本发明专利技术公开了一种基于物联网和大数据技术的窨井盖智慧管理系统，包括窨井盖信息采集系统、窨井盖信息管理云平台、市政控制中心系统及窨井盖移动终端管理系统。所述的窨井盖信息采集系统包括卫星定位模块、角度传感器模块、温度传感器模块、易燃易爆气体传感器模块、井下水位监测传感器模块、路面水位监测传感器模块、视频监控模块、电子标签模块、无线通信模块、报警模块、电机模块及供电模块、处理器模块。通过各种传感器模块实时监测井盖地理位置及角度、井内温度、易燃易爆气体浓度及水位、井盖附近路面积水情况、井盖及井内视频信息。通过部署多种传感器模块综合监测窨井盖信息及窨井盖周边路面信息，监测信息更加全面，管理更加有效。更加有效。更加有效。
【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网和大数据技术的窨井盖智慧管理系统
[0001]本专利技术属于窨井盖管理
，具体涉及一种基于5G物联网通信技术、传感器技术、云计算技术和大数据处理技术的道路窨井盖远程实时智慧管理系统。
技术介绍
[0002]随着物联网、云计算、大数据等新一代信息技术的发展，利用物联网等新一代信息通信技术实现城市基础市政设施“物物相连”，并对其关键信息进行采集、传输、处理和整合，以智慧地应对城市管理各方面需求的“智慧城市”建设已经成为人们关注的热点，并已在物联网时代背景下上升为国家战略之一。
[0003]近些年来，随着我国城市基础设施建设事业的持续高速发展，城市中给水、排水、燃气、热力、电力、通信等各类市政公用设施日益增加。为了方便对城市地下排水排污管道、地下电缆电线、地下天然气管道等基础设置后期的维护和管理，市政建设在城市道路上设置了诸多检查井，最终使得城市道路上出现了大量的窨井盖。但由于对窨井盖功能结构的不完善且管理不善，城市道路上的窨井盖随时会因为某个意想不到的原因成为危及性命的定时炸弹，造成全国范围内各类伤人、损车事件频发，严重影响了市民的出行安全，造成不良的社会影响。例如，热力井内温度过高导致烫伤群众；由于排水不力导致城市内涝，作为市政管网入口的窨井盖也经常被洪水冲开，被挪开便于排水，甚至被不法分子偷盗，导致大众不小心掉落窨井、汽车轮胎陷入窨井、污水从窨井中溢出进一步加重城市内涝；窨井中排污不及时产生大量可燃性气体、天然气管道维修不及时导致泄漏设置燃烧爆炸等事故频发；井盖丢失后无人处理造成不必要的人员伤亡等。如何改善和加强对城市窨井盖管理已成为全国各地市政设施管理部门亟需解决的重要问题之一。
[0004]现有的窨井盖管理主要是靠人工巡查的方式进行定期监测，同时也依赖市民报告。这种只靠人力的管理方式不仅难以全范围的监测城市窨井盖状况，也不能及时发现所有的问题窨井盖，存在着上报危险情况不及时和漏报的危险，从而留下事故隐患。并且实施专人巡查会造成大量的人力、物力、财力的浪费。考虑到人工巡查井盖的不足以及当前井盖问题频发的现状，通过新的信息技术建立一套摆脱人工依赖，全自动的实时窨井盖状态监控系统，实时地监控每个窨井盖的状况，实现对井盖的智能化管理，从而减少不必要的损失及给行人和车辆带来的安全隐患，对于提升城市安全管理指数、避免悲剧的发生显得尤为重要。
技术实现思路
[0005]为了解决现有窨井盖管理主要依靠人工管理方式存在的问题，本专利技术公开了一种基于物联网和大数据技术的窨井盖智慧管理系统，整个系统可对窨井盖进行远程实时监控，管理效率高、实时性好，能有效排除窨井盖问题导致的安全隐患，提升城市智慧化管理水平。
[0006]本专利技术的技术方案如下，一种基于物联网和大数据技术的窨井盖智慧管理系统，
