一种基于rfid的城区地下电缆的防盗装置制造方法
【专利摘要】本实用新型设计一种基于RFID的城区地下电缆的防盗装置。依托先进的RFID设备、无线传感网络、通信网络和计算机技术，建立遍布街道井盖地下电缆的智能网络，实现井盖非正常状态下开启报警，最大限度的保障井盖下电力设施安全。利用RFID技术和WSN技术的特性，来实现对井盖的追溯监管，维护道路和地井安全，一旦井盖丢失，立即发送报警信息到后台数据处理中心，后台通过短信方式将报警信息发送给维护人员，维护人员只需扫描电子标签，可立即识别出产权单位，在最短时间内补装井盖。对确保城区地下电力设施的安全提供了重要保障，提高了井盖的检修效率，同时也对偷盗城区井盖下的地下电缆的小偷给予一定程度的打击。
【专利说明】—种基于RFID的城区地下电缆的防盗装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于RFID的城区地下电缆的防盗装置。属于电力系统的电网运行管理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着城市化进程的加快，市政公用设施建设发展迅速。电力、通信等部门的线缆大都采取地埋方式，通过井盖进行日常维护，这给不法分子提供可乘之机，撬开井盖盗窃电缆。由于城区面积扩大，井盖分布范围广、数量大，导致监管难度大，通过井盖盗窃线缆的犯罪行为越来越猖獗。这些盗损行为，影响了设施功能的正常发挥，并造成巨大的直接和间接损失。井盖线缆防盗已经成为困扰市政建设的巨大难题。
[0003]目前的井盖地下电缆的管理多为人工巡查，维护、防盗、排查补救工作效率不高，如何确保井盖下的电力设施能够及时进行维护，对于出现的各种隐患及早发现和排查，是电力公司当前迫切需要解决的重大难题。由于电缆的布设情况，我们无法采用单一的模式对电缆进行监测报警。现在的城区地下电缆的防盗方法虽然很多，但是各自具有不同的缺陷，在实际的应用上面会带来诸多的麻烦与不便。所以，根据实际的情况和条件选择合适的方案，在成本适中，准确率高，误报率低的同时综合利用多种技术实现城区地下电缆防盗报警是我们研究的内容。
【发明内容】
[0004]为了确保城区井盖下的电力设施能够及时地进行维护，对于出现的各种隐患及早发现和排查，并且在成本适中，准确率高，误报率低的同时，综合利用多种技术实现城区地下电缆的防盗报警，本实用新型公布一种基于RFID的城区地下电缆的防盗装置，主要包括RFID模块、数据传输模块、监控管理模块、数据处理模块以及后台决策模块。
[0005]本实用新型解决上述问题的所采用的技术方案是:该城区地下电缆防盗报警装置依托先进的RFID设备、无线传感网络、通信网络和计算机技术，建立遍布街道井盖地下电缆的智能网络，实现井盖非正常状态下开启报警，最大限度的保障井盖下电力设施安全。
[0006]RFID模块即将RFID标签固定在地井里，该标签内已写入井的产权单位、联系人、电话以及尺寸等信息，并与数据库建立联系，可以方便快捷的实现地井的辨识。
[0007]数据传输模块主要包含三部分，其分别为传感节点、中继传输节点和数据中心。所有井盖的传感节点和数据中心形成WSN无线传感网，当传感节点距离数据中心过远时，可在两者之间布置中继节点，用于延长无线传感网的传输距离。
[0008]监控管理模块能够实时采集、存储各监控点处理计算机的通行数据，并进行逻辑判断和处理，完成各种信息的存储、备份，以便工作人员核查。
[0009]数据处理模块能够实现如下功能:后台数据管理中心接收到来自无线传感网送来的报警信息后，后台对数据进行处理，处理结果以短信的方式发送给相关管理人员，相关管理人员及时处理或联系井盖的产权单位对井盖进行更换。
[0010]后台决策模块由计算机数据处理中心、报警通告中心、应用软件组成。总控、分控中心建立在市级和区县级城市管理部门或相关行业单位保卫部门，通过计算机接收井盖监控采集终端的报警信息并与电子地图结合，对各辖区内所属的井盖防盗进行统一指挥调度出警和对工程维护实行授权管理。
[0011]本实用新型的有益效果是:RFID技术和WSN技术的出现及应用，给城市井盖地下电缆管理带来了很多可管理性。本实验新型利用RFID技术和WSN技术的特性，来实现对井盖的追溯监管，维护道路和地井安全。一旦井盖丢失，立即发送报警信息到后台数据处理中心，后台通过短信方式将报警信息发送给维护人员，维护人员只需扫描电子标签，可立即识别出产权单位，在最短时间内补装井盖。对确保城区地下电力设施的安全提供了重要保障，同时也对偷盗城区井盖下的地下电缆的小偷给予一定程度的打击。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型井盖地下电缆防盗管理工作原理图。
[0013]图2是本实用新型的模块组成图。
[0014]图3是本实用新型主要实现的功能框图。
[0015]图4是本实用新型系统硬件组成框图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行详细的描述。
