一、 方案概述

1. 方案背景

近年來隨著我國城鎮(zhèn)化進程不斷加快，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)事業(yè)的持續(xù)高速發(fā)展，城市中給排水、燃氣、熱力、電力、通訊等各類市政公用地下管線設(shè)施日益增加，城市路面上相應(yīng)各類檢查井相應(yīng)地不斷增多，城市道路井蓋的管理也愈發(fā)重要。由于城市井蓋管理不善，造成全國范圍內(nèi)各類傷人、損車事件頻發(fā)。井蓋管理的不到位嚴重影響了市民的人身安全，造成了不良的社會影響，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(shè)施管理部門的一個難點、熱點問題。為了加強城市道路管理，保障城市道路完好，充分發(fā)揮城市道路功能，促進城市經(jīng)濟和社會發(fā)展，國務(wù)院早在1996年就頒布施行了《城市道路管理條例》，對市政設(shè)施的管理養(yǎng)護做出了明確規(guī)定。我市也于2010年公布了《邢臺市市政基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃管理辦法》，為市政設(shè)施的制度化、規(guī)范化管理提供了法律依據(jù)，政府出臺各種相關(guān)法律、法規(guī)是加強市政設(shè)施管理的一方面，除此之外還應(yīng)客觀、公正、全面的分析現(xiàn)實中的各種因素，才能更好的推進市政設(shè)施管理水平，為人民提供更加安全的道路環(huán)境。

2. 存在主要問題

數(shù)量龐大，缺乏統(tǒng)一的管理

隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快，城市道路改建、新建、擴建、大修的工程數(shù)量及規(guī)模不斷擴大，伴隨每條道路工程的是相應(yīng)的地下管網(wǎng)工程以及地面檢查井的不斷增多，各種不同類型的井蓋也相應(yīng)的增多。以我市為例，僅在市管街道上的各種雨污水井、收水井就有2萬余座，再加上區(qū)管街道上的雨污管道檢查井以及主次干道上的通信、電力、供水、熱力、煤氣等部門的各種檢查井，檢查井數(shù)量達到了驚人的地步。目前各部門的井蓋管理各自為政，誰的井，誰管理維護，雖然現(xiàn)在我市的數(shù)字化城市管理技術(shù)正在日趨成熟，基本各類損壞井蓋可以在短時間內(nèi)找到責任單位并及時維修，但是仍存在不少管理盲區(qū)。有些無主井、廢棄井無法確認產(chǎn)權(quán)單位，有些井產(chǎn)權(quán)不明，造成這些井一旦損壞無法及時維修，這些井的維修往往要比維修那些產(chǎn)權(quán)責任明確的井更費周章，維修成本更高。在這期間就對市民的人身安全構(gòu)成了威脅，事故一旦發(fā)生必會造成無可挽回的損失。

二、 方案總體設(shè)計

1. 設(shè)計原則

本項目建設(shè)必須針對用戶實際業(yè)務(wù)需求，建立起一個先進、實用的系統(tǒng)。同時盡量節(jié)約用戶投資，保證近、遠期的工程成本優(yōu)化。因此在進行本系統(tǒng)建設(shè)時，我們將遵循以下原則：

先進性與實用性相結(jié)合原則

本次方案推薦的系統(tǒng)充分了利用現(xiàn)今主流的尖端科技水平和設(shè)計思想，利用當今最先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合其他成熟的技術(shù)成果，具有較高水平，能保持若干年不落后，同時兼顧技術(shù)的發(fā)展趨勢。

安全性和可靠性原則

系統(tǒng)在設(shè)計和建設(shè)時，操作系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)等各個方面都考慮了安全措施的完善。對硬件設(shè)備、軟件權(quán)限都有相應(yīng)的保護措施。并結(jié)合系統(tǒng)日志，對系統(tǒng)每一步操作進行了有效性和安全性檢驗，可做到回溯查詢。

持續(xù)、穩(wěn)定、高效正常運作是整個系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)。系統(tǒng)外場設(shè)備工作在野外，且環(huán)境惡劣，高溫、濕度大、甚至水浸，都是對系統(tǒng)設(shè)備的巨大考驗。因此，系統(tǒng)必須具有高可靠性的軟硬件配置，滿足24小時不間斷在惡劣的戶外環(huán)境工作的要求。

開放性與可擴展性原則

系統(tǒng)提供原始數(shù)據(jù)，采用開放性的通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，當功能擴充時和數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)升級時系統(tǒng)可以方便地擴展。系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊都保持相對的獨立性和靈活性，單個模塊擴充時對其他模塊的影響減到最小。系統(tǒng)在存儲量和處理速度方面充分考慮未來覆蓋規(guī)模擴展和用戶需求容量，做到用戶近遠期利益整體優(yōu)化，保證系統(tǒng)可以在一定時期內(nèi)方便擴展。

可維護性

系統(tǒng)設(shè)計要能夠滿足用戶不斷變化的實際需求和規(guī)模要求，保證用戶方便維護并盡量減少維護工作量。一方面系統(tǒng)采取模塊化的硬件結(jié)構(gòu)，具有快速修復(fù)的能力，另一方面建立相應(yīng)的系統(tǒng)管理和維護機制，保障系統(tǒng)的正常運行。

