一：相关背景

目前市场上有各种式样的防盗井盖，但都大同异，都是从井盖的材料以及防盗设计方面来着手解决井盖被盗现象的。井同时盖丢失后不能及时的确定被盗位置和及时修补，容易造成安全遗患

本解决提出基于物联网模式的井盖远程监控系统，并结合利用的NB-IoT网络优势能实时对盗窃井盖行为进行报警，并且可以根据内置ID和3D地图及时的上报被盗井盖所处位置，。该解决方案弥补了以及时的对被盗井盖实施修补，从而快速地解决安全遗患。

二：系统应用场景

本系统主要应用于需要智能化管理的电力管道结合井、通信管网结合井、城市综合管廊专用井等场合。

三、基于物联网(NB-IoT)的井盖监控系统总体设计

3.1系统总体方案设计

系统采用物联网模式，很好的解决了井盖状态数据采集、存储和分析。从技术架构上来看，分为三层：感知层、网络层和应用层。

感知层由井盖监控器、RFID 标签和读写器（手持式PDA）组成。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。

网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。

应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。系统框架如下图所示：

3.2系统组成和技术指标要求

主要由井盖本体结构、电子锁具、锁具控制系统、井盖状态监控，监控后台、手机APP等六大部分组成。

3.2.1井盖本体结构：

井盖盖板（一盖）：承载能力人行道B125；车行道D400；材质为球墨铸铁或玻璃钢。

井盖底座：采用双层井盖结构；材质为球墨铸铁或玻璃钢。

井盖盖板（二盖）：材质为玻璃钢或其他非铁制材料。 

3.2.2电子锁具：

主体结构采用尼龙1010注塑成型，锁杆及锁塞为304不锈钢或铝合金材料；电机采用步进电机。

3.2.3锁具控制系统：

主要完成远程控制自动开闭井盖锁具，现场经指令密码后自动开、闭井盖锁具，系统兼容市电（交流220V）和锂电蓄电池两种供电模式可选。

3.2.4井盖状态监控：

给井盖配装基于轨迹分析和倾角检测的井盖监控器，可以实时监控井盖的运动状态，当井盖发生翻转或是移动后会时间启动报警通知监控中心

3.2.5井盖状态监控：

该监控平台的主要功能包括井盖位置地图管理、井盖资产管理、井盖告警实时监控、井盖故障派单处理，井盖巡检记录等。管理机构可通过云端服务器和APP了解信息和制订管理策略，组织和安排人力、进行施工登记、区域管理等。

3.2.6手机APP：

手机APP主要完成井盖注册、井盖近/远程开关、井盖信息查看和报警信息接收。

四：系统的主要功能

本系统具有以下主要功能：

l  远程控制自动开闭井盖锁具；

l  现场经指令密码后自动开闭井盖锁具；

l  停电等紧急状态下使用专用工具井盖内部/外部手动开闭井盖锁具；

l  监控后台通过电子地图展示井盖所处位置、状态、报警信息（片区责任人员会同时收到报警信息），监控人员可及时指派维护人员现场处理并快速解决安全隐患。

五：产品主要性能指标 

市电（220v）供电模式

l  强度高、耐腐蚀、易于安装、方便检修,能够在各种环境下使用；

l  远程有线控制,支持RS485，光纤实现远程开闭锁控制；

l  远程无线控制,支持GPRS，NB-Iot实现远程开闭锁控制；

l  具有的手机端APP远程控制模式，实现操作人性化，降低成本。

l  井盖状态监控方式：采用全轴倾角测量，达到倾角阀值即刻报警

l  具有健康状态定期上报功能，且上报时间间隔可设

l  控制器防护等级为IP65

l  供电范围：220v；

l  电磁兼容：工业4级；

l  工作环境：-20℃～ 85℃；

锂电蓄电池供电模式

l  强度高、耐腐蚀、易于安装、方便检修，能够在各种环境下使用；

l  远程无线控制,支持NB-Iot，LoRa实现远程开闭锁控制；

l  整体采用超低功耗设计,采用NB-Iot或LoRa通讯模块，电池供电方式下能够可靠工作3年以上。

l  具有的手机端APP远程控制模式，实现操作人性化。

l  井盖状态监控方式：采用全轴倾角测量，达到倾角阀值即刻报警

l  具有健康状态定期上报功能，且上报时间间隔可设

l  具有电池低压报警功能

l  控制器防护等级为IP65

l  供电范围：DC12-24V；

l  电磁兼容：工业4级；

l  工作环境：-20℃～ 85℃；

六：产品主要优势

l  产品部署方便快捷，井盖规格可定制，锁具可用10年以上。

l  平台化、数字化的井盖管理模式，在井盖后期的维护上节省大量人力物力，井盖更加安全，有力的保障了井下财产安全。

l  *的轨迹分析算法（发明）保证了井盖状态的准确判断，大型车辆碾压致井盖震动时不会误发报警。整体误报率低于千分之二。

l  低功耗设计，正常工作情况下的定时向后台发送状态信息（剩余电压、设备编号、信号强度等）、不更换电池的情况下，可以发送3000次，待机工作时间不少于3年。

l  支持蓝牙通讯，可以通过手机APP进行设防解防，参数配置。

l  的井下溢水报警功能。

l  支持市场上所有的井盖监控平台或数字平台接入。

l  支持GPRS(CDMA,SIM)。

l  支持NB-IoT低功耗广域网部署。

l  外观密封，耐腐蚀，耐磨，耐压，抗震，防水等级IP68。

l  工作环境温度-20 ℃  --  60℃。