕塑管理、市政資產(chǎn)管理、市政車輛監(jiān)管、市政人員監(jiān)管。
四、智慧井蓋方案特點
智慧井蓋系統(tǒng)是基于物聯(lián)網(wǎng)模式的井蓋遠程監(jiān)控系統(tǒng)，并結(jié)合利用最新的NB-IoT網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢能實時對盜竊井蓋行為進行報警，并且可以根據(jù)內(nèi)置ID和3D地圖及時的上報被盜井蓋所處位置。該解決方案彌補了以及時的對被盜井蓋實施修補，從而快速地從源頭解決安全遺患。
1、基于軌跡分析和傾角檢測井蓋傳感器，實時監(jiān)控井蓋運動狀態(tài)，當(dāng)井蓋發(fā)生翻轉(zhuǎn)或移動會啟動報警系統(tǒng)。
2、建立唯一的井蓋識別碼，便于井蓋統(tǒng)一管理。
3、基于GPRS/NB-IOT技術(shù)傳輸，實現(xiàn)低功耗的工作，超長的傳輸距離及較好的穿透力。
4、基于物聯(lián)網(wǎng)智慧井蓋管理云平臺可以對城市的井蓋進行統(tǒng)一的管理，提供管控效率。
5、手機APP可以實現(xiàn)井蓋狀態(tài)的實時監(jiān)控，實時報警，權(quán)限查看等，實現(xiàn)移動化辦公。
五、智慧井蓋工作原理
智慧井蓋管理應(yīng)用系統(tǒng)將24小時不間斷地對井蓋進行實時的智能監(jiān)控。井蓋一旦發(fā)生異常，將會在第一時間被發(fā)現(xiàn)。在井蓋上安裝集成傾斜傳感器的從傳感節(jié)點，井蓋挪動后傳感節(jié)點發(fā)出報警信息，報警信息通過傳感節(jié)點、中繼節(jié)點和數(shù)據(jù)中心形成的無線傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給后臺數(shù)據(jù)管理中心，后臺數(shù)據(jù)管理中心收到報警信息后以短信的方式發(fā)送到相關(guān)管理人員的手機，相關(guān)管理人員核實信息并進行現(xiàn)場處理，問題解決后通過WSN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息返回后臺數(shù)據(jù)管理中心，后臺管理中心解決報警信息，如果問題沒有解決相關(guān)管理人員會聯(lián)系井蓋的產(chǎn)權(quán)單位，在最短時間內(nèi)補裝井蓋。地井邊緣安裝抗金屬標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)可存儲井蓋和地井的詳細信息，現(xiàn)場工作人員可以通過手持機掃描標(biāo)簽知道地井和井蓋的產(chǎn)權(quán)單位和詳細信息，便于井蓋的及時更換;通過手持機對井蓋進行非接觸盤點;通過手持機向后臺數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送解除告警信息。處理效率等各方面都有極大的提升，能更好地避免井蓋異常導(dǎo)致的墜井等意外情況發(fā)生，為出群眾的人身安全保駕護航。
六、智慧井蓋系統(tǒng)方案構(gòu)架
智慧井蓋解決方案主要由電子標(biāo)簽管理、井蓋狀態(tài)監(jiān)控、井蓋智能鎖管理、井下水位智能監(jiān)控和路面積水智能監(jiān)控5個部分組成。
1、電子標(biāo)簽
以RFID電子標(biāo)簽為信息感知載體并融合無線網(wǎng)絡(luò)，基于GIS建立井蓋全生命周期數(shù)字檔案，強化管理部門監(jiān)管職能。利用電子標(biāo)簽為井蓋建立唯一的身份標(biāo)識，把井蓋整個生命周期的事務(wù)統(tǒng)一歸檔、統(tǒng)一管理。在施工、維護等各個環(huán)節(jié)做到快速查詢、溯源，幫助管理部門提升井蓋綜合管理水平，建立規(guī)范統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)流程。
2、井蓋狀態(tài)監(jiān)控
在井蓋上安裝井蓋智能監(jiān)控終端，終端通過全軸傾角傳感技術(shù)，監(jiān)控井蓋狀態(tài)，當(dāng)井蓋姿態(tài)、形態(tài)發(fā)生改變時，即時發(fā)出井蓋異常報警信號。第一時間得知井蓋異常信息，及時調(diào)度處置，大幅提高管理效率。實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)異常即時報警，提前預(yù)防，主動管理，降低養(yǎng)護成本及損失，提前發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患。
