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基于RFID和WSN的智慧街道井蓋管理方案

作者: 時間:2013-01-22 來源:網(wǎng)絡 收藏

2.3.1.報警信息采集

信息采集分為地井信息采集和井蓋信息采集,其簡介如下:

地井信息采集

地井的標識可采用UHF抗金屬標簽,將標簽固定在地井里,該標簽內已寫入井的產(chǎn)權單位、聯(lián)系人、電話以及尺寸等信息,并與數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系。

井蓋信息采集

井蓋的標識采用傳感節(jié)點,傳感節(jié)點主要由以下作用:1)作為井蓋的標識,其內部記錄了井蓋的產(chǎn)權單位、聯(lián)系人、電話以及尺寸等信息;2)作為傳感采集節(jié)點,其內部集成了傾斜移動傳感器,當井蓋一旦搬動或移動時,傳感節(jié)點將自動發(fā)送報警信息;3)作為無線傳感中的節(jié)點,用于數(shù)據(jù)的無線傳輸。

傳感節(jié)點內部有唯一的ID號,其按不同區(qū)域、道路和所屬單位進行編號,一旦井蓋被搬動時產(chǎn)生一定傾角,從而觸發(fā)傳感節(jié)點發(fā)送報警信息,后臺根據(jù)報警信息及時安排人員處理,避免井蓋被盜。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/259884.htm



圖4井蓋報警示意圖

2.3.2.數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸主要包含三部分,其分別為傳感節(jié)點、中繼傳輸節(jié)點和數(shù)據(jù)中心。所有井蓋的傳感節(jié)點和數(shù)據(jù)中心形成無線傳感網(wǎng),當傳感節(jié)點距離數(shù)據(jù)中心過遠時,可在兩者之間布置中繼節(jié)點,用于延長無線傳感網(wǎng)的傳輸距離。當井蓋挪動時傳感節(jié)點即時發(fā)出報警信息,通過無線傳感網(wǎng)經(jīng)報警信息發(fā)送至后臺數(shù)據(jù)處理中心。

2.3.3.監(jiān)控管理部分

監(jiān)控管理部分實時采集、存儲各監(jiān)控點處理計算機的通行數(shù)據(jù),并進行邏輯判斷和處理,完成各種信息的存儲、備份以便稽核人員核查。自動生成各類數(shù)據(jù)、報警信息的統(tǒng)計報表供查詢和打印,并實時監(jiān)控井蓋的狀態(tài),將數(shù)據(jù)存機備查;報警信息處理后以短信的方式發(fā)送給管理人員。監(jiān)控管理配置網(wǎng)絡服務器、管理計算機、不間斷電源、系統(tǒng)軟件。

2.4.系統(tǒng)功能介紹



圖5系統(tǒng)

2.4.1.防盜報警功能

實時監(jiān)控:實時監(jiān)控管道井蓋的開啟情況,采集井蓋開啟和關閉信號后,通過管道內的終端采集節(jié)點上傳報警信息至監(jiān)控中心,監(jiān)控中心根據(jù)編碼及開閉信號確定井蓋的開啟或關閉狀態(tài);

遠程查詢:系統(tǒng)定期對下位機及設備進行巡檢,自動診斷井蓋狀態(tài);

遠程管理:遠程主控布防、撤防,集中管理,安全保密;

通訊方式:采用WSN網(wǎng)絡;

操作簡單:維護人員可以在最短的時間內熟練應用系統(tǒng)軟件;

管理方便:井蓋故障的顯示和存檔,在電子地圖上對轄區(qū)內管道井的各種故障,進行顯示,并自動存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中;

超大范圍報警:可以實現(xiàn)對大區(qū)域范圍內甚至整個城區(qū)每個井蓋的聯(lián)網(wǎng)管理;

高效出警、精確打擊:井蓋防盜監(jiān)控指揮平臺能確??焖俪鼍?,實現(xiàn)精確打擊的目標,以預防為主,將財產(chǎn)損失減少到最小限度;

