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成都大发体育 ——智能井蓋市政指定品牌

2019/4/22    來源:    作者:  浏覽次數:1169

城市智慧化,已成爲繼工業化、信息化、電氣化之後的第四次浪潮,建設智慧城市,是世界城市發展的前沿趨勢。現如今,許多城市的雨水排水管道經常會出現堵塞現象,嚴重影響排水,致使道路頻繁出現積水,給人們的生活和出行帶來嚴重不便。另外,井蓋被盜、損壞的現象近幾年時有發生,並伴隨有行人跌落下水道的現象出現。公路車流量過多,也影響到交通狀況和人們的出行。對市政各方面的問題進行系統化管理是非常有必要的。同時在技術發展方面,隨著無線傳感器智能感知技術的進步和NB-IOT移動通信技術的飛速發展與部署以及寬帶Internet的迅速普及,也爲“智慧城市市政管理”建設提供了堅實的技術基礎。

1 系統功能
我們爲城市管理者打造一款能夠遠程監測井蓋狀態、溢水、開蓋、車流量,以及管道堵塞情況等信息,同時能夠在出現問題時及時報警並做出更高效的處理方案的智能型市政管理平台。該産品還可以通過可視化的方式完成全部操作。
2 基本設計思路
2.1 水流狀態監測
將模塊放在靠近水井的涵洞頂端,排除地面不平整的影響。超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度爲已知,測量聲波在發射後遇到障礙物反射回來的時間,根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。當檢測到相鄰節點水位不同時,能夠在上位機軟件上突出顯示,從而更快地解決問題。
2.2 井蓋姿態檢測
利用陀螺儀模塊檢測井蓋角度變化,從而判斷井蓋是否松動或者被無故開啓,以實現防盜和檢測松動功能。

2.3 地表環境監控
監測地表溫度和濕度,判斷天氣情況,並做出一定反饋。
2.3.1 濕度檢測
將濕度傳感器安裝于井蓋內側邊緣處,實時檢測濕度狀況並反饋給各節點的中央處理系統,當陰雨天氣濕度較高或者路面積水通過井蓋邊緣滲入時,濕度超過特定值,中央處理系統做出響應,提高與主機的通信頻率,反饋實時信息,有利于管理人員在緊急狀況下掌握更多信息。
2.3.2 溫度檢測
將溫度傳感器固定在井蓋下方,采集地表溫度信息並上報,有利于市政部門掌握城市各處的溫度狀況,並對溫度過高的地區采取降溫措施(可利用上位機生成溫度變化曲線,對未來溫度進行預測)
采用溫度傳感器LM35DZ,該芯片體積小巧,精確度較高,數據可以精確到小數點後兩位,芯片可采用單總線通信方式,操作簡單。
2.4 車流量監測
在井蓋上加裝車輛檢測模塊,用于檢測車流量,並反映給市政管理部門以作參考。
初步计划使用地磁传感器实现車流量監測功能。该模块可以精确地探测出周围的磁场情况,当附近有车辆经过时,会对地磁场产生干扰,模块检测到磁场发生变化,就可以判定有车辆经过。目前市场上该模块主要被用于车位检测中。该模块的主要优点如下:
1)體積小巧。模塊可以方便地應用于産品中;
2)靈敏度高。模塊對地球磁場的變化非常靈敏能檢測到3 m以外的車輛移動;
3)超低功耗。模塊平均工作電流低于200 μA,且工作電壓可低至2.0 V,最大限度地延長電池使用壽命(兩節5號南孚電池可工作3個月以上,專業的大容量工業電池則可工作5年以上,超大容量的電池甚至能工作10年以上或者由電池保質期決定)。
4)簡單易用。模塊提供了開關量接口和UART串口。開關量接口可供高低電平輸出,高電平表示有車,低電平表示無車;UART串口提供定時狀態報告、參數設置等功能。
2.5 數據傳輸
2.5.1 NB-IOT部分
NB-IOT部分用于將中央控制器(Beaglebone)處理後的信息發送到Internet。利用NB-IOT傳輸數據主要有以下優勢:
1NB-IOT信號覆蓋範圍廣,可以保證所有數據都能順利傳輸到互聯網;

2)網速可達到每秒20 K左右,足夠傳輸數據;
3)與短信相比,利用NB-IOT傳輸數據費用相對較低;
4)使用串口通信協議,操作簡單。
2.5.2 服務器部分
考慮到NB-IOT模塊使用的IP地址是隨機分配的,用戶也需要在IP不同的設備上登錄,難以直接將采集到的信息發送給用戶的設備,故決定利用服務器平台作爲數據的中轉站。所有采集到的信息先通過NB-IOT發送到服務器臨時存儲,用戶使用上位機訪問服務器獲得數據。
智能井蓋是智慧城市打造一款智能型市政管理平台。爲市民提供更加便利和安全的生活。把井蓋作爲一個區域彙聚節點,集中傳輸和智能處理采集的數據是本項目的一大創新點,對排水、交通、道路安全等市政信息統籌兼顧,建設智慧城市是本項目的一大亮點。


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