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智能交通地钉桥梁监测地钉市政设施管理

作者：草莓视老版下载地址传感器人气：

背景

随着城市规模的扩大和城市环境优美化的要求的提高，电力企业对用户的供电基本使用地下电力电缆供电方式，城市自来水、燃气、通信等均已转为地下管线运营方式。但是由于城市建设和改造的需要，经常需要各种各样的土建施工，地下电力电缆挖断或地下管线破坏等现象经常发生，对人们的日常生活和企事业单位的正常工作造成极大的影响。

如何在规模城市及早发现在地下电力电缆或自来水管道、燃气管道和通信电缆上施工，对施工进行实时预警，阻止施工进行，防止发生破坏事故的发生，将事故消灭在萌芽状态，保证电力和城市的正常运行。

方案

地下电力电缆（管线）防外破“智能地钉”预警系统，可以通过“智能地钉”分散布置于地下电缆（管线）上方，实时收集振动与破坏的数据，并将数据实时上传于数据中心，数据中心管理大屏可以实时显示电缆（管线）运行状态

一旦某个节点（智能地钉）发生预警，除本地灯光警示外，系统监测大屏会出现告警信息（含预警位置信息），并及时通知管理人员到达现场，阻止施工，从而避免事故的发生。同时视频监控系统在地钉预警时自动取证并存储到数据中心，监控中心也可以根据需要观看现场的实时视频。

系统组成

名称功能

智能地钉实时检测振动数据，根据智能学习算法判定是否是挖掘机、钩机或者风镐等施工行为引起的；通过交替闪烁高亮度LED灯来提醒施工人员；通过NB-IOT通讯将报警信息发送到管理平台

视频监控通过云台控制，可以远程调取地钉对应位置的监控视频。由太阳能供电系统、监控摄像头、4G网关等部分组成。每套视频监控系统最多可以绑定10个地钉设备。

管理平台提供人员管理、设备管理、报警信息采集与展示、监控摄像信息、报警信息处理（短信提醒、语音提醒）等功能

客户端用户访问界面，提供设备管理、数据展示、报警处理等功能

智能地钉应用

本套系统也可以结合管道井数据采集装置监测电缆、自来水、燃气、通信电缆的运行状态。

异常施工行为监测

通过振动传感器+AI智能算法，实时检测异常施工行为

本地报警提示

发生危险施工行为时，红蓝灯交替闪烁提醒施工人员

NB-IOT无线数据通讯

通过无线通讯将危险施工行为上报给管理平台

提供长续航能力

智能地钉使用太阳能+可充电电池进行供电，在阴雨天气也能至少连续工作10天

配置与维护

设备配置、振动数据获取、固件更新等

异常施工行为预警

设备内置三方向振动传感器，可以监测三个方向的振动数据

X轴平行电缆方向，Y轴垂直电缆方向，Z轴是垂直地面方向

监测范围15米

基于三个方向的振动数据，对不同的物体产生的振动数据进行建模并使用AI人工智能算法进行数据标定；根据训练后的模型数据，可以判断不同的振动源（如汽车、风镐等）

在监测范围内，出现风镐、挖掘机等产生的振动数据，并且持续10秒，则判定为有异常施工行为

异常施工破坏报警

三轴加草莓视频APP黄免费下载，去除振动干扰数据后，可以计算出设备与地面倾斜的角度

当设备周围出现异常施工，导致设备出现比较大的倾角时，可以判定破坏行为已经发生，此时立即上报信息到平台进行紧急处理

本地报警提示

当检测到异常施工发生时，高亮度LED灯交替闪烁提示

数据上报

通过NB-IOT通讯将异常信息发送到平台，由平台完成记录、提醒等操作

异常施工行为处理

本地报警提示

当检测到异常施工发生时，高亮度LED灯交替闪烁提示

数据上报

通过NB-IOT通讯将异常信息发送到平台，由平台完成记录、提醒等操作

续航能力

低功耗处理

硬件上选用低功耗芯片，精确计算设备功耗

软件上使用休眠+唤醒的机制，大幅降低设备长期运行的功耗

太阳能+充电电池

内置太阳能板和可充电电池，提高设备续航能力

白天有太阳的时候，设备使用太阳能提供的电能；晚上或阳光不足时，使用电池提供电能

配置、维护接口

配置

使用手机APP通过蓝牙接口，可以完成振动数据获取，算法参数设置，平台参数等操作

固件升级

通过蓝牙接口实现固件升级功能，实现算法的迭代优化

其他功能

产品运输耗电

通过倒放设备可以实现物理断电，避免运输过程中耗电的问题

北斗定位（可选）

内置北斗定位模块，自动获取设备坐标

定时检查设备坐标，当设备坐标出现大幅变化时，判定设备被盗风险，向平台发送报警及设备位置信息

视频监控

高清云台摄像头

水平旋转360°

垂直旋转-15°~90°

23倍光学变焦

无线网关

实现摄像机以太网转4G通讯

实现云台控制、视频流转发功能

心跳包离线判断

供电系统集成

太阳能板与锂电池供电系统

100W太阳能板，80Ah锂电池

充放电控制器

提供电池电量检测、电量过低报警功能

配件

太阳能板支架、防水箱子、灯杆（可选）

支持市电供电

管理平台

用户管理

多级权限管理，支持用户区域绑定

设备管理

地钉设备与视频监控设备管理，包括编号、线路、坐标等

视频监控设备与地钉绑定关系

设备信息采集与展示

接收并存储地钉告警信息（时间、位置、振动特征、倾角等信息）

大屏展示所有监测状态，报警设备弹出提示

报警信息处理

报警信息的通知、查看及检索

地钉与摄像机报警联动

报警视频存储，回放）

区域与线路

区域

平台可以根据行政区域进行管理，支持省、市、区三个行政级别

线路

支持线路管理，线路可以绑定到区域，方便设备管理

用户信息

权限管理

支持管理员和普通用户

管理员可以进行添加、删除等操作，普通用户只能查看

管理员可以创建

区域绑定

平台支持用户绑定行政区域，大屏展示所有监测状态，报警设备弹出提示

电话、短信通知

添加用户时可以设置手机号，当绑定区域内发生报警时可以收到电话或者短信通知

地钉设备信息

线路管理

平台支持按照行政区域进行

多级权限管理，支持用户区域绑定

位置管理

设备安装信息、设备在线状态

摄像机绑定

绑定的摄像机编号、预置位

视频监控设备信息

设备基本信息

编号、名称、型号，安装地址，所属线路

IP地址、信号强度，实时视频流URL

报警与视频联动

报警处理

当地钉检测到异常施工行为，管理平台以红色显示设备

平台弹出报警信息，同时发出报警提示音

当鼠标放在设备上时，显示具体的数据信息

视频联动

如果地钉绑定了摄像机，发生报警时，控制摄像机云台运动到地钉所在位置，后台自动存储视频进行取证

鼠标点击红色地钉，播放对应摄像机的实时视频画面，方便工作人员对现场环境进行确认

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