本發(fā)明涉及城市管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)的城市井蓋管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市化進(jìn)程的加快，市政公用設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速。電力、通信等部門的線纜大都采用地埋方式，通過井蓋進(jìn)行日常維護(hù)，這給不法分子提供可乘之機(jī)，撬開井蓋偷盜線纜。由于城區(qū)面積擴(kuò)大，井蓋分布范圍廣、數(shù)量大，導(dǎo)致監(jiān)管難度大，通過井蓋盜竊線纜的犯罪行為越來越猖狂。這些盜損行為，影響了設(shè)施功能的正常發(fā)揮，并造成巨大的直接和間接損失。井蓋線纜防盜已經(jīng)成為困擾市政建設(shè)的巨大難題。

井蓋的被盜、缺失損壞，主要造成兩方面的影響：1，給行人和車輛帶來安全隱患，變成馬路殺手；2，通過井蓋入口盜竊地下電線纜，影響供電和通訊。

偷盜井蓋和偷盜地下線纜已經(jīng)成為當(dāng)前影響我國市政建設(shè)、電力、通訊安全的一個(gè)突出問題，目前所能有的解決辦法一是人防：人防的困難主要是監(jiān)管區(qū)域太廣，不能24小時(shí)全時(shí)段防范到位，效率低，成本大；二是物防：物防具有局限性，成本過高，防范有限；三是技防：技術(shù)防范的問題是成本過高，其防盜成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出井蓋本身的實(shí)際成本和損失被盜的成本，要實(shí)現(xiàn)對(duì)大區(qū)域井蓋監(jiān)控和線纜防范就更加困難。

目前大量的市政井蓋管理還基本靠人員手工巡查管理，再加上井蓋數(shù)量大，分布地域性廣，單純依靠人工巡檢排查，根本無法實(shí)時(shí)獲得這些井蓋的狀態(tài)信息，更無法在出現(xiàn)異常情況時(shí)迅速響應(yīng)。因此，如何能夠精細(xì)到對(duì)市政井蓋的個(gè)體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)對(duì)井蓋部件的異常情況做出快速處理，最大程度的保障行人人身安全與國家資產(chǎn)安全，是城市街道管理工作的一個(gè)重要課題。

目前可以說在中國安防業(yè)沒有任何一個(gè)企業(yè)單位和科研所能真正從技術(shù)上解決井蓋防盜和大面積監(jiān)管問題。即使目前很多地方提出的數(shù)字城管中對(duì)井蓋的管理也只能做到井蓋的分區(qū)數(shù)字戶籍和視頻監(jiān)控，無法真正大區(qū)域?qū)λ袇^(qū)域內(nèi)的井蓋24小時(shí)監(jiān)控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為相應(yīng)全國各地建設(shè)智慧城市的政策需要，切實(shí)解決城市井蓋管理中面臨的監(jiān)管難題，運(yùn)用有源RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)、傳感技術(shù)、地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其他無線通信技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，提供一種將城市井蓋管理和事件處置網(wǎng)絡(luò)化、精細(xì)化的基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)的城市井蓋管理系統(tǒng)，不僅創(chuàng)新了井蓋的信息化管理模式，完善了事件處置的流程管理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)井蓋的追溯監(jiān)管，維護(hù)道路安全，同時(shí)也提高了責(zé)任單位的職能水平，降低了管理成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)的城市井蓋管理系統(tǒng)，包括觸發(fā)報(bào)警單元、射頻識(shí)別單元、信息無線傳輸單元、后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心和客戶端，所述觸發(fā)報(bào)警單元包括傳感采集節(jié)點(diǎn)，所述射頻識(shí)別單元包括RFID抗金屬標(biāo)簽和手持機(jī)，所述后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和管理計(jì)算機(jī)，所述觸發(fā)報(bào)警單元通過信息無線傳輸單元與后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述射頻識(shí)別單元通過手持機(jī)與后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述客戶端連接后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心。

而且，所述的傳感采集節(jié)點(diǎn)包括傾斜移動(dòng)傳感器。

而且，所述的信息無線傳輸單元是由傳感采集節(jié)點(diǎn)、后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心構(gòu)成的無線傳感網(wǎng)絡(luò)。

而且，所述的無線傳感網(wǎng)絡(luò)還包括中繼節(jié)點(diǎn)。

而且，所述的后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心還包括不間斷電源、打印機(jī)和顯示器。

而且，所述的觸發(fā)報(bào)警單元還包括GPS定位模塊。

而且，所述的客戶端為手機(jī)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、本發(fā)明低功耗、低成本；粗網(wǎng)格定位、無線監(jiān)控；高效警用管理平臺(tái)；基于RFID非接觸快速獲取信息；基于RFID標(biāo)簽無法被仿制，安全性和保密性強(qiáng)。

2、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)井蓋的追溯監(jiān)管，維護(hù)道路和地井安全，一旦井蓋丟失，立即發(fā)送報(bào)警信息到后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心，后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心通過短信方式將報(bào)警信息發(fā)送給維護(hù)人員，維護(hù)人員只需掃描RFID抗金屬標(biāo)簽，可立即識(shí)別出產(chǎn)權(quán)單位，在最短時(shí)間內(nèi)補(bǔ)裝井蓋。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述：

