一種城市地下管線智能管理系統的制作方法

本發明涉及一種基于物聯網的管理系統，尤其涉及一種城市地下管線智能管理系統，屬于物聯網管控技術領域。

背景技術：

城市地下管線錯綜復雜、星羅棋布，是城市的“血管”和“生命線”，擔負著城市各種資源和信息的傳輸任務 。

但是，我國城市地下管線普遍存在著一個不足：規劃和管理缺位，權屬單位分散，地下管線運行監測體系不完善。城市建設中經常出現挖損管線、管線老化泄露等現象，造成停水、停電、停氣、交通中斷、通訊中斷等事故，影響城市運行質量和效率。

技術實現要素：

本發明就是針對上述問題，提出一種城市地下管線智能管理系統，將地下管網管理起來，通過智能管理體系，對地下管網的空間位置、管線壽命、管線負荷、外界對其影響情況等信息進行數據采集，運用物聯網智能化管理，得到及時維護管理。

為達到上述技術目的，本發明采用了一種城市地下管線智能管理系統，主要由感知層、傳輸層和應用層組成。

本發明中，所述應用層包括若干應用于城市各區域的井蓋以及地下管線，所述每個井蓋內都設置有獨立的RFID身份識別芯片；

所述感知層由多種類型和用途的傳感器組成，可實時獲得地下管線的各種相關信息；

所述傳輸層主要由有線網絡、無線網絡、無線射頻識別RFID組成，將感知層獲得的數據由現場實時無線傳輸到更高層次的單元；

進一步的，所述每個井蓋都設置有一密碼鎖、可充電的鋰電池以及通訊模塊，所述密碼鎖、可充電的鋰電池以及通訊模塊之間為電性連接，并且所述每個密碼鎖對應一個RFID身份識別芯片。

優選的，所述感知層中的傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、光線傳感器以及毒氣傳感器。

進一步的，還包括一可遠程接收或手寫輸入使用密碼、開啟智能密碼井蓋的手持儀。

進一步的，所述井蓋內以及地下管線中安裝有一實時報警器，所述實時報警器內置可充電式鋰電池以及通訊模塊，所述通訊模塊基于GSM,CDMA通訊模式，能實時將報警信息發送到平臺系統。

優選的，所述更高層次的單元主要包括基于互聯網系統的控制終端，如云平臺管控中心。

本發明通過云計算和系統軟件平臺等物聯網技術和地下管網的軟硬件相結合，實現了地下空間的管理、統計、查詢、實時監控，大大提升了管理效率，有效地預防了事故發生，實現了智能安全管理，為廣大客戶和市政實現更可靠的安全性、更高的管理效率和有效的資源增值。

附圖說明

圖1所示的是本發明的系統結構示意圖；

圖2所示的是本發明的井蓋的外觀結構示意圖；

圖3所示的是本發明中地下管網系統智能化系統的結構示意圖；

其中，1、井蓋；2、無線連接智能手持儀；3、無線連接監控中心；4、無/有限連接區域監控機；5、密碼管理系統；6、數據分析系統；7、報警管理系統；8、云平臺管控中心；9、遠控智能密碼鎖；10、RFID身份識別芯片；11、城市管線；12、水位傳感器；13、泥沙傳感器；14、流量傳感器；15、溫度傳感器；16、濕度傳感器；17、光線傳感器；18、毒氣傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細地說明。

一種城市地下管線智能管理系統，主要由感知層、傳輸層和應用層組成。

本發明中，所提到的應用層包括若干應用于城市各區域的井蓋1以及地下城市管線11，在每個井蓋1的內都設置有獨立的RFID身份識別芯片10（見圖2）；具體講就是：每個井蓋1都設置有一遠控智能密碼鎖9、可充電的鋰電池以及通訊模塊，遠控智能密碼鎖、可充電的鋰電池以及通訊模塊之間為電性連接，并且每個遠控智能密碼鎖9對應一個RFID身份識別芯片10，即每個井蓋1都有獨立身份密碼，收到系統發送的開啟密碼指令，方可打開，此舉可有效防范井蓋被非法開啟的行為。

在井蓋1內以及地下管線中安裝有一實時報警器，該實時報警器內置可充電式鋰電池以及通訊模塊，所述通訊模塊基于GSM,CDMA通訊模式，能實時將報警信息發送到平臺系統。

在本發明中，感知層由多種類型和用途的傳感器組成，可實時獲得地下城市管線11的各種相關信息；在本發明中，優選的感知層中的傳感器包括溫度傳感器15、濕度傳感器16、光線傳感器17以及毒氣傳感器18。同時，地下城市管線11還配備水位傳感器12、泥沙傳感器13以及流量傳感器14，用于實時監測地下的水位報警、排污報警以及排污管破損報警（見圖3）。

在本發明中，所提到的傳輸層主要由有線網絡、無線網絡、無線射頻識別RFID組成，將感知層獲得的數據由現場實時無線傳輸到更高層次的單元；上述結構中的溫度傳感器15、濕度傳感器16、光線傳感器17、毒氣傳感器18、水位傳感器12、泥沙傳感器13以及流量傳感器14均是通過有線網絡、無線網絡、無線射頻識別RFID將感知層獲得的數據由現場實時無線傳輸到更高層次的單元。

在本發明中，還包括一可遠程接收或手寫輸入使用密碼、開啟智能密碼井蓋的無線連接智能手持儀2，主要用于遠程或現場的實時操作，優點是使用和收納都比較方便。

在本發明中，所提到的更高層次的單元主要包括基于互聯網系統的控制終端，如云平臺管控中心。

由圖1可知，本發明的系統的操作是這樣的：云平臺管控中心8是最高級別的管控終端，該云平臺管控中心8負責密碼管理系統5和報警管理系統7，密碼管理系統5包括上面所提到的無線連接智能手持儀2，報警管理系統7包括無/有線連接區域監控機4，無線連接智能手持儀2負責發送密碼和開關井蓋1，無/有線連接區域監控機4負責實時監控井蓋狀態。

本發明的系統中，還包括一套在終端的數據分析系統6，該數據分析系統6無線連接監控中心3，并且實時記錄開關狀態生成系統報表，以及短信和電郵通知生成異常記錄報表，并無線發送給管理終端，即云平臺管控中心8。

本發明的系統均嵌入GIS地圖，可實時做到監控的同時，也可做到實時可視。

總的來說，本發明通過云計算和系統軟件平臺等物聯網技術和地下管網的軟硬件相結合，實現了地下空間的管理、統計、查詢、實時監控，大大提升了管理效率，有效地預防了事故發生，實現了智能安全管理，為廣大客戶和市政實現更可靠的安全性、更高的管理效率和有效的資源增值。