基于物联网的市政管理系统的设计与实现

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作为城市重要的基础设施,市政管网承载着城市的给排水、供暖供热等任务,保障城市生活的正常有序运转。但是由于城市的快速扩张,低效的管理方式导致一系列的城市问题不断涌现,城市内涝、井盖丢失的事情时有发生。当前,物联网技术取得了长足进步,将先进的物联网技术应用于市政管理系统,实现市政基础设施万物互联、实时监控、统一管理,让管理更智能,让城市更智慧。针对当前市政管理中存在的设施监管不到位、预警不及时等问题,本文设计并实现了基于物联网技术的智慧市政管理系统。系统目前开发了固定水位、连续水位和井盖移位三种类型的监测设备,分别用于监测市政水位和窨井盖的状态。其中固定水位监测设备通过安装在固定高度的传感器探头感知水位是否超标,当水位淹没传感器时会触发水位超标报警。连续水位设备能够准确测量安装点的实时水位,并根据配置要求定期采集水位数据上传,形成对关键位置长期水位走势的掌握,当水位超过警戒值时,系统会及时发出报警信息。井盖移位监测设备可以无间断监测窨井盖是否发生位移,一旦井盖被打开立即触发报警并及时通知相应的维护人员处置,报警超过设定时间未处理系统自动提高报警级别。当环境和设备异常状况消失时,以上三种设备均可以及时感知到并通知系统取消报警。系统采用GSM/GPRS技术进行设备和服务器通信,由于运营商网络的良好覆盖,可以实现对大范围市政管网的24小时无缝监测。基于时下流行的SSH框架开发的系统应用层管理平台,可以实现对设备和人员的统一管理。同时,为了方便人员维护,专门开发了移动客户端,市政工作人员可以随时随地掌握当前管辖范围内的设备设施状态。本文分别从硬件层面和软件层面给出了系统的详细设计方案,该系统开发完成后已成功运行于常州市市政部门,实现了对市政关键位置下水道、涵洞、井盖等设施的监控。系统运行良好,具有功能齐全、操作方便、监测无死角、预警及时的优点。同时系统采用模块化设计,各模块之间低耦合,未来可以方便地进行监测设备的扩展,从而扩充系统的功能。
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