如圖1所示，本發(fā)明所述的一種基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)的城市井蓋管理系統(tǒng)，包括觸發(fā)報(bào)警單元、射頻識(shí)別單元、信息無線傳輸單元、后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心和客戶端，所述觸發(fā)報(bào)警單元包括傳感采集節(jié)點(diǎn)，所述射頻識(shí)別單元包括RFID抗金屬標(biāo)簽和手持機(jī)，所述后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和管理計(jì)算機(jī)，所述觸發(fā)報(bào)警單元通過信息無線傳輸單元與后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述射頻識(shí)別單元通過手持機(jī)與后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述客戶端連接后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心。所述的傳感采集節(jié)點(diǎn)包括傾斜移動(dòng)傳感器；所述的信息無線傳輸單元是由傳感采集節(jié)點(diǎn)、后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心構(gòu)成的無線傳感網(wǎng)絡(luò)；所述的無線傳感網(wǎng)絡(luò)還包括中繼節(jié)點(diǎn)；所述的后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心還包括不間斷電源、打印機(jī)和顯示器；所述的觸發(fā)報(bào)警單元還包括GPS定位模塊；所述的客戶端為手機(jī)；所述后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心還包括GSM服務(wù)器。

系統(tǒng)的工作原理：

在井蓋上安裝集成傾斜移動(dòng)傳感器的傳感采集節(jié)點(diǎn)，當(dāng)井蓋挪動(dòng)后傳感采集節(jié)點(diǎn)發(fā)出報(bào)警信息，報(bào)警信息通過傳感采集節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)和后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心形成的無線傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心，無線傳感網(wǎng)絡(luò)包括運(yùn)營商的CDMA/GPRS/3G/WIFI，后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心收到報(bào)警信息后以短信的方式發(fā)送到相關(guān)管理人員的手機(jī)，相關(guān)管理人員核實(shí)信息并進(jìn)行現(xiàn)場處理，問題解決后通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息返回后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心，后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心解除報(bào)警信息；若問題沒有解決，相關(guān)管理人員會(huì)聯(lián)系井蓋的產(chǎn)權(quán)單位，在最短的時(shí)間內(nèi)補(bǔ)裝井蓋。地井邊緣安裝RFID抗金屬標(biāo)簽，RFID抗金屬標(biāo)簽內(nèi)可存儲(chǔ)井蓋和地井的詳細(xì)信息，現(xiàn)場工作人員可以通過手持機(jī)掃描標(biāo)簽知道地井和井蓋的產(chǎn)權(quán)單位和詳細(xì)信息，便于井蓋的及時(shí)更換；另外還可以通過手持機(jī)對(duì)井蓋進(jìn)行非接觸盤點(diǎn)；以及通過手持機(jī)向后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心發(fā)送解除告警信息。

該系統(tǒng)中報(bào)警信息采集分為地井信息采集和井蓋信息采集：地井信息采集的方式，地井的標(biāo)識(shí)可采用UHF抗金屬標(biāo)簽，將RFID抗金屬標(biāo)簽固定在地井里，該標(biāo)簽內(nèi)已寫入井的產(chǎn)權(quán)單位、聯(lián)系人、電話以及尺寸等信息，并與后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心的數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系；井蓋信息采集的方式，井蓋的標(biāo)識(shí)采用傳感采集節(jié)點(diǎn)，傳感采集節(jié)點(diǎn)主要有以下作用：作為井蓋的標(biāo)識(shí)，其內(nèi)部記錄了井蓋的產(chǎn)權(quán)單位、聯(lián)系人、電話以及尺寸等信息；作為傳感采集節(jié)點(diǎn)，其內(nèi)部集成了傾斜移動(dòng)傳感器，當(dāng)井蓋一旦搬動(dòng)或移動(dòng)時(shí)，傳感采集節(jié)點(diǎn)將自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息；作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，用于數(shù)據(jù)的無線傳輸。

傳感采集節(jié)點(diǎn)內(nèi)部有唯一的ID號(hào)，其按不同區(qū)域、道路和所屬單位進(jìn)行編號(hào)，一旦井蓋被搬動(dòng)時(shí)產(chǎn)生一定傾角，從而觸發(fā)傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)送報(bào)警信息，后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心根據(jù)報(bào)警信息及時(shí)安排人員處理，避免井蓋被盜。

數(shù)據(jù)傳輸主要包括三部分，其分別為傳感采集節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)和后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心。所有井蓋的傳感采集節(jié)點(diǎn)和后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心形成無線傳感網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)傳感采集節(jié)點(diǎn)到后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心過遠(yuǎn)時(shí)，可在兩者之間布置中繼節(jié)點(diǎn)，用于延長無線傳感網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離；當(dāng)井蓋挪動(dòng)時(shí)傳感采集節(jié)點(diǎn)即時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信息發(fā)送至后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心。

