井盖基本方案

1.1.解决思路

四川北斗智慧物联科技有限公司基于上述市政井盖管理所存在

的问题和挑战所提出的井盖智能管理系统，采用基于RFID无线射频识别技术、传感器技术、地理信息技术、计算机网络技术及其他无线通信技术等物联网相关技术，实现城市井盖和事件管理的智慧化、网络化和空间可视化，创新市政井盖管理模式，完善市政井盖管理流程，建立一套科学完善的监督评价体系，并实现现有相关资源的共享，提高城市综合管理的效率和水平。

2.系统原理

2.1.工作原理

井盖智能管理系统是北斗智慧物联基于市政管理相关部门对市

政井盖管理的需求，实现对井盖区域定位信息化管理的目标。

系统整体由感知层、网络层和应用层3个部分组成，北斗智慧物联将重点关注感知层和应用层的业务、产品及服务。感知层网络平台建立后，为市政井盖上安装内嵌有各种传感器的电子标签，当其姿态、位置或状态发生异常变化时，其上的电子标签通过传感器立即感知，并向附近的基础服务网络智能网关即基站发送报警信息，该报警信息通过智能网关上传到监控中心，管理人员通过系统管理平台，就可以在电脑屏幕前，第一时间看到管理对象的状态变化和报警信息，为采取行动措施极大地缩短了响应时间，从而为这些市政井盖提供了低成本、实时高效的监控管理手段

系统原理图

基站通过RFID技术接收井盖信号，并通过Ethernet或CDMA通信方式，将信息传送至路灯管理中心信息中心，将前端感应装置编码、编号和位置信息与GIS地图结合，迅速判断被监控对象的位置与状态并进行报警，报警将通知市政部门管理中心及相关人员手持终端，可及时迅速地调动相关工作人员，及时解决故障，消除安全隐患。

系统还可实现信息录入/导出功能、报警显示功能、报警联动功能、卡卡联动功能以及信息查询统计功能，通过内置的模块对区域内井盖进行数量统计管理，方便盘点清算工作。井盖智能管理系统通过

将有源RFID标签固定在路灯灯杆的杆体上，通过射频识别传输技术将RFID标签上的井盖信息发送到周围的RFID基站上，RFID基站接收到信息后通过Ethernet或CDMA网络传输到市政管理中心平台，由管理员对相关日常、报警等信息进行及时管理。

北斗智慧物联根据市政井盖管理中心对相关市政井盖的管理需求，通过在道路上架设特定的射频信号接收终端即基站，为井盖加装RFID电子标签，实现状态监测、非法报警、定位追踪等智能管理功能。在市政设施发出报警信息时，系统能够及时调度相关工作人员，及时解决故障，消除安全隐患。

3.总体方案设计

3.1.系统架构设计

井盖智能管理系统通过在灯杆上固定安装基站，通过设置倾角检测模块的报警角度，对井盖进行监控，当井盖被非法移动或打开后，基站利用RFID技术接收信号信息通过Ethernet或CDMA网络将信息传送至相关管理部门总控/分控中心，将前端感应装置编码、编号和位置信息与GIS地图结合，迅速判断位置与状态并进行报警，报警将通知管理部门报警中心及相关人员手持终端，及时迅速地调动市政部门工作人员，实施联动调度。

城市管理传输示意图

可以管理的对象主要包括：

市政井盖管理

井盖内置倾斜及振动感应一体的电子标签，井盖状态正常时，电子标签处于休眠状态，当井盖异常开启时，电子标签立即发出报警信号。对于安装有电子标签的井盖，在其被盗走的过程中，系统可以实现实时的定位和跟踪，便于管理人员找回井盖并协助警方抓捕盗窃嫌疑人。

3.2.系统组成说明

系统整体由感知层、网络层和应用层3个部分组成，北斗智慧物

联将重点关注感知层和应用层的业务、产品及服务。所以在此主要对感知层的基站、标签和应用层软件进行简要说明。

基站

基站是北京北斗智慧物联科技股份有限责任公司开发的智能长

距离读写器，是城域物联网系统的信息中枢设备。基站不断采集周围定位卡发出的射频标识信息，并通过无线通信网络（CDMA网络）上传至采集服务器，为城域物联网系统提供高精度、实时数据采集。(1)独特的防冲撞技术使基站在同一区域一次能接收200张定位

卡。即使定位卡快速移动时，数据也可以准确的传输。

标签

(1)射频发射功率小，只有-10dBm，对人体无伤害；

(2)超长工作时间。电路采用低功耗设计，降低电路功耗，一节纽

扣电池可以维持定位卡正常工作3年；

(3)具有防撕报警功能。

(4)采用高性能锂氩电池适应在户外高低温环境下工作。

软件系统

软件采用B/S架构设计，采用轻量级的J2EE框架SSH进行开发。井盖智能管理系统软件主界面图如下所示：

井盖智能管理系统主界面

井盖智能管理系统用户管理界面如下图所示：

井盖智能管理系统管理界面

3.3.系统应用优势

系统工作在公共频段；

系统兼容性强，兼容无线传感器国际标准

系统采用直序列扩频技术，抗干扰能力强，对同频段内其他设备干扰小；

系统采用AES加密技术对传输数据进行加密，保证数据传输的可靠和安全；

基站体积小、带有无线通信模块和蓄电池，因此便于安装，也可尽量减少对现有市政设施的外观影响，必要时基站可采用太阳能取电，实现完全独立安装；

基站扩展性强，可集成电力线载波、CDMA也可依需求与视频、烟感、有害气体监控等现有安防体系结合；

标示卡体积小、支持多频点应用（有源/无源结合）、使用寿命长、成本低廉，便于未来大规模推广；

基站、标示卡发射功率极低，对人体安全；

4.系统功能

4.1.软件功能简介

4.1.1.软件系统结构

软件系统架构图如下：

软件系统架构图

前台网站：用户凭借账号和密码进行登录前台网站，进而使用定位、用户管理等各种功能项。

报警处理子系统：用于进行处理各种报警情况。

短信子系统：负责向相关负责人发送报警短信。

后台管理子系统：进行各种基站、传感器的维护和管理。

数据库：存储系统需求的各种数据。

采集子系统：用于从基站采集数据到数据中心。