最新智慧窨井盖管理解决方案
智慧窨井盖管理
解
决
方
案
冃录
1.系统概述 (1)
1.1.项冃背景 (1)
1.2.窨井盖管理模式变迁过程 (2)
1.3.建设思路 (3)
1.4.项冃建设意义 (4)
2.系统技术方案 (5)
2.1.设计原则 (5)
2.1.1.先进性与实用性相结合原则 (5)
2.1.2.安全性和可靠性原则 (5)
2.1.3.开放性与可扩展性原则 (6)
2.1.4.可维护性 (6)
2.2.系统功能 (6)
2.2.1.窨井盖盘点 (6)
2.2.2.监控管理 (6)
2.2.3.轨迹跟踪 (7)
2.2.4.防盗报警 (7)
2.2.5.报警联动 (7)
2.2.6.鉴权分配 (7)
2.2.7.系统管理 (8)
2.3.工作原理 (9)
2.4.系统优势 (11)
2.5.系统组成 (12)
2.5.1.系统硬件核心设备介绍 (12)
2.5.2.系统软件平台介绍 (15)
3.施工组织设计 (19)
3.1.关键设备的设计、安装 (19)
3.1.1.基站的设计、安装 (19)
3.1.2.电子标签的安装 (21)
3.2.项冃组织管理体系 (22)
3.3.项冃进度管理 (23)
3.4.项冃质量管理 (25)
3.5.文明施工及环境保护措施 (27)
4.项冃建设投资测算 (28)
1.系统概述
1.1.项冃背景
随着城市化进程的进一步加快，市政公用设施建设发展迅速。市政、电力、通信等部门有大量市政设备、资产需要管理。其中窨井盖成为了不可忽视的一项。大量在外井盖由于缺乏有效的实时监控管理手段，给不法分子提供了可乘之机，移动、偷盗井盖等违法行为时有发生，同时，破损、损坏、丢失的井盖也因无法及时获知而得不到及时修复，这样不仅影响了相关设备的正常工作，造成巨大的直接或间接经济损失，而且丢失井盖的井口也会对道路上的车辆、行人造成极大的危害，对社会安定、安全造成了极大负面影响。
住建部于2013年4月提出了关于进一步加强城市窨井盖安全管理的通知，要求包括城市供水、排水、燃气、热力、房产（物业）、电力、电信、广播电视等部门，实行井盖的数字化管理，实现社会资源有效的监管，确保人民群众人身安全。虽然市政井盖的管理需求是非常明确的，但是，由于城市窨井盖数量庞大，管理部门即使是安排维护人员加强巡视，也无法完全保障窨井盖安全，无法实时有效的获得设备的信息，面对异常情况无法实现实时监控和快速高效的管理。为更好地保障公共设施安全，迫切需要采用新技术、新模式加强针对窨井盖的安全的管理。
1.2. 窨井盖管理模式变迁过程
窨井盖管理模式从最初的没有任何防盗功能的普通井盖发展到利用技术 手段对窨井盖进行防盗的防盗井盖。在 2009年左右开始出现了城管通的 管理模式，即通过在井盖上安装无源 RFID 标签，城管人员定时去现场， 通过手持掌机去读井盖信息来发现窨井盖有无缺失。随着物联网技术的 飞速发展，窨井盖管理将进入第四阶段，即通过物联网技术在控制中心 实现对窨井盖的实时管理。管理模式的变迁过程下图所示：
，第三阶段 窨井盖管理模式变迁过程
卒智能化管理］）（單瞞商劫時■报讐）
*未来
?第二阶段
第一阶段
1.3.建设思路
基于上述窨井盖管理所存在的问题和挑战，结合窨井盖管理模式的发展变迁趋势，创新性地提出了新一代“窨井盖智能监控管理系统”，使