2. 設(shè)計特點

（1）安裝維護方便，系統(tǒng)成本低，不產(chǎn)生較大的后期費用。

（2）報警及時，報警時間設(shè)計小于30秒。

（3）系統(tǒng)電池備用時間長，設(shè)計大于8年。

（4）系統(tǒng)使用簡單，無需專人長時值守。

（5）井蓋系統(tǒng)監(jiān)控中心可以遠離井蓋現(xiàn)場，不受距離限制。

三、 系統(tǒng)功能參數(shù)

1. 智能井蓋系統(tǒng)

1.1研發(fā)背景

隨著城市化進程的進一步加快，市政公用設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速。市政、電力、通信等部門有大量市政設(shè)備、資產(chǎn)需要管理。其中窨井蓋成為了不可忽視的一項。大量在外井蓋由于缺乏有效的實時監(jiān)控管理手段，給不法分子提供了可乘之機，移動、偷盜井蓋等違法行為時有發(fā)生，同時，破損、損壞、丟失的井蓋也因無法及時獲知而得不到及時修復(fù)，這樣不僅影響了相關(guān)設(shè)備的正常工作，造成巨大的直接或間接經(jīng)濟損失，而且丟失井蓋的井口也會對道路上的車輛、行人造成極大的危害，對社會安定、安全造成了極大負面影響。

住建部于2013年4月提出了關(guān)于進一步加強城市窨井蓋安全管理的通知，要求包括城市供水、排水、燃氣、熱力、房產(chǎn)（物業(yè)）、電力、電信、廣播電視等部門，實行井蓋的數(shù)字化管理，實現(xiàn)社會資源有效的監(jiān)管，確保人民群眾人身安全。雖然市政井蓋的管理需求是非常明確的，但是，由于城市窨井蓋數(shù)量龐大，管理部門即使是安排維護人員加強巡視，也無法完全保障窨井蓋安全，無法實時有效的獲得設(shè)備的信息，面對異常情況無法實現(xiàn)實時監(jiān)控和快速高效的管理。為更好地保障公共設(shè)施安全，迫切需要采用新技術(shù)、新模式加強針對窨井蓋的安全的管理。

1.2系統(tǒng)整體特點

1、基于軌跡分析和傾角檢測井蓋傳感器，實時監(jiān)控井蓋運動狀態(tài)，當井蓋發(fā)生翻轉(zhuǎn)或移動會啟動報警系統(tǒng)。

2、建立唯一的井蓋識別碼，便于井蓋統(tǒng)一管理。

3、基于GPRS/NB-IOT技術(shù)傳輸，實現(xiàn)低功耗的工作，超長的傳輸距離及較好的穿透力。

4、基于物聯(lián)網(wǎng)智能井蓋管理云平臺可以對城市的井蓋進行統(tǒng)一的管理，提供管控效率。

5、手機APP可以實現(xiàn)井蓋狀態(tài)的實時監(jiān)控，實時報警，權(quán)限查看等，實現(xiàn)移動化辦公。

1.3系統(tǒng)功能簡介

（1）井蓋資產(chǎn)管理：對井蓋的基本信息進行管理，包括井蓋編號、經(jīng)緯度、所在道路等。

（2）實時定位監(jiān)控：可實時監(jiān)測市政井蓋的各種狀態(tài)信息，通過結(jié)合系統(tǒng)直觀的市政平面圖，可實時查看井蓋在所轄區(qū)內(nèi)的位置和基本屬性信息，并對各轄區(qū)內(nèi)所屬的井蓋防盜進行統(tǒng)一指揮調(diào)度出警和工程維護。

采用GIS地理信息技術(shù)實現(xiàn)地理地圖展示：在電子地圖上顯示井蓋位置、基本信息、實時狀態(tài)等，也可以通過文本形式展示井蓋位置、基本信息、實時狀態(tài)、歷史狀態(tài)記錄等信息。

（3）防盜監(jiān)管：根據(jù)預(yù)先設(shè)定報警規(guī)則，對市政井蓋的異常情況進行防盜監(jiān)管。安裝在市政井蓋的智能井蓋無線傳感器，當井蓋狀態(tài)正常時，處于休眠狀態(tài)，當井蓋異常開啟時，立即發(fā)出報警信號，通知相關(guān)負責部門采取措施。

（4）報警聯(lián)動：產(chǎn)生報警信息向報警中心報警后，同時還會向相關(guān)責任人和管理人員的手機等客戶端發(fā)送報警信息。

（5）鑒權(quán)設(shè)置：當工程人員需要對井蓋和線路進行維護時，由控制中心經(jīng)過判斷合法性進行解防，或是經(jīng)授權(quán)的工程人員手持終端設(shè)備或者監(jiān)管中心可進行匹配解防，可以靈活設(shè)置井蓋的維修時間。

（6）數(shù)據(jù)分析：通過對系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)進行深度挖掘，從不同角度、不同維度、不同需要等對各種數(shù)據(jù)進行重組、匯總及對比分析，挖掘出更有利于提升市政管理水平和效率的有價值數(shù)據(jù)。