科创中国
基于NB-IoT的智能井盖监测系统
发布时间:
2023-11-10
截止日期:2023-11-22
价格 双方协商
地区： 上海市 市辖区 松江区
需求方： 上海***公司
行业领域
电子信息技术
需求背景
随着国民经济的快速发展，人民生活水平得到提高，我国的城市现代化进程也在快速推进，由此推动了城市基础设施的建设，例如地下排水排污管道，地下电缆电线的排线，地下天然气管道的安置等等。为了方便后期的维护和管理，工作人员设置了诸多检查井，大量的检查井的设置最终使得每一个城市出现了大量的井盖。当前每个城市的检查井的数量已经达到几十万甚至上百万，虽然检查井在推动城市现代化快速发展上发挥着重要作用，但是如此多的检查井的出现，也就意味着我们并不能对每一个检查井做到实时监控和管理，这就导致井盖问题的出现，如井盖的丢失、破损、污水溢出、可燃气体浓度过高等。
一是由于我们的的监控和管理方式不到位，导致社会上的不法分子做出偷窃检查井的井盖，盗窃检查井内的电缆电线等犯罪行为，井盖的丢失也会存在诸多隐患，如大众不小心掉落检查井中，汽车轮胎陷入检查井中等等。二是由于部分地区排水排污管道设施的规划并不合理，加上后期维护不及时，从而导致管道堵塞，以至污水从检查井中溢出，这不仅影响民众出行，对城市的卫生建设也增添了不少阻力；这些问题不仅影响着相关企业设备的正常使用，也会造成不必要的经济损失，甚至会引发社会风气不正的危机。从2016年起，NB-IoT 技术在各行业都应用广泛且在在智能控制方面发展迅速。文献提出以窄带物联网技术为核心设计了系统的拓扑结构、传输过程及传输协议，实现利用窄带物联网完成管理平台与数据采集之间的通信，实现对井盖及相关数据的采集与远程监管。
需解决的主要技术难题
1、通信终端的主要部件是模组，备完整独立的扫描功能,可以嵌入到手机、电脑、打印机、流水线等各行各业的设备中，但是目前市面上的模组通用性差，造价高，需要寻找合适的的模组进行连接。
2、部署成本问题，该技术通过信息传感器，按照事先约定的协议将万物连接起来，实现定位、追踪、识别和监控的功能，对网络有着一定的需求，不合适的网络布置会造成部署成本过高。
3、能耗问题，虽然目前所采用技术已经引进eDRX省电技术和PSM省电技术，但是在能耗上依旧存在不足，需要对其进行合理的模式设置，进一步降低能耗。
期望实现的主要技术目标
1、实现对采集的数据进行保存处理（存储>=20 天数据，5分钟采样频率），可通过蓝牙对存储的数据进行读取。
2、实现对井盖附近路面积水进行监测，并上传井盖监测平台。
3、实现可视化界面监控，且测试环境温湿度误差与实际值不超过10%。
4、具备高精度定位能力，模组水平定位误差低于***米。
测量精度：井下水位误差***%FS，路面积水误差***%FS。
需求解析
解析单位：“科创中国”绿色建材产业科技服务团（中国空间科学学会） 解析时间：2023-11-13
陈雪
桂林电子科技大学
副教授
综合评价
1、利用NB-IoT技术设计了一款智能井盖监测系统，能够实时上传井盖信息实现实时监测，可有效解决市政部门为地下管网安全所付出的人力物力巡查成本，也可以对城市管网运维的安全性提供实时的监控，具有优秀的社会意义和市场价值。
2、NB-IoT技术应用License频段，在上行和下行进行数据传输时，最低消耗的系统带宽为180kHz，同时可以直接部署在三个网络之中，降低了网络部署成本，进一步实现了网络的平滑升级。
3、使用Visual Basic6.0、Java Scrip等作为开发工具，通过在 Visual Basic6.0环境下，引用Arc Objects组件开发EXE程序，实现 Visual Basic6.0系统与Arc GIS 软件的结合，完成 Map Control控件的加载，实现在工具栏调用Map Control控件，完成地图模块加载、匹配等功能。地图对数据进行转化处理，最终以可视化形式展现给用户。
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