包括窨井盖信息采集系统、窨井盖信息管理云平台、市政控制中心系统及窨井盖移动终端管理系统。所述的窨井盖信息采集系统包括卫星定位模块、角度传感器模块、温度传感器模块、易燃易爆气体传感器模块、井下水位监测传感器模块、路面水位监测传感器模块、视频监控模块、电子标签模块、无线通信模块、报警模块、电机模块及供电模块、处理器模块。通过各种传感器模块实时监测井盖地理位置及角度、井内温度、易燃易爆气体浓度及水位、井盖附近路面积水情况、井盖及井内视频信息。卫星定位模块可在井盖丢失时对其进行实时追踪。电子标签模块包括窨井盖IPv6地址、责任部门等信息，用于对井盖的智能管理，并在井盖丢失时第一时间发送报警信息。路面水位监测传感器模块实时监测窨井盖附近道路积水情况，在出现严重积水时启动电机模块打开窨井盖进行排水；视频监控模块包括井下视频监控模块及井上视频监控模块，井下视频监控模块实时监视井内状态，井上视频监控主要用于井盖防盗监控。无线通信模块接收传感器模块发送的井盖信息，并通过短距离低功耗无线通信技术发送至部署在邻近路灯上的5G网关节点，并通过该5G网关节点转发至窨井盖信息管理云平台。在井内温度过高、易燃易爆气体浓度过高、井盖移动时，报警模块会第一时间向路过行人通过安装在邻近路灯上的扬声器播报提示信息，并及时将监测信息发送至市政控制中心系统。供电模块采用太阳能电池及压电传感器模块，通过采集太阳能及过往车辆及行人产生的压力生成电能，保证能量的持续供给。所述的窨井盖信息管理云平台根据接收到的窨井盖及井内信息分析井盖及井内状态，发送给市政控制中心系统及窨井盖移动终端管理系统。在井盖丢失时，通过第三方应用程序接口及时向公安部门发出报警信息；同时在窨井盖附近道路积水严重时，通过第三方应用程序接口及时提醒道路管理部门及时到现场进行疏通排水，避免严重内涝情况发生。所述的市政控制中心系统通过对城市进行区域划分及建立城市坐标，把每个窨井盖IPv6地址与城市区域及地理坐标进行对应，并在GIS地图上实时显示窨井盖相关信息，并可对窨井盖进行精确定位及轨迹跟踪。同时，在井内状态异常时，市政控制中心系统及时向相关责任部门及责任人员发出异常提示信息，提醒相关责任部门及时开展维护。市政控制中心可以根据对监测信息的综合分析预测可能存在的问题，提醒相关责任部门提前进行维护，从而避免事故发生，实现对窨井盖的智慧管理。所述窨井盖移动终端管理系统为窨井盖管理系统手机APP，包括用户管理、井盖操作权限管理及井盖信息管理三大功能。用户管理及井盖权限管理是根据用户类型(包括责任部门维护人员、责任部门管理人员等)分配相应的操作权限，责任部门维护人员可以维护管辖范围内的窨井盖。井盖信息管理结合窨井盖IPv6地址、城市区域划分及城市坐标，在手机地图上实时显示窨井盖相关信息，并可对窨井盖进行精确定位及轨迹跟踪。
[0007]作为本专利技术的一种改进，所述的窨井盖信息采集系统，包括井上及井内视频监控模块，井上监控模块可在窨井盖被盗时，拍摄盗取人员图像，以便于后续对井盖的追踪，并可将该信息记入盗取人员个人征信系统。
[0008]作为本专利技术的一种改进，所述的窨井盖信息采集系统包括太阳能供电模块及压电传感器供电模块，通过多种方式综合采集能量，能量持续供给能量更强，系统工作时间更长。
[0009]作为本专利技术的一种改进，所述的窨井盖信息采集系统与智慧路灯相结合，利用路灯布局密集、覆盖范围广及区域划分规律性强的特点，极大地提高窨井盖管理系统的部署效率。
[0010]作为本专利技术的一种改进，所述的窨井盖信息采集系统通过部署在路灯上的5G网关节点模块转发窨井盖监测信息，提高通信速率，极大增强对窨井盖监控的实时性。
