1.系統(tǒng)概述

1.1.系統(tǒng)背景

隨著城市化進程的加快，市政公用設施建設發(fā)展迅速。電力、通信等部門的線纜大都采取地埋方式，通過井蓋進行日常維護，這給不法分子提供可乘之機，撬開井蓋盜竊電纜。由于城區(qū)面積擴大，井蓋分布范圍廣、數(shù)量大，導致監(jiān)管難度大，通過井蓋盜竊線纜的犯罪行為越來越猖獗。這些盜損行為，影響了設施功能的正常發(fā)揮，并造成巨大的直接和間接損失。井蓋線纜防盜已經成為困擾市政建設的巨大難題。

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。

智慧街道井蓋管理系統(tǒng)依托先進的RFID設備、無線傳感網絡、通信網絡和計算機技術，建立遍布街道井蓋管理的智能網絡，實現(xiàn)井蓋非正常狀態(tài)下開啟報警，最大限度的保障相關公共設施安全。

圖1街道旁丟失井蓋的地井

1.2.現(xiàn)狀與分析

隨著城市各項功能日益完善，井蓋也像巨大機器上的螺絲釘一樣鑲嵌在城市的各條街道。這些井蓋分屬市政、通訊、燃氣、熱力、電力、交管等多個行業(yè)部門，權屬復雜，管理難度大。其中電力、通訊線纜井蓋占相當大的部分。

井蓋的被盜、缺失損壞，主要造成兩方面的影響：1）給行人和車輛帶來安全隱患，變成馬路殺手；2）通過井蓋入口盜竊地下電線纜，影響供電和通訊。

偷盜井蓋和盜竊地下線纜已成為當前影響我國市政建設、電力、通訊安全的一個突出問題。目前所能有的解決辦法一是人防，二是物防，三是技防。

人防

人防的困難主要是監(jiān)管區(qū)域太廣，不能24小時全時段防范到位，效率低，成本大。

物防

物防具有局限性，成本過高，防范有限。

技防

技術防范的問題是成本過高，其防盜成本遠遠超出井蓋本身的實際成本和損失被盜的成本，要實現(xiàn)對大區(qū)域井蓋監(jiān)控和線纜防范就更加困難。

目前可以說在中國安防業(yè)沒有任何一個企業(yè)單位和科研院所能真正從技術上解決井蓋防盜和大面積監(jiān)管問題。即使目前很多地方提出的數(shù)字城管中對井蓋的管理也只能做到井蓋的分區(qū)數(shù)字戶籍和視頻監(jiān)控，無法真正大區(qū)域對所有區(qū)域內的井蓋24小時監(jiān)控。

RFID技術和WSN技術的出現(xiàn)及應用，給城市井蓋管理帶來了很多可管理性。智慧街道井蓋管理方案，利用RFID技術和WSN技術的特性，來實現(xiàn)對井蓋的追溯監(jiān)管，維護道路和地井安全，一旦井蓋丟失，立即發(fā)送報警信息到后臺數(shù)據處理中心，后臺通過短信方式將報警信息發(fā)送給維護人員，維護人員只需掃描電子標簽，可立即識別出產權單位，在最短時間內補裝井蓋。

2.系統(tǒng)介紹

2.1.系統(tǒng)原理

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)據中心形成的無線傳感網絡發(fā)送給后臺數(shù)據管理中心，后臺數(shù)據管理中心收到報警信息后以短信的方式發(fā)送到相關管理人員的手機，相關管理人員核實信息并進行現(xiàn)場處理，問題解決后通過WSN網絡發(fā)送信息返回后臺數(shù)據管理中心，后臺管理中心解決報警信息，如果問題沒有解決相關管理人員會聯(lián)系井蓋的產權單位，在最短時間內補裝井蓋。地井邊緣安裝抗金屬標簽，標簽內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簽知道地井和井蓋的產權單位和詳細信息，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)據處理中心發(fā)送解除告警信息。

圖2智慧街道井蓋管理工作原理圖

2.2系統(tǒng)結構

智慧街道井蓋管理系統(tǒng)主要包括觸發(fā)報警單元、信息無線傳輸單元、后臺數(shù)據處理單元、射頻識別單元，該系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能如下：

a.井蓋防盜報警

b.報警信息無線傳輸

c.報警信息的處理

d.井蓋及時補裝

e.報警信息的解除

2.3.硬件系統(tǒng)構成

智慧街道井蓋管理系統(tǒng)包括報警數(shù)據采集部分、數(shù)據傳輸部分、監(jiān)控管理部分三部分組成。

圖3硬件系統(tǒng)構成圖