3、井蓋智能鎖
通過在井蓋下第二層安裝井蓋智能鎖，將井口鎖住，非授權(quán)人員無法打開井蓋，同時還起到防墜的作用。通過井蓋智能鎖解決井下資產(chǎn)不受保護的問題，僅授權(quán)人員方可具備開啟智能鎖權(quán)限，同時井蓋鎖開鎖信息記錄到平臺可實時查閱。
4、井下水位智能監(jiān)控
通過安裝井下水位智能監(jiān)控終端，強化井下水位動態(tài)采集手段，采用適用于工作在復(fù)雜環(huán)境的投入壓力式高精度液位監(jiān)測設(shè)備，建立、優(yōu)化防澇監(jiān)測預(yù)警體系和經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，制定?yīng)急預(yù)案，明確預(yù)警等級及相應(yīng)的措施和處置程序，著力提升市政部門應(yīng)對排水內(nèi)澇事件的信息化管控能力，減少因為城市內(nèi)澇等問題導(dǎo)致的生命財產(chǎn)損失。
5、路面積水智能監(jiān)控
通過安裝路面積水智能監(jiān)控終端，實時監(jiān)測城區(qū)下穿通道、隧道等各低洼路段、易積水區(qū)的路面積水水位并實現(xiàn)自動預(yù)警。市政排水調(diào)度管理部門借助該設(shè)備可整體把握整個城區(qū)道路積水內(nèi)澇狀況，及時進行排水調(diào)度。
七、智慧井蓋發(fā)展前景
當(dāng)今，數(shù)字化、智能化已經(jīng)成為科技發(fā)展的重要方向及領(lǐng)域，智慧井蓋系統(tǒng)解決方案，實現(xiàn)井蓋數(shù)字化管理，該系統(tǒng)能夠安全可靠地檢測井蓋狀態(tài)、實時報警、自動巡檢、及時處置、保障安全運行。在井蓋上安裝了傳感器標(biāo)簽，智慧井蓋鎖廠家，一旦井蓋出現(xiàn)搬動、傾斜、跌落等狀況，系統(tǒng)自動識別有異常，并向后臺發(fā)出信號，告知業(yè)主單位及時搶修。后端數(shù)據(jù)還會形成數(shù)據(jù)池收錄到服務(wù)中心，利于后期的分析管理。該智慧井蓋系統(tǒng)集成應(yīng)用了識別、感知、移動通信、地理位置信息、大數(shù)據(jù)分析等先進技術(shù)，擁有智能高效、準(zhǔn)確實時、功能完善等諸多優(yōu)點。當(dāng)路面井蓋異動信息傳回之后，就會第一時間發(fā)送給巡檢人員，整個巡檢過程準(zhǔn)確、快捷、高效，大大提升城市智慧井蓋管理水平，大限度把事故控制在萌發(fā)狀態(tài)。隨著智慧井蓋性能的不斷更新和發(fā)展以及推廣力度的加大，一定能迎來一個新的時代。
隨著城市化進程的加快，市政公用設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速。住建部與2013年4月提出了《關(guān)于進一步加強城市窨井蓋安全管理的通知》，要求包括城市供水、排水、燃氣、熱力、房產(chǎn)(物業(yè))、電力、電信、廣播電視等部門，實行井蓋的數(shù)字化管理，實現(xiàn)社會資源有效的監(jiān)管，確保人民群眾人身安全。雖然市政井蓋的管理需求是非常明確的，但是目前的井蓋管理多為人工巡查，維護、防盜、排查補救工作效率不高，如何確保井蓋設(shè)施能夠及時進行維護，對于出現(xiàn)的各種隱患及早發(fā)現(xiàn)和排查，是城市街道管理工作的一個重要課題。為更好地保障公共設(shè)施安全，迫切需要采用新技術(shù)、新模式加強針對窨井蓋的安全的管理。
目前，地下管網(wǎng)已遍及城市的每個角落，涉及雨水、污水、水務(wù)、電力、燃氣、消防、通信、有線、供暖等多個行業(yè)領(lǐng)域。盡管相關(guān)部門對井蓋資源擁有相對獨立的管轄權(quán)利與維護義務(wù)，但是由于物權(quán)分離，傳統(tǒng)管理模式主要依靠巡查員人力巡查、發(fā)現(xiàn)問題，工作量大，問題發(fā)現(xiàn)不夠及時。而井蓋“殺手”的頻繁出現(xiàn)更是存在重大的安全隱患。當(dāng)井蓋破損或丟失，如果有關(guān)部門未在第一時間采取采應(yīng)措施，那么輕則造成系統(tǒng)故障或交通癱瘓，重則可能導(dǎo)致人員傷亡和經(jīng)濟損失。為提升井蓋管理的有效性和及時性，政府有關(guān)部門將感應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于井蓋管理，為每個井蓋加裝監(jiān)測系統(tǒng)，建立井蓋傳感器監(jiān)管平臺，并結(jié)合地理信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)井蓋監(jiān)控中心平臺和手機APP在線式監(jiān)管，實現(xiàn)井蓋管理的數(shù)據(jù)智能化。
