CN105788201A - 基于物联网技术的城市井盖监控管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于物联网技术的城市井盖监控管理系统，由井盖模块、云射频模块、云服务器、终端设备、井盖监测服务器组成，所述的井盖模块包括井盖监测传感器、射频模块；所述的井盖模块与云射频模块连接；所述的云射频模块与云服务器连接；所述的云服务器分别与终端设备、井盖监测服务器连接。本发明结构简单，设计合理，采用GTiBee无线传感网通讯协议，实现了稳定的无线传输，低功耗，低成本，并利用云计算技术管理无线传感器网络，提高了通讯系统的质量和可靠性，具有很好的实用推广价值。

Description

基于物联网技术的城市井盖监控管理系统

技术领域

本发明属于监控系统技术领域，尤其是一种基于物联网技术的城市井盖监控管理系统。

背景技术

[0002]井盖是覆盖在道路或深井顶部开口处的盖体，用于遮盖道路或深井，防止人或者物体坠落。在现代生活中，特别是管路和通讯电路的铺设中，井盖都是常见设备。但城市各处均设置有井盖，其数量巨大，位置多样，导致城市井盖管理工作极度复杂。长期承受人和车辆倾轧的井盖会老化和损坏，另一方面，鉴于我国目前的国情，井盖多有被盗现象，而损坏或被盗的井盖若不及时更换或补充则会影响道路安全，甚至威胁路人的生命安全。

近年来，我国多地发生了因井盖管理不当，造成人员伤亡的事件。住建部于2013年4月发布《住房城乡建设部关于进一步加强城市窖井盖安全管理通知》，要求各城市人民政府相关部门要切实承担起井盖管理的职责，把井盖管理工作纳入重要议事日程，井盖管理单位要强化日常运行及施工维护时的监测监控、预报预警，发现井盖安全隐患及时处理，确保其处于良好状态。目前，我国的井盖管理手段落后，以人工检查为主，缺乏高效的数字化实时监测系统，现有的井盖实时监测系统多采用WiFi、3G、ZigBee通讯协议，功耗大、成本高，不利于井盖的实时监测。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种采用低功耗、低成本的GTiBee无线传感网协议而避免采用WiFi、3G、ZigBee通讯协议的基于物联网技术的城市井盖监控管理系统。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于物联网技术的城市井盖监控管理系统，由井盖模块、云射频模块、云服务器、终端设备、井盖监测服务器组成，所述的井盖模块包括井盖监测传感器、射频模块；所述的井盖模块与云射频模块连接；所述的云射频模块与云服务器连接；所述的云服务器分别与终端设备、井盖监测服务器连接。

而且，所述的射频模块、云射频模块中均嵌入GTiBee无线云传感网通讯协议。

而且，所述的云服务器通过以太网分别与终端设备、井盖监测服务器连接。

而且，所述的井盖监测传感器采用行程开关传感器。

而且，所述的行程开关传感器中设有电池，电池寿命可达到3-5年。

而且，所述的行程开关传感器的通信频率为470MHz。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明采用GTiBee无线传感网协议，GTiBee是一个物联网通信系统的新概念，以长距离传输为特色，但同时可调距离、速度、耗能和系统协议，采用多线程通信方法，提高了通信系统的质量和稳定性，实现稳定的无线传输，节点芯片和基站芯片分开设计，节点尽量减低耗能，基站芯片以提高系统性能为目标，用先进通讯理论提高系统性能（距离，速度，系统容量等），相比目前的主流传感网协议例如WiFi、3G、ZigBee等，其在传送距离、传输速度、电池寿命、系统安全性等方面均有大幅度的性能改进，解决了现有井盖实时监测系统采用WiFi、3G、ZigBee通讯协议，功耗大、成本高的问题。

附图说明

图1是本发明结构连接框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

如图1所示，本发明所述的一种基于物联网技术的城市井盖监控管理系统，由井盖模块、云射频模块、云服务器、终端设备、井盖监测服务器组成，所述的井盖模块包括井盖监测传感器、射频模块；所述的井盖模块与云射频模块连接；所述的云射频模块与云服务器连接；所述的云服务器分别与终端设备、井盖监测服务器连接。所述的射频模块、云射频模块中均嵌入GTiBee无线云传感网通讯协议；所述的云服务器通过以太网分别与终端设备、井盖监测服务器连接；所述的井盖监测传感器采用行程开关传感器；所述的行程开关传感器中设有电池，电池寿命可达到3-5年；所述的行程开关传感器的通信频率为470MHz。

