一種基于rfid的城區(qū)地下電纜的防盜裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型設計一種基于RFID的城區(qū)地下電纜的防盜裝置。依托先進的RFID設備、無線傳感網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡和計算機技術，建立遍布街道井蓋地下電纜的智能網(wǎng)絡，實現(xiàn)井蓋非正常狀態(tài)下開啟報警，最大限度的保障井蓋下電力設施安全。利用RFID技術和WSN技術的特性，來實現(xiàn)對井蓋的追溯監(jiān)管，維護道路和地井安全，一旦井蓋丟失，立即發(fā)送報警信息到后臺數(shù)據(jù)處理中心，后臺通過短信方式將報警信息發(fā)送給維護人員，維護人員只需掃描電子標簽，可立即識別出產(chǎn)權單位，在最短時間內(nèi)補裝井蓋。對確保城區(qū)地下電力設施的安全提供了重要保障，提高了井蓋的檢修效率，同時也對偷盜城區(qū)井蓋下的地下電纜的小偷給予一定程度的打擊。
【專利說明】—種基于RFID的城區(qū)地下電纜的防盜裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于RFID的城區(qū)地下電纜的防盜裝置。屬于電力系統(tǒng)的電網(wǎng)運行管理【技術領域】。

【背景技術】
[0002]隨著城市化進程的加快，市政公用設施建設發(fā)展迅速。電力、通信等部門的線纜大都采取地埋方式，通過井蓋進行日常維護，這給不法分子提供可乘之機，撬開井蓋盜竊電纜。由于城區(qū)面積擴大，井蓋分布范圍廣、數(shù)量大，導致監(jiān)管難度大，通過井蓋盜竊線纜的犯罪行為越來越猖獗。這些盜損行為，影響了設施功能的正常發(fā)揮，并造成巨大的直接和間接損失。井蓋線纜防盜已經(jīng)成為困擾市政建設的巨大難題。
[0003]目前的井蓋地下電纜的管理多為人工巡查，維護、防盜、排查補救工作效率不高，如何確保井蓋下的電力設施能夠及時進行維護，對于出現(xiàn)的各種隱患及早發(fā)現(xiàn)和排查，是電力公司當前迫切需要解決的重大難題。由于電纜的布設情況，我們無法采用單一的模式對電纜進行監(jiān)測報警?，F(xiàn)在的城區(qū)地下電纜的防盜方法雖然很多，但是各自具有不同的缺陷，在實際的應用上面會帶來諸多的麻煩與不便。所以，根據(jù)實際的情況和條件選擇合適的方案，在成本適中，準確率高，誤報率低的同時綜合利用多種技術實現(xiàn)城區(qū)地下電纜防盜報警是我們研究的內(nèi)容。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了確保城區(qū)井蓋下的電力設施能夠及時地進行維護，對于出現(xiàn)的各種隱患及早發(fā)現(xiàn)和排查，并且在成本適中，準確率高，誤報率低的同時，綜合利用多種技術實現(xiàn)城區(qū)地下電纜的防盜報警，本實用新型公布一種基于RFID的城區(qū)地下電纜的防盜裝置，主要包括RFID模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、監(jiān)控管理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及后臺決策模塊。
[0005]本實用新型解決上述問題的所采用的技術方案是:該城區(qū)地下電纜防盜報警裝置依托先進的RFID設備、無線傳感網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡和計算機技術，建立遍布街道井蓋地下電纜的智能網(wǎng)絡，實現(xiàn)井蓋非正常狀態(tài)下開啟報警，最大限度的保障井蓋下電力設施安全。
[0006]RFID模塊即將RFID標簽固定在地井里，該標簽內(nèi)已寫入井的產(chǎn)權單位、聯(lián)系人、電話以及尺寸等信息，并與數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系，可以方便快捷的實現(xiàn)地井的辨識。
[0007]數(shù)據(jù)傳輸模塊主要包含三部分，其分別為傳感節(jié)點、中繼傳輸節(jié)點和數(shù)據(jù)中心。所有井蓋的傳感節(jié)點和數(shù)據(jù)中心形成WSN無線傳感網(wǎng)，當傳感節(jié)點距離數(shù)據(jù)中心過遠時，可在兩者之間布置中繼節(jié)點，用于延長無線傳感網(wǎng)的傳輸距離。