后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)各監(jiān)控點(diǎn)處理計(jì)算機(jī)的通行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行邏輯判斷和處理，完成各種信息的存儲(chǔ)、備份以便稽核人員核查。自動(dòng)生成各類數(shù)據(jù)、報(bào)警信息的統(tǒng)計(jì)報(bào)表供查詢和打印，并實(shí)時(shí)監(jiān)控井蓋的狀態(tài)，將數(shù)據(jù)存機(jī)備查；報(bào)警信息處理后以短信的方式發(fā)送給相關(guān)管理人員后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心配置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、管理計(jì)算機(jī)、不間斷電源和系統(tǒng)軟件等。

RFID信息識(shí)別功能：采用無線電載波通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，可以實(shí)現(xiàn)非接觸讀取標(biāo)簽信息。井蓋管理使用RFID抗金屬標(biāo)簽，井蓋的主要信息可以記錄在RFID抗金屬標(biāo)簽內(nèi)。因?yàn)槊總€(gè)RFID抗金屬標(biāo)簽都具有一個(gè)全球唯一的ID號(hào)碼，因此RFID抗金屬標(biāo)簽是無法被復(fù)制和調(diào)換的。進(jìn)行盤點(diǎn)時(shí)，無需打開設(shè)備外殼就可以使用手持機(jī)讀取安裝在設(shè)備內(nèi)部的RFID抗金屬標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，同時(shí)掌握井蓋的主要信息。RFID抗金屬標(biāo)簽安裝在設(shè)備內(nèi)部，安全性、保密性更強(qiáng)。因RFID抗金屬標(biāo)簽無法被仿制，所以可以及時(shí)核對(duì)井蓋信息，快速掌握井蓋流失狀態(tài)。

報(bào)警解除功能：相關(guān)管理人員對(duì)井蓋進(jìn)行維護(hù)時(shí)可以通過手持機(jī)識(shí)別地井RFID抗金屬標(biāo)簽信息，并修改井蓋的標(biāo)簽信息，修改后通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)將信息上傳至后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心，后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心直接解除報(bào)警提示。

定位監(jiān)控功能，通過GPS定位模塊可實(shí)時(shí)監(jiān)測市政井蓋的各種狀態(tài)信息，通過綜合系統(tǒng)直觀的市政平面圖，可實(shí)時(shí)查看井蓋在所轄區(qū)內(nèi)的位置和基本屬性信息，并對(duì)各轄區(qū)內(nèi)所屬的井蓋防盜進(jìn)行統(tǒng)一指揮調(diào)度出警和工程維護(hù)。

防盜監(jiān)管功能，根據(jù)預(yù)設(shè)報(bào)警規(guī)則，對(duì)市政井蓋的異常情況進(jìn)行防盜監(jiān)管；安裝在市政井蓋的傾斜移動(dòng)傳感器，當(dāng)井蓋異常開啟時(shí)，傳感采集節(jié)點(diǎn)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知相關(guān)負(fù)責(zé)部門采取措施。

報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能，產(chǎn)生的報(bào)警信息向后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心報(bào)警后，同時(shí)還會(huì)向相關(guān)負(fù)責(zé)人和管理人員的手機(jī)等報(bào)警。

實(shí)施例：首先安裝相關(guān)設(shè)備，其包括傳感采集節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)、RFID抗金屬標(biāo)簽等。傳感采集節(jié)點(diǎn)采用螺釘固定在井蓋底部的中央位置；中繼節(jié)點(diǎn)采用抱桿式安裝，一般安裝在路燈桿上或沿途物體上；RFID抗金屬標(biāo)簽采用粘貼式安裝，緊貼在地井邊緣，距離井蓋底部10-20cm。

RFID抗金屬標(biāo)簽采用特有的擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，具有穿透力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、抗衰減能力強(qiáng)等電磁特征，同時(shí)自主研發(fā)的通訊協(xié)議保證了系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)交互，以及整個(gè)系統(tǒng)可靠、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)通信。與市面上其他同類產(chǎn)品相比，本系統(tǒng)雨衰更小，信號(hào)穿透力和繞射能力更強(qiáng)，傳輸距離更遠(yuǎn)，集成度高、兼容性好、通信簡單便捷。電路采用低功耗設(shè)計(jì)，降低電路功耗，安裝的電池可以維持RFID抗金屬標(biāo)簽正常工作3年。RFID抗金屬標(biāo)簽支持激活和休眠模式，支持雙頻工作，具有低頻喚醒功能。

本發(fā)明低功耗、低成本；粗網(wǎng)格定位、無線監(jiān)控；高效警用管理平臺(tái)；基于RFID非接觸快速獲取信息；基于RFID標(biāo)簽無法被仿制，安全性和保密性強(qiáng)。并且，實(shí)現(xiàn)了對(duì)井蓋的追溯監(jiān)管，維護(hù)道路和地井安全，一旦井蓋丟失，立即發(fā)送報(bào)警信息到后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心，后臺(tái)數(shù)據(jù)管理中心通過短信方式將報(bào)警信息發(fā)送給維護(hù)人員，維護(hù)人員只需掃描RFID抗金屬標(biāo)簽，可立即識(shí)別出產(chǎn)權(quán)單位，在最短時(shí)間內(nèi)補(bǔ)裝井蓋。

需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于具體實(shí)施方式中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。