[0011]作为本专利技术的一种改进，所述的窨井盖信息管理云平台包括窨井盖信息处理模块、工作人员信息数据库模块、用户数据库模块、井盖信息数据库模块、及与第三方应用系统的接口模块，能对窨井盖信息、井盖周边路面积水信息、井盖安全信息进行综合分析，得出所存在或可能存在的问题，明确窨井盖责任部门并做出相应提示，实现对窨井盖的智慧管理；同时可分析接入系统的用户信息及操作权限，并对维护操作做出响应。在井盖被盗时，所拍摄的盗取人员图像可通过第三方应用系统接口接入到公安相关应用系统中，便于对井本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于物联网和大数据技术的窨井盖智慧管理系统，其特征在于：包括窨井盖信息采集系统(1)、窨井盖信息管理云平台(2)、市政控制中心系统(3)及窨井盖移动终端管理系统(4)；所述的窨井盖信息采集系统(1)包括卫星定位模块(5)、角度传感器模块(6)、温度传感器模块(7)、易燃易爆气体传感器模块(8)、井下水位监测传感器模块(9)、路面水位监测传感器模块(10)、视频监控模块(11)、电子标签模块(12)、无线通信模块(15)、报警模块(14)、电机模块(13)及供电模块(16)、处理器模块(17)；通过各种传感器模块实时监测井盖地理位置及角度、井内温度、易燃易爆气体浓度及水位、井盖附近路面积水情况、井盖及井内视频信息；卫星定位模块(5)可在井盖丢失时对其进行实时追踪；电子标签模块(12)包括窨井盖IPv6地址、责任部门等信息，用于对井盖的智能管理，并在井盖丢失时第一时间发送报警信息；路面水位监测传感器模块(10)实时监测窨井盖附近道路积水情况，在出现严重积水时启动电机模块(13)打开窨井盖进行排水；视频监控模块(11)包括井下视频监控模块(11)及井上视频监控模块(11)，井下视频监控模块(11)实时监视井内状态，井上视频监控主要用于井盖防盗监控；无线通信模块(15)接收传感器模块发送的井盖信息，并通过短距离低功耗无线通信技术发送至部署在邻近路灯上的5G网关节点，并通过该5G网关节点转发至窨井盖信息管理云平台(2)；在井内温度过高、易燃易爆气体浓度过高、井盖移动时，报警模块(14)会第一时间向路过行人通过安装在邻近路灯上的扬声器播报提示信息，并及时将监测信息发送至市政控制中心系统(3)；供电模块(16)采用太阳能电池及压电传感器模块，通过采集太阳能及过往车辆及行人产生的压力生成电能，保证能量的持续供给；所述的窨井盖信息管理云平台(2)根据接收到的窨井盖及井内信息分析井盖及井内状态，发送给市政控制中心系统(3)及窨井盖移动终端管理系统(4)；井盖丢失时，通过第三方应用程序接口及时向公安部门发出报警信息；同时在窨井盖附近道路积水严重时，通过第三方应用程序接口及时提醒道路管理部门及时到现场进行疏通排水，避免严重内涝情况发生；所述的市政控制中心系统(3)通过对城市进行区域划分及建立城市坐标，把每个窨井盖IPv6地址与城市区域及地理坐标进行对应，并在GIS地图上实时显示窨井盖相关信息，并可对窨井盖进行精确定位及轨迹跟踪；同时，在井内状态异常时，市政控制中心系统(3)及时向相关责任部门及责任人员发出异常提示信息，提醒相关责任部门及时开展维护；市政控制中心可以...
【专利技术属性】
技术研发人员：项慧慧，王吉祥，张永平，孟海涛，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：
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