發(fā)布時間：2021-11-02 06:52

　　在“萬物互聯(lián)”的時代背景下,城市的發(fā)展日趨現(xiàn)代化,對于城市基礎(chǔ)設(shè)施的精細化管理要求越來越高。城市井蓋作為基礎(chǔ)設(shè)施的核心一環(huán),受眾大,分布廣,但由于缺乏高效智能的統(tǒng)一管控系統(tǒng),近年來頻頻出現(xiàn)各類安全事故。設(shè)計一套高效的遠程井蓋實時管控系統(tǒng),對井蓋及相應(yīng)設(shè)施進行精細化管理,是促進基礎(chǔ)設(shè)施智能化管理,建設(shè)智慧城市的重要內(nèi)容。本文設(shè)計構(gòu)建了一套完整閉環(huán)的物聯(lián)網(wǎng)智能管控系統(tǒng)。在終端數(shù)據(jù)采集部分,通過優(yōu)化傳感器電路結(jié)構(gòu),增添了井蓋信息采集種類。采集到的節(jié)點信息數(shù)據(jù)通過LoRa（廣域物聯(lián)網(wǎng)窄帶技術(shù)）協(xié)議以低功耗遠距離工作模式傳輸給服務(wù)器端。服務(wù)器端完成對采集數(shù)據(jù)的可視化,并在用戶的操作界面上提供豐富的管控功能。最后,對道路井蓋的歷史數(shù)據(jù)進行分析挖掘,利用多元線性回歸模型對井蓋的異常周期頻率和報警類型進行預(yù)測,制定了井蓋的維修及巡檢周期策略,實現(xiàn)了城市道路井蓋智能化、精細化管理。終端采集的節(jié)點信息包括井蓋的位移,傾斜角度以及井下液位信息。在傳統(tǒng)的傳感器工作模式下,考慮到實際井蓋設(shè)備的功耗使用,天線匹配,數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙ぷ鲉栴}。本文系統(tǒng)重新設(shè)計了觸發(fā)器的中斷請求方式,外圍匹配電路,以及新的主機模塊組網(wǎng)的工作... 

【文章來源】：江漢大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)架構(gòu)圖

江漢大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第12頁2.2.1系統(tǒng)硬件端系統(tǒng)硬件端的主體是終端設(shè)備。本文分別對井蓋位移、井蓋傾斜角度，井下環(huán)境參數(shù)，井蓋是否丟失等異常行為信息進行采集，利用LoRa傳輸至管控平臺統(tǒng)一管理。如圖2-2所示，圖2-2終端結(jié)構(gòu)圖終端設(shè)備分為四個模塊，電源模塊將直接向采集模塊，主控模塊以及通信模塊供電。采集模塊主要采集井蓋的三類數(shù)據(jù)信息：傾角，位移與液位。主控模塊提供相應(yīng)的控制指令，將采集到的數(shù)據(jù)信息按照協(xié)議所設(shè)置的功能碼，經(jīng)由通信模塊發(fā)送到系統(tǒng)平臺，借此實現(xiàn)遠程操控，同時平臺的下行指令也將藉由主控模塊來配置終端設(shè)備的功能與工作模式。2.2.2系統(tǒng)軟件端監(jiān)測平臺的設(shè)計也就是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層的設(shè)計，其的功能就是處理傳輸層發(fā)送的信息，通過對感知層采集的數(shù)據(jù)進行處理、計算和知識挖掘，從而實現(xiàn)對物理世界的管控、管理和科學(xué)決策。本系統(tǒng)的管控平臺的設(shè)計是基于JavaEE，在MAC系統(tǒng)下利用IntelligentIDEA開發(fā)，服務(wù)器用的是Tomcat，頁面利用JS以及各類前端插件編寫，數(shù)據(jù)

江漢大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第13頁庫選擇的是MySQL通過加載數(shù)據(jù)庫驅(qū)動，連接數(shù)據(jù)庫，引入Redis緩存，在前端頁面中調(diào)用數(shù)據(jù)文件，實時管控采集系統(tǒng)的動態(tài)信息，可以迅速直觀的顯示報警信息，管理人員可以根據(jù)不同的報警信息采取相應(yīng)的措施，管控平臺不需要人員長時間值守，當有報警信息上傳，平臺會通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送短信給管理人員，以達到設(shè)備和人力資源最優(yōu)化，方便工作人員并對終端進行配置修改。管控平臺下發(fā)命令對終端采集系統(tǒng)進行配置，可以針對不同的環(huán)境狀況設(shè)置相適應(yīng)的報警閾值。同時對于歷史流水日志，以及報警信息統(tǒng)計等數(shù)據(jù)，利用機器學(xué)習(xí)中的多元線性回歸建模，預(yù)測井蓋異常頻率和報警類型，制定適宜的維修巡檢策略。系統(tǒng)平臺上下行指令基本工作流程如圖2-3所示：圖2-3上下行指令流程圖平臺接收到終端上傳的消息后，根據(jù)設(shè)定的通信協(xié)議對數(shù)據(jù)進行解析，隨后提取報警標志位并對其進行判定，如果報警標志位為0，則表示沒有異常，此時系統(tǒng)平臺將依據(jù)井蓋編號存儲上傳數(shù)據(jù)信息，并在可視化界面顯示設(shè)備綁定區(qū)

【參考文獻】：
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碩士論文
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