基于NB-IoT的实时被动式井盖监测系统

2018-01-27骆江波

浙江科技学院学报 2018年1期

吴坚，骆江波

(浙江科技学院机械与汽车工程学院，杭州 310023)

随着中国城市建设的发展，城市基础设施建设事业也得到了持续快速的发展。城市中给水、排水、燃气、热力、电力和通信等各类市政公用设施日益增加，城市路面的各类管线设施的井盖也相应地不断增多[1]。全国特大型城市各类井盖总数量均在100万个以上，大型城市在80万个以上，中型城市在50万个以上[2]。近年来，由于城市中井盖管理不善，造成全国范围内各类伤人、损车事件频发，严重影响了市民的出行安全，造成不良的社会影响[3]。

针对以上问题，国内外一些高校和研究机构都进行了相应的研究并提出了解决方案，以对井盖实施有效管理。有研究者提出用传感器检测井盖的破裂[4]、位移[5-6]、倾角[7]、光照强度[8]，并将监测结果通过ZigBee无线网汇总至GPRS网关[9-10]，然后上传至服务器[11-12]。也有研究者提出，将监测到的物理量通过433 Mbit无线网汇总至GPRS网关，再上传至服务器[13]。这些解决方案都能够远程监测井盖状态，但是大都以自组网加GPRS网关的两跳方式进行数据传输，其网络部署需要考虑较多因素，后期网络需要持续维护，传输距离较长时需要使用路由中继。

为了避免以上方案存在的问题，笔者提出将窄带物联网(narrowband internet of things,NB -IoT)技术应用于实时被动式井盖监测系统(以下简称系统)。同时采用被动触发和休眠相结合的设计，以降低检测终端功耗，加长检测终端使用年限。