每一个窨井盖都具有智慧的大脑，成为“智慧井盖”。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，创新窨井盖管理新模式，完善窨井盖管理流程，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。该系统是多项技术结合的产物，超越了老式的“防盗井盖”、“城管通”等管理方式，真正意义上实现了窨井盖的智能化管理。
智慧窨井盖管理模式示意图
1.4.项冃建设意义
法国作家雨果说过，下水道是一个城市的智慧与良心。同样，窨井盖也关
乎一个城市的智慧与良心。
城市部件信息化是城市信息化的重要组成部分，是智慧城市的重要内容，是城市管理及和谐社区建设的基础环节。在推进和谐社区建设中，应积极探索，充分运用现代技术手段管理社区、服务居民，提升为人民服务的水平。
1）通过对包含本系统在内的智慧物业的建设，使小区业主能够感受到科技的发展，有信息化与智能化的生活体验，拥有一个安全、舒适、温馨和便利的生活环境。
2）系统使物业管理更加高效、便捷，节省人力。提高了小区的生活档次与开发商的知名度，间接地产生一定的经济回报。
3）目前我国改革开放进入深水区，社会神经敏感，社会矛盾多发，政府相关部门和企事业单位的工作出发点都应“以人为本”，主动创新管理模式，积极构建和谐社会，早日实现“中国梦”。建设窨井盖智能监控管理系统，就是最“接地气”的具体举措，是实实在在为民解难，为民办实
事！
2.系统技术方案
2.1.设计原则
本项目建设必须针对用户实际业务需求，建立起一个先进、实用的系统。同时尽量节约用户投资，保证近、远期的工程成本优化。因此在进行本系统建设时，我们将遵循以下原则：
2.1.1.先进性与实用性相结合原则
本次方案推荐的系统充分了利用现今主流的尖端科技水平和设计思想，利用当今最先进的物联网技术，结合其他成熟的技术成果，具有较高水平，能保持若干年不落后，同时兼顾技术的发展趋势。
2.1.2.安全性和可靠性原则
系统在设计和建设时，操作系统、软件系统等各个方面都考虑了安全措施的完善。对硬件设备、软件权限都有相应的保护措施。并结合系统日志，对系统每一步操作进行了有效性和安全性检验，可做到回溯查询。
持续、稳定、高效正常运作是整个系统正常工作的基础。系统外场设备工作在野外，且环境恶劣，高温、湿度大、甚至水浸，都是对系统设备的巨大考验。因此，系统必须具有高可靠性的软硬件配置，满足小时不间断在恶劣的户外环境工
24 作的要求。
2.1.
3.开放性与可扩展性原则
系统提供原始数据，采用开放性的通讯协议和数据结构，当功能扩充时和数据应用系统升级时系统可以方便地扩展。系统的关键模块都保持相对的独立性和灵活性，单个模块扩充时对其他模块的影响减到最小。系统在存储量和处理速度方面充分考虑未来覆盖规模扩展和用户需求容量，做到用户近远期利益整体优化，保证系统可以在一定时期内方便扩展。
2.1.4.可维护性
系统设计要能够满足用户不断变化的实际需求和规模要求，保证用户方便维护并尽量减少维护工作量。一方面系统采取模块化的硬件结构，
具有快速修复的能力，另一方面建立相应的系统管理和维护机制，保障系统的正常运行。
2.2.系统功能
2.2.1.窨井盖盘点
系统可实时上传统计各区域窨井盖具体信息包括井盖产权单位、联系人、电话等信息，实现井盖的及时主动盘点，方便管理部门的信息采集及情况处理。
2.2.2.监控管理
系统可实时监测窨井盖的各种状态信息，通过结合系统直观的市政平面图，可实时查看窨井盖在所辖区内的位置和基本属性信息，并对各辖区内所属的窨井盖防盗进行统一指挥调度处置和工程维护。
2.2.