结合附图，阐述本发明的工作原理：

井盖模块包括井盖监测传感器和射频模块，井盖监测传感器采用行程开关传感器，是把位置、动作等机械性动作转化成电气信号的装置，电池寿命可达到3-5年，通信频率为470MHz,能实现井盖闭合状态量的采集，井盖位移报警，电池欠压报警，防水防尘，低功耗控制，易安装易维护，实时监测井盖状态；行程开关传感器采集井盖状态信息，将状态信息传送至射频模块。

射频模块中嵌入GTiBee无线传感网协议，通过GTiBee无线传输将状态信息传送至云射频模块；云射频模块中也嵌入GTiBee无线传感网协议，云射频模块支持470MHz射频工作频率，支持GTiBee无线传感网协议传输、数据透明传输，可快速组件WSN网络，具有智能节点功能和智能AP网关功能，通过GTiBee无线传输将状态信息传送至云服务器。

GTiBee是一个物联网通信系统的新概念，以长距离传输为特色，但同时可调距离、速度、耗能和系统协议，采用多线程通信方法，提高了通信系统的质量和稳定性，实现稳定的无线传输，节点芯片和基站芯片分开设计，节点尽量减低耗能，基站芯片以提高系统性能为目标，用先进通讯理论提高系统性能（距离，速度，系统容量等），相比目前的主流传感网协议例如WiFi、3G、ZigBee等，其在传送距离、传输速度、电池寿命、系统安全性等方面均有大幅度的性能改进。

云服务器，云服务器是一种类似VPS服务器的虚拟化技术，VPS是采用虚拟软件，VZ或VM在一台服务器上虚拟出多个类似独立服务器的部分，每个部分都可以做单独的操作系统，管理方法同服务器一样。而云服务器是在一组集群服务器上虚拟出多个类似独立服务器的部分，集群中每个服务器上都有云服务器的一个镜像，从而大大提高了虚拟服务器的安全稳定性，除非所有的集群内服务器全部出现问题，云服务器才会无法访问。云服务器是，是一种基于WEB服务，提供可调整云主机配置的弹性云技术，整合了计算、存储与网络资源的Iaas服务，具备按需使用和按需即时付费能力的云主机租用服务。在灵活性、可控性、扩展性及资源复用性上都有很大的提高。云服务器接收到云射频模块传送来的井盖状态信息，并通过以太网发送。云服务器通过以太网将信息传送至终端设备和井盖监测服务器，实现井盖状态的实时监控，预报预警。

本发明技术的核心特色是“云端管理、云端计算、云端分布式存储数据、云端大数据智能挖掘”，在云端实现先进的无线通信协议，以强大的云计算为基础，大大提高了传感网的性能并降低了组网的成本。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种基于物联网技术的城市井盖监控管理系统，由井盖模块、云射频模块、云服务器、终端设备、井盖监测服务器组成，其特征在于：所述的井盖模块包括井盖监测传感器、射频模块；所述的井盖模块与云射频模块连接；所述的云射频模块与云服务器连接；所述的云服务器分别与终端设备、井盖监测服务器连接。

2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的城市井盖监控管理系统，其特征在于：所述的射频模块、云射频模块中均嵌入GTiBee无线云传感网通讯协议。

3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的城市井盖监控管理系统，其特征在于：所述的云服务器通过以太网分别与终端设备、井盖监测服务器连接。

4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的城市井盖监控管理系统，其特征在于：所述的井盖监测传感器采用行程开关传感器。

5.根据权利要求1所述的基于物联网技术的城市井盖监控管理系统，其特征在于：所述的行程开关传感器中设有电池，电池寿命可达到3-5年。

6.根据权利要求1所述的基于物联网技术的城市井盖监控管理系统，其特征在于：所述的行程开关传感器的通信频率为470MHz。