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摘要：
由于井蓋功能、結構的不完善給人們生活帶來的安全隱患數不勝數，針對井蓋存在的問題，該項目基于物聯網的思想，提出一種可檢測維護處理的城市小區智能井蓋安全管理系統。井蓋內加設多種傳感器實時監測井內溫度，甲烷等安全情況，利用無線傳輸模塊及上位機可遠程了解控制井內情況，并且建立井蓋的監測數據系統，對城市井蓋進行實時監控與報警，并通過太陽能電池供電安全環保有效避免誤報，極大的保證了市民的安全。
關鍵詞：
物聯網；智能系統；井蓋；數字市政
0引言
隨著近些年來，國家加大對基礎設施投資的力度，因此對井蓋的需求不斷增加，井蓋數量也迅速增加。而由于井蓋功能、結構的不完善給人們生活帶來的安全隱患數不勝數，例如熱力井內溫度過高導致燙傷群眾；排污井內沼氣含量過高引發爆炸；井蓋丟失后無人處理造成不必要的人員傷亡等。每年有上萬人因為井蓋的安全隱患而造成了各種各樣的損失，全國每年更有百余人因井蓋而失去了生命，然而這樣的安全隱患完全可以通過對井蓋的改進得以消除，所以改進井蓋功能成為了整個社會的共識。
1城市井蓋現狀分析
隨著我國城市基礎設施建設事業的持續高速發展，城市中給水、排水、燃氣、熱力、電力、通信等各類市政公用設施日益增加。城市路面的各類地下管線設施的井蓋也相應地不斷增多。近年來，由于城市中井蓋管理不善，造成全國范圍內各類傷人、損車事件頻發，嚴重影響了市民的出行安全，造成不良的社會影響。如何改善和加強城市井蓋管理已成為困擾全國各地市政設施管理部門的一個難點、熱點問題。
2系統設計思路
將井蓋智能化物聯網化就是解決井蓋傷人的一個重要途徑，利用甲烷傳感器、溫度傳感器、超聲波傳感器等可對井內的環境進行實時的檢測監控，利用加速度傳感器及GPS模塊可有效檢測井蓋狀態，并且有效的防止井蓋的丟失，利用無線傳輸模塊可使市政工作人員及時遠程控制了解井內情況，如井內存在安全隱患及時通知市政管理部門并及時自行采取相應處理，同時運用太陽能供電模式安全環保，極大地保證了市民的生命財產安全。
3系統工作原理
硬件部分：根據智能井蓋控制系統的需要，本系統的控制核心采用單片機進行數據處理及智能控制，利用甲烷，溫度，超聲波，加速度等多種傳感器采集數據，采用太陽能鋰電池聯合供電，當井內存在安全隱患時進行聲光報警及驅動電機進行簡單排風散熱處理，使用nRF24L01無線收發模塊來完成主控端與檢測節點之間的信息傳輸，并在市政部門控制端的LCD顯示屏對井內信息進行及時顯示。軟件部分：系統軟件設計包括智能井蓋控制主控端軟件與井內環境檢測的軟件設計。主控端需要通過甲烷，溫度，超聲波，加速度等傳感器對井內情況進行檢測控制，包括啟動檢測節點數據傳輸，在收到數據后主控端還要將數據顯示出來，一旦接收到某井內存在安全隱患，發出報警信號并進行通風散熱。
4系統應用價值
現階段我國井蓋主要存在易被盜，井內爆炸安全隱患，由于井內溫度過高引發井蓋溫度過高以至于燙傷行人等問題。本系統應用后，當井蓋因偷竊等不法行為發生位移時，井蓋會發出井蓋并通知市政人員，有效地減少了井蓋被偷盜的危險；以重慶市為例，每年就有3000余次的井內爆炸，而每年也都會有人因此而喪失，而九成以上的井內爆炸是由于井內甲烷等可燃氣體的超標并在外界刺激下引起，甲烷在空氣中爆炸范圍為5%~15%，在本套系統實施后，當甲烷濃度超于2.5%時將及時提醒市政管理部門，當超過4%時將在井蓋及市政管理端同時報警，并開啟井內自動排風功能，杜絕了可燃氣體所引發的的井內爆炸現象；熱力井溫度過高燙傷群眾事件約占井蓋引發問題的一成，在本系統中當井內溫度超過60℃時將開啟自動排風降溫功能，當井內溫度超過80℃時將通知市政部門及時查找原因，并自身發出報警，提醒過路行人以免燙傷。本系統應用后，井蓋及當前市政管理存在的問題得到了很好的解決，90%以上的由井蓋引發的安全隱患得到了很好的解決。隨著我國城市化的不斷發展，城市管理出現了越來越多的問題。比如缺乏有效的信息收集和反饋手段，難以及時發現市政設施存在的問題，缺乏有效的監管模式，難以對市政設施實施有效監管，難以確保及時發現問題、迅速處理問題、問題處置到位，難以為廣大市民提供方便快捷的服務。以上問題的存在嚴重制約了市政管理部門的整體工作效率和服務水平的提高，也嚴重制約了現在城市的多方面迅速發展。而將市政設施物聯網化并建立市政數字管理系統就是就是解決這一問題的途徑。本設計是基于物聯網技術，建立了一個城市小區智能井蓋管理系統，通過對井蓋的智能化及物聯網化，可使市政管理部門及時有效地了解井蓋及井內的各項信息，并及時作出恰當合理的處理，極大的保證了市民的生命財產安全，并是為市政設置一體化，數字化，智能化的作出了一個可靠而又合理的嘗試。
作者：王猛 劉珈池 王闊瑞 高瑞祥 單位：東北石油大學
參考文獻：
[1]鄭豐收，周文，宋永明.城市井蓋智能化管理[J].測繪通報，2013.
[2]付常靖.基于物聯網的數字市政綜合管理平臺研究[D].山東大學，2012.
[3]韓東升，宮洪濤.基于物聯網的城市窨井蓋管理系統[J].中國科技信息，2014（14）