3.轨迹跟踪
系统可显示绑定智能电子标签的井盖在地图上的位置。如果窨井盖发生了移动，还可以显示该市政设施的历史位置及历史移动轨迹。
2.2.4.防盗报警
系统可预先设定报警规则，对窨井盖的异常情况进行紧急报警。安装
在窨井盖的电子标签内置倾斜及振动感应，当窨井盖状态正常时，电子标签处于休眠状态，当窨井盖异常开启时，电子标签立即发出报警信号，通知相关负责部门采取措施。
2.2.5.报警联动
产生报警信息向报警中心报警后，同时还会向相关责任人和管理人员的手持终端或手机发送报警信息。
2.2.6.鉴权分配
当工程人员需要对窨井盖和线路进行维护时，由控制中心经过判断合法性进行解防，或是经授权的工程人员手持终端设备或者监管中心进行匹配解防。
2.2.7.系统管理
标签管理；
信息管理；区域地图管理；设备管理；系统用户管理；统计报表。
2.3.工作原理
窨井盖智能监控管理系统是申腾公司基于市政管理等相关部门对市政窨井盖管理的需求，实现对窨井盖进行信息化、智能化管理。系统采用了射频识别(Radio Frequency Identification ，RFID)技术，这一技术是目前最先进的物联网核心技术之一。
射频识别(Radio Frequency Identification ，RFID)技术，是一种利
用射频通信实现的非接触式自动识别技术(以下通称RFID技术)。射频
卡实现了免接触操作，应用便利，无机械磨损，寿命长，无需可见光源，穿透性好，抗污染能力和耐久性强，而且可在恶劣环境下工作，对环境要求低，读取距离远，无需与目标接触就可以得到数据，支持写入数据，无需重新制作新的标签，可以重复使用，可工作于各种恶劣环境。
采用RFID技术的窨井盖智能监控管理系统，整体由感知层、网络层和应用层三个部分组成。感知层网络平台建立后，为窨井盖安装内嵌有各种传感器的电子标签，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，其姿态、位置或状态必然发生异常变化，这时窨井盖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 (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，经过Ethernet或GPRS CDM痔通信方式，将信息传送至监控中心，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，及时进行处置，消除安全隐患。
电牴心M毛雨情北
常皤
安全生特虫
服
务
方
式
系统原理示意图
系统工作在433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；
电子标签体积小、支持多频点应用（有源/无源结合）、使用寿命长、成本低廉，便于大规模推广；
基站、电子标签发射功率极低，对人体安全。
系统整体由感知层、网络层和应用层三个部分组成。感知层包括有源RFID 电子标签、传感器、布置在社区内的基站等；网络传输层主要使用运营商网络作为物联网信息的主要传输通道；应用层通过对采集到的数据进行处理，并通过各种业务软件和操作终端实现对目标对象的管理。
2.5.1.系统硬件核心设备介绍
系统硬件部分主要由RFID基站、有源RFID电子标签、计算机系统、GPRS 通讯传输网络、信息展示终端等组成。
2.5.1.1.室外基站
该款室外基站设备是一款长距离有源RFID读写设备，是物联网的神经末梢，具有识别距离进、灵敏度高、识别速度快、抗干扰能力强等特点，其用于户外，通过支架牢固安装，其不间断采集周围电子标签的发出的射频标志信息，并通■过通讯网络（例如GPR酮络）上传到监控中心数据采集服务器。
基站基本功能：
RFID信号接收功能。接受周围电子标签发出的身份信息和工作状态信息；
无线通信功能。RFID基站能与数据采集服务器进行双向无线通信，其一方面将接收到的电子标签信息上传到数据采集服务器，另一方面接收数据采集服务器下发的控制指令，并根据指令做相应操作；电池电压检测功能。RFID基站内置后备电池。具有电池电压检测功能，防止电池过充过放；
基站工作参数上传和修改功能。管理平台能够显示基站的工作状态，并根据需要实时修改基站的工作参数；
RFID基站具有射频干扰检测功能。当其收到射频干扰时，能够自动通知系统；
远程更新。RFID基站具有远程更新程序的功能。