性能穩(wěn)定:系統(tǒng)高穩(wěn)定性,保證設備正常運轉;硬件內置看門狗控制器,提高系統(tǒng)的可靠性;

防水防腐:具有防水、防銹、防腐蝕、防泥沙設計。

2.4.2 . WSN無線傳輸功能

WSN由部署在監(jiān)測區(qū)域內大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成,通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡系統(tǒng),其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中被感知井蓋的信息,并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)管理中心。

2.4.3.后臺決策功能

由計算機數(shù)據(jù)處理中心、報警通告中心、應用軟件組成??偪?、分控中心建立在市級和區(qū)縣級城市管理部門或相關行業(yè)單位保衛(wèi)部門,通過計算機接收井蓋監(jiān)控采集終端的報警信息并與電子地圖結合,對各轄區(qū)內所屬的井蓋防盜進行統(tǒng)一指揮調度出警和對工程維護實行授權管理。

2.4.4.報警轉發(fā)功能

后臺數(shù)據(jù)管理中心處理來自無線傳感網(wǎng)送來的報警信息后,后臺對數(shù)據(jù)進行處理,處理結果以短信的方式發(fā)送給相關管理人員,相關管理人員及時處理或聯(lián)系井蓋的產(chǎn)權單位對井蓋進行更換。

2.4.5. 信息識別功能

信息識別功能采用無線電載波通訊技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,可以實現(xiàn)非接觸讀取標簽信息。井蓋管理使用RFID標簽,井蓋的主要信息可以記錄在標簽內。因為每個RFID標簽都具有一個全球唯一的ID號碼,因此RFID標簽是無法被復制和調換的。進行盤點時,無需打開設備外殼就可以使用手持式設備讀取安裝在設備內部的RFID標簽的數(shù)據(jù),同時掌握井蓋的主要信息。RFID標簽安裝在設備內部,安全性、保密性更強。因RFID標簽無法被仿制,所以可以及時核對井蓋信息,快速掌握井蓋流失狀態(tài)。

2.4.6報警解除功能

相關管理人員對井蓋進行維護時可以通過手持機識別地井標簽信息,并修改井蓋的標簽信息,修改后通過無線傳感網(wǎng)絡將信息上傳至后臺數(shù)據(jù)管理中心,后臺數(shù)據(jù)管理中心直接解除報警提示。



圖6后臺數(shù)據(jù)管理中心通過手持機發(fā)送信息確定報警解除

2.5.系統(tǒng)工作流程

系統(tǒng)工作流程如下:

設備安裝

首先安裝相關設備,其包括傳感節(jié)點、中繼節(jié)點、數(shù)據(jù)中心、抗金屬標簽等。

1)傳感節(jié)點采用采用螺釘固定在井蓋底部的中央位置;

2)中繼節(jié)點采用抱桿式安裝,一般安裝在路燈桿上或沿途物體上;

3)數(shù)據(jù)中心采用抱桿式安裝,安裝在路燈桿或大樓的頂部,或者后臺管理中心中;

4)抗金屬標簽采用粘貼式安裝,緊貼在地井邊緣,距離井蓋底部10-20cm.

井蓋報警

井蓋被挪動,傾斜傳感器被觸發(fā)并發(fā)送報警信號,報警信號通過WSN網(wǎng)絡上傳報警信息給后臺數(shù)據(jù)處理中心。

后臺處理

后臺數(shù)據(jù)處理中心接收報警信息,分析信號的編碼和位置,并將具體信息通過發(fā)送至報警中心和相關人員的手機上。

現(xiàn)場勘查

現(xiàn)場工作人員通過手持機掃描地井標簽查詢地井和井蓋的詳細信息,維護后將修改信息寫入標簽,并通過WSN網(wǎng)絡將情況反饋給后臺數(shù)據(jù)處理中心。



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