[0008]監(jiān)控管理模塊能夠?qū)崟r采集、存儲各監(jiān)控點處理計算機的通行數(shù)據(jù)，并進行邏輯判斷和處理，完成各種信息的存儲、備份，以便工作人員核查。
[0009]數(shù)據(jù)處理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能:后臺數(shù)據(jù)管理中心接收到來自無線傳感網(wǎng)送來的報警信息后，后臺對數(shù)據(jù)進行處理，處理結果以短信的方式發(fā)送給相關管理人員，相關管理人員及時處理或聯(lián)系井蓋的產(chǎn)權單位對井蓋進行更換。
[0010]后臺決策模塊由計算機數(shù)據(jù)處理中心、報警通告中心、應用軟件組成?？偪?、分控中心建立在市級和區(qū)縣級城市管理部門或相關行業(yè)單位保衛(wèi)部門，通過計算機接收井蓋監(jiān)控采集終端的報警信息并與電子地圖結合，對各轄區(qū)內(nèi)所屬的井蓋防盜進行統(tǒng)一指揮調(diào)度出警和對工程維護實行授權管理。
[0011]本實用新型的有益效果是:RFID技術和WSN技術的出現(xiàn)及應用，給城市井蓋地下電纜管理帶來了很多可管理性。本實驗新型利用RFID技術和WSN技術的特性，來實現(xiàn)對井蓋的追溯監(jiān)管，維護道路和地井安全。一旦井蓋丟失，立即發(fā)送報警信息到后臺數(shù)據(jù)處理中心，后臺通過短信方式將報警信息發(fā)送給維護人員，維護人員只需掃描電子標簽，可立即識別出產(chǎn)權單位，在最短時間內(nèi)補裝井蓋。對確保城區(qū)地下電力設施的安全提供了重要保障，同時也對偷盜城區(qū)井蓋下的地下電纜的小偷給予一定程度的打擊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型井蓋地下電纜防盜管理工作原理圖。
[0013]圖2是本實用新型的模塊組成圖。
[0014]圖3是本實用新型主要實現(xiàn)的功能框圖。
[0015]圖4是本實用新型系統(tǒng)硬件組成框圖。

【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細的描述。
[0017]在井蓋上安裝集成傾斜傳感器的傳感節(jié)點，井蓋挪動后傳感節(jié)點發(fā)出報警信息，報警信息通過傳感節(jié)點、中繼節(jié)點和數(shù)據(jù)中心形成的無線傳感網(wǎng)絡發(fā)送給后臺數(shù)據(jù)管理中心，后臺數(shù)據(jù)管理中心收到報警信息后以短信的方式發(fā)送到相關管理人員的手機，相關管理人員核實信息并進行現(xiàn)場處理，問題解決后通過WSN網(wǎng)絡發(fā)送信息返回后臺數(shù)據(jù)管理中心，后臺管理中心解決報警信息，如果問題沒有解決相關管理人員會聯(lián)系井蓋的產(chǎn)權單位，在最短時間內(nèi)補裝井蓋。地井邊緣安裝抗金屬的RFID標簽，標簽內(nèi)可存儲井蓋和地井的詳細信息，現(xiàn)場工作人員可以通過手持機掃描標簽知道地井和井蓋的產(chǎn)權單位和詳細信息，便于井蓋的及時更換；通過手持機對井蓋進行非接觸盤點；通過手持機向后臺數(shù)據(jù)處理中心發(fā)送解除告警信息。綜述可將本防盜裝置分為RFID模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、監(jiān)控管理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及后臺決策模塊。
[0018]RFID模塊即將RFID標簽固定在地井里，該標簽內(nèi)已寫入井的產(chǎn)權單位、聯(lián)系人、電話以及尺寸等信息，并與數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系，可以方便快捷的實現(xiàn)地井的辨識。井蓋的標識采用傳感節(jié)點，傳感節(jié)點主要由以下作用:①作為井蓋的標識，其內(nèi)部記錄了井蓋的產(chǎn)權單位、聯(lián)系人、電話以及尺寸等信息；②作為傳感采集節(jié)點，其內(nèi)部集成了傾斜移動傳感器，當井蓋一旦搬動或移動時，傳感節(jié)點將自動發(fā)送報警信息；③作為WSN無線傳感中的節(jié)點，用于數(shù)據(jù)的無線傳輸。傳感節(jié)點內(nèi)部有唯一的ID號，其按不同區(qū)域、道路和所屬單位進行編號，一旦井蓋被搬動時產(chǎn)生一定傾角，從而觸發(fā)傳感節(jié)點發(fā)送報警信息，后臺根據(jù)報警信息及時安排人員處理，避免井蓋被盜。