通過井蓋的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理，實現(xiàn)社會資源的有效監(jiān)管，確保人民群眾的安全。需要統(tǒng)一管理平臺實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理井蓋，數(shù)據(jù)進行匯總，部門之間的管理區(qū)域、職責(zé)劃分和界定需要在平臺當(dāng)中清晰體現(xiàn)。
需要對井蓋的狀態(tài)進行監(jiān)控，比如發(fā)生移位、損壞等情況，能夠及時報警，第一時間反饋給管理人員，實現(xiàn)高效派工、現(xiàn)場處理。
城市井蓋系統(tǒng)錯綜復(fù)雜，需要知道每一個井蓋的具體位置，所屬管理部門，實現(xiàn)聯(lián)動調(diào)度，提高工作效率。
智慧城市融合智慧技術(shù)
據(jù)悉，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛躍發(fā)展及國家對“互聯(lián)網(wǎng)+”、“智慧城市”建設(shè)的大力支持，通過大數(shù)據(jù)實現(xiàn)城市井蓋的智慧化管理，最大限度整合、利用相關(guān)信息資源，有效管理社會資源;通過NB-IoT、地理信息、計算機網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)對井蓋進行實時監(jiān)控和后臺管理，給相關(guān)管理部門提供信科學(xué)、智能的管理平臺，促進相關(guān)部門的高效管理、安全管理、科學(xué)管理，推進智慧城市的發(fā)展。
智慧井蓋系統(tǒng)主要通過NB-IoT技術(shù)，構(gòu)建智慧”井蓋監(jiān)管系統(tǒng)，發(fā)揮NB-IoT技術(shù)在智慧城市建設(shè)當(dāng)中的應(yīng)用，當(dāng)井蓋出現(xiàn)溢水、移位、井內(nèi)火災(zāi)、氣體泄漏等情況時，在線式向監(jiān)控平臺發(fā)出報警信息，顯示井蓋類型、地址、時間、管轄維護單位和人員，并通過手機APP和短信、語音撥打電話方式向維護人員第一時間發(fā)出求救信息，實現(xiàn)“自動發(fā)出緊急求救人機對話”。通過城市井蓋的數(shù)據(jù)化管理，切實提高相關(guān)部門的管理效率，保障人們?nèi)罕姷陌踩驼Ｉ钜约跋嚓P(guān)設(shè)備的正常工作;構(gòu)建監(jiān)測、統(tǒng)計、分析、大數(shù)據(jù)、云計算等多功能的應(yīng)用平臺;能夠做到提前預(yù)防、數(shù)據(jù)分析、聯(lián)動報警，使井蓋管理部門實現(xiàn)靈活派工、高效預(yù)警巡檢、事件快速處理等功能，全面提升城市安全質(zhì)量、城市管理水平、智慧城市的建設(shè)。
用智慧手段，改造城市井蓋。智慧蓋系統(tǒng)包括智慧井蓋探測器+云服務(wù)器+監(jiān)控平臺+手機APP端，利用NB智慧井蓋探測器、計算機網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，獲取井蓋地理位置、破損移位狀態(tài)、井內(nèi)情況及井蓋“身份”信息，通過NB-IoT技術(shù)進行采集、傳輸，服務(wù)器進行大數(shù)據(jù)分析、處理、整合、儲存，管理平臺實時獲取井蓋信息，進行數(shù)據(jù)分析，做好巡檢、派工、施工、維護等管理工作，手機APP端和金智云智慧消防云平臺互動，實現(xiàn)管理聯(lián)動，所屬區(qū)域相應(yīng)負責(zé)人能夠及時獲取井蓋信息，做到事件處理的及時性，促使井蓋管理更加全面、更加科學(xué)、實現(xiàn)大數(shù)據(jù)、智能化、通過在原有井蓋加“芯”，實現(xiàn)“人機對話”看得見、摸得著，為出行群眾提供安全保駕護航。
