基于物联网技术的智能井盖系统研究

李昱颉，程 强

（陕西服装工程学院，陕西 西安 712046）

摘　要：随着现代化城市的快速发展，井盖的数量直线上升，井盖管理出现了很多问题。为解决这些问题，文章设计了一款基于物联网技术的智能井盖系统。该系统可以实时监测井盖的状况，若井盖丢失，可实时报警，这样不仅提高了井盖管理的效率，而且为人们的安全提供了保障。

关键词：实时监测；物联网技术；井盖中图分类号：TU990󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码：A󰀃󰀃󰀃文章编号：1672-3872（2019）18-0012-01

现代化城市的快速发展，推动了城市的基础建设，例如地下天然气管道，排污管道等地下设施，导致城市中的井盖越来越多，井盖管理也随之出现很多问题，例如井盖丢失，影响人们的人身安全；污水溢出，造成街面不卫生，加重保洁人员的任务量等[1]。为了解决这些问题，许多城市采用人工巡查的方式来对井盖进行监测，这种方式不仅耗时耗力，成本高，而且不能全方位的监测井盖[2]。

随着物联网的快速发展，将科技应用到井盖管理中，能很好地解决人工巡查出现的问题[3]。文章提出了基于物联网技术的智能井盖系统。

1 系统总体方案

该系统给井盖上面安装ZigBee终端节点[4]，各终端节点

加入ZigBee自组的网络后，开始采集井盖的信息参数，例如井盖的倾斜角度、水位、可燃气浓度等参数，然后将采集的数据通过无线网络上传给协调器；协调器将上传的数据进行处理和打包，通过GPRS通信模块上传到监测软件上，井盖管理员就可以实时监测到井盖的状况，并且能查看历史数据，若井盖发生异常，系统会立即发出报警。系统整体架构如图1所示。

图1󰀃系统整体架构

——————————————基金项目：󰀃陕西服装工程学院大学生创新创业项目——智慧井盖

（SF201850020）

作者简介：󰀃李昱颉（1996—），男，陕西西安人，本科，研究方向：

物联网工程。

2 硬件设计

该系统硬件主要包括两个部分，一部分是终端节点，一部分是协调器节点。终端节点上面挂载着MPU6050角度传感器、SH-RS4超声波测距传感器和MQ-2气体传感器模块来采集井盖的倾斜角度、井中的水位高度和井内的可燃气体浓度，然后终端节点将采集的数据通过无线网络上传给协调器节点；协调器节点采用CC2530为核心处理器，完成数据的接收和处理，最后数据通过GPRS通信模块上传到监测软件上。

3 软件设计

该系统软件部分包括三部分：终端节点软件设计、协调器软件设计、监测平台软件设计。终端节点软件设计包括井盖数据采集，加入网络和上传数据；协调器节点软件设计包括网络搭建，数据接收和GPRS模块的数据传输；监测软件采用C#语言进行编写，功能包括数据实时显示、历史数据查询等。4 结束语

近些年城市井盖的数量不断增加，同时也出现了很多问题，例如井盖丢失、移位等，严重危害了人们的人身安全。为解决这些问题，笔者专门设计了这款基于物联网技术的智能井盖系统，该系统采用各种传感器，能实时监测井盖的状况，具有一定的实用和推广价值。参考文献：

[1]沈凯凯,苏小龙,沈康,等.城市窨井盖应用及研究进展[J].工

程与建设,2013(5):580-582.[2]权循华,杜庆朋,李诚,等.窨井盖防盗检测装置[P].CN20385

41U,2017.[3]楼彬,沈焱鑫.基于物联网技术的智能井盖远程监控平台的研发

与实现[J].智能城市,2018,4(14):3-4.

[4]李志,罗青青.基于井盖安全系统的WSN网关设计[J].物联网技

术,2014(2):51-52.

（收稿日期：2019-8-15）