[0019]數(shù)據(jù)傳輸模塊主要包含三部分，其分別為傳感節(jié)點、中繼傳輸節(jié)點和數(shù)據(jù)中心。所有井蓋的傳感節(jié)點和數(shù)據(jù)中心形成WSN無線傳感網(wǎng)，當傳感節(jié)點距離數(shù)據(jù)中心過遠時，可在兩者之間布置中繼節(jié)點，用于延長無線傳感網(wǎng)的傳輸距離。當井蓋挪動時傳感節(jié)點即時發(fā)出報警信息，通過WSN無線傳感網(wǎng)經(jīng)報警信息發(fā)送至后臺數(shù)據(jù)處理中心。
[0020]監(jiān)控管理模塊能夠?qū)崟r采集、存儲各監(jiān)控點處理計算機的通行數(shù)據(jù)，并進行邏輯判斷和處理，完成各種信息的存儲、備份以便工作人員核查。自動生成各類數(shù)據(jù)、報警信息的統(tǒng)計報表供查詢和打印，并實時監(jiān)控井蓋的狀態(tài)，將數(shù)據(jù)存機備查；報警信息處理后以短信的方式發(fā)送給管理人員。監(jiān)控管理配置網(wǎng)絡服務器、管理計算機、不間斷電源、系統(tǒng)軟件。
[0021]實時監(jiān)控管道井蓋的開啟情況，采集井蓋開啟和關閉信號后，通過管道內(nèi)的終端采集節(jié)點上傳報警信息至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心根據(jù)編碼及開閉信號確定井蓋的開啟或關閉狀態(tài)；系統(tǒng)定期對下位機及設備進行巡檢，自動診斷井蓋狀態(tài)；遠程主控布防、撤防，集中管理，安全保密；采用WSN無線傳感網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸；維護人員可以在最短的時間內(nèi)熟練應用系統(tǒng)軟件，對及時的掌握該防盜技術提供了便利性；井蓋故障的顯示和存檔，在電子地圖上對轄區(qū)內(nèi)管道井的各種故障，進行顯示，并自動存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中；同時可以實現(xiàn)對大區(qū)域范圍內(nèi)甚至整個城區(qū)每個井蓋的聯(lián)網(wǎng)管理；井蓋防盜監(jiān)控指揮平臺能確?？焖俪鼍?，實現(xiàn)精確打擊的目標，以預防為主，將財產(chǎn)損失減少到最小限度；系統(tǒng)高穩(wěn)定性，保證了設備正常運轉(zhuǎn)；硬件內(nèi)置看門狗控制器，提高系統(tǒng)的可靠性；同時具有防水、防銹、防腐蝕、防泥沙設計，使其能夠降低由于外界的天氣變化帶來的影響。
[0022]WSN由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中被感知井蓋的信息，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)管理中心。
[0023]后臺決策模塊由計算機數(shù)據(jù)處理中心、報警通告中心、應用軟件組成?？偪亍⒎挚刂行慕⒃谑屑壓蛥^(qū)縣級城市管理部門或相關行業(yè)單位保衛(wèi)部門，通過計算機接收井蓋監(jiān)控采集終端的報警信息并與電子地圖結合，對各轄區(qū)內(nèi)所屬的井蓋防盜進行統(tǒng)一指揮調(diào)度出警和對工程維護實行授權管理。
[0024]數(shù)據(jù)處理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能:后臺數(shù)據(jù)管理中心接收到來自無線傳感網(wǎng)送來的報警信息后，后臺對數(shù)據(jù)進行處理，處理結果以短信的方式發(fā)送給相關管理人員，相關管理人員及時處理或聯(lián)系井蓋的產(chǎn)權單位對井蓋進行更換。
[0025]RFID信息識別功能采用無線電載波通訊技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，可以實現(xiàn)非接觸讀取標簽信息。井蓋的管理使用RFID標簽,井蓋的主要信息可以記錄在標簽內(nèi)。因為每個RFID標簽都具有一個全球唯一的ID號碼，因此RFID標簽是無法被復制和調(diào)換的。進行盤點時，無需打開設備外殼就可以使用手持式設備讀取安裝在設備內(nèi)部的RFID標簽的數(shù)據(jù)，同時掌握井蓋的主要信息。RFID標簽安裝在設備內(nèi)部，安全性、保密性更強。因RFID標簽無法被仿制，所以可以及時核對井蓋?目息，快速掌握井蓋流失狀態(tài)。
[0026]相關管理人員對井蓋進行維護時可以通過手持機識別地井標簽信息，并修改井蓋的標簽信息，修改后通過無線傳感網(wǎng)絡將信息上傳至后臺數(shù)據(jù)管理中心，后臺數(shù)據(jù)管理中心直接解除報警提示。
[0027]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過參照本實用新型的優(yōu)選實施例已經(jīng)對本實用新型進行了描述，但本領域的普通技術人員應當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍。
【權利要求】
1.一種基于RFID的城區(qū)地下電纜的防盜裝置，其特征在于:該防盜裝置包括RFID模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、監(jiān)控管理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及后臺決策模塊；其依托先進的RFID設備、無線傳感網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡和計算機技術，建立遍布街道井蓋地下電纜的智能網(wǎng)絡，實現(xiàn)井蓋非正常狀態(tài)下開啟報警，最大限度的保障井蓋下電力設施安全。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于RFID的城區(qū)地下電纜的防盜裝置，其特征在于:所述RFID模塊，是將RFID標簽固定在地井里，該標簽內(nèi)已寫入井的產(chǎn)權單位、聯(lián)系人、電話以及尺寸等信息，并與數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系，可以方便快捷的實現(xiàn)地井的辨識。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于RFID的城區(qū)地下電纜的防盜裝置，其特征在于:所述無線傳輸模塊，所有井蓋的傳感節(jié)點和數(shù)據(jù)中心形成WSN無線傳感網(wǎng)，當傳感節(jié)點距離數(shù)據(jù)中心過遠時，可在兩者之間布置中繼節(jié)點，用于延長無線傳感網(wǎng)的傳輸距離；WSN由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中被感知井蓋的信息，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)管理中心。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于RFID的城區(qū)地下電纜的防盜裝置，其特征在于:所述監(jiān)控管理模塊能夠?qū)崟r采集、存儲各監(jiān)控點處理計算機的通行數(shù)據(jù)，并進行邏輯判斷和處理，完成各種信息的存儲、備份，以便工作人員核查。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于RFID的城區(qū)地下電纜的防盜裝置，其功能特征在于:具有對城區(qū)地下電纜的防盜報警功能、WSN無線傳輸功能、后臺決策功能、報警轉(zhuǎn)發(fā)功能、RFID信息識別功能以及報警解除功能。
【文檔編號】G08B25/10GK204044952SQ201420518691
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權日:2014年9月11日
【發(fā)明者】何燕, 唐超, 易禮鴻, 毛欣, 曾燦, 劉華, 周璇, 王學佳, 揚帆, 張興隆, 肖旭, 譚應桃, 熊必鳳, 張松 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)重慶市電力公司永川供電分公司, 西南大學