[0017]在井盖上安装集成倾斜传感器的传感节点，井盖挪动后传感节点发出报警信息，报警信息通过传感节点、中继节点和数据中心形成的无线传感网络发送给后台数据管理中心，后台数据管理中心收到报警信息后以短信的方式发送到相关管理人员的手机，相关管理人员核实信息并进行现场处理，问题解决后通过WSN网络发送信息返回后台数据管理中心，后台管理中心解决报警信息，如果问题没有解决相关管理人员会联系井盖的产权单位，在最短时间内补装井盖。地井边缘安装抗金属的RFID标签，标签内可存储井盖和地井的详细信息，现场工作人员可以通过手持机扫描标签知道地井和井盖的产权单位和详细信息，便于井盖的及时更换；通过手持机对井盖进行非接触盘点；通过手持机向后台数据处理中心发送解除告警信息。综述可将本防盗装置分为RFID模块、数据传输模块、监控管理模块、数据处理模块以及后台决策模块。
[0018]RFID模块即将RFID标签固定在地井里，该标签内已写入井的产权单位、联系人、电话以及尺寸等信息，并与数据库建立联系，可以方便快捷的实现地井的辨识。井盖的标识采用传感节点，传感节点主要由以下作用:①作为井盖的标识，其内部记录了井盖的产权单位、联系人、电话以及尺寸等信息；②作为传感采集节点，其内部集成了倾斜移动传感器，当井盖一旦搬动或移动时，传感节点将自动发送报警信息；③作为WSN无线传感中的节点，用于数据的无线传输。传感节点内部有唯一的ID号，其按不同区域、道路和所属单位进行编号，一旦井盖被搬动时产生一定倾角，从而触发传感节点发送报警信息，后台根据报警信息及时安排人员处理，避免井盖被盗。
[0019]数据传输模块主要包含三部分，其分别为传感节点、中继传输节点和数据中心。所有井盖的传感节点和数据中心形成WSN无线传感网，当传感节点距离数据中心过远时，可在两者之间布置中继节点，用于延长无线传感网的传输距离。当井盖挪动时传感节点即时发出报警信息，通过WSN无线传感网经报警信息发送至后台数据处理中心。
[0020]监控管理模块能够实时采集、存储各监控点处理计算机的通行数据，并进行逻辑判断和处理，完成各种信息的存储、备份以便工作人员核查。自动生成各类数据、报警信息的统计报表供查询和打印，并实时监控井盖的状态，将数据存机备查；报警信息处理后以短信的方式发送给管理人员。监控管理配置网络服务器、管理计算机、不间断电源、系统软件。
[0021]实时监控管道井盖的开启情况，采集井盖开启和关闭信号后，通过管道内的终端采集节点上传报警信息至监控中心，监控中心根据编码及开闭信号确定井盖的开启或关闭状态；系统定期对下位机及设备进行巡检，自动诊断井盖状态；远程主控布防、撤防，集中管理，安全保密；采用WSN无线传感网络进行数据传输；维护人员可以在最短的时间内熟练应用系统软件，对及时的掌握该防盗技术提供了便利性；井盖故障的显示和存档，在电子地图上对辖区内管道井的各种故障，进行显示，并自动存储系统数据库中；同时可以实现对大区域范围内甚至整个城区每个井盖的联网管理；井盖防盗监控指挥平台能确保快速出警，实现精确打击的目标，以预防为主，将财产损失减少到最小限度；系统高稳定性，保证了设备正常运转；硬件内置看门狗控制器，提高系统的可靠性；同时具有防水、防锈、防腐蚀、防泥沙设计，使其能够降低由于外界的天气变化带来的影响。
[0022]WSN由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知井盖的信息，并将数据发送给数据管理中心。
[0023]后台决策模块由计算机数据处理中心、报警通告中心、应用软件组成。总控、分控中心建立在市级和区县级城市管理部门或相关行业单位保卫部门，通过计算机接收井盖监控采集终端的报警信息并与电子地图结合，对各辖区内所属的井盖防盗进行统一指挥调度出警和对工程维护实行授权管理。
[0024]数据处理模块能够实现如下功能:后台数据管理中心接收到来自无线传感网送来的报警信息后，后台对数据进行处理，处理结果以短信的方式发送给相关管理人员，相关管理人员及时处理或联系井盖的产权单位对井盖进行更换。
[0025]RFID信息识别功能采用无线电载波通讯技术实现数据交换，可以实现非接触读取标签信息。井盖的管理使用RFID标签,井盖的主要信息可以记录在标签内。因为每个RFID标签都具有一个全球唯一的ID号码，因此RFID标签是无法被复制和调换的。进行盘点时，无需打开设备外壳就可以使用手持式设备读取安装在设备内部的RFID标签的数据，同时掌握井盖的主要信息。RFID标签安装在设备内部，安全性、保密性更强。因RFID标签无法被仿制，所以可以及时核对井盖?目息，快速掌握井盖流失状态。
[0026]相关管理人员对井盖进行维护时可以通过手持机识别地井标签信息，并修改井盖的标签信息，修改后通过无线传感网络将信息上传至后台数据管理中心，后台数据管理中心直接解除报警提示。
[0027]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过参照本实用新型的优选实施例已经对本实用新型进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围。
【权利要求】
1.一种基于RFID的城区地下电缆的防盗装置，其特征在于:该防盗装置包括RFID模块、数据传输模块、监控管理模块、数据处理模块以及后台决策模块；其依托先进的RFID设备、无线传感网络、通信网络和计算机技术，建立遍布街道井盖地下电缆的智能网络，实现井盖非正常状态下开启报警，最大限度的保障井盖下电力设施安全。
2.根据权利要求1所述的一种基于RFID的城区地下电缆的防盗装置，其特征在于:所述RFID模块，是将RFID标签固定在地井里，该标签内已写入井的产权单位、联系人、电话以及尺寸等信息，并与数据库建立联系，可以方便快捷的实现地井的辨识。
3.根据权利要求1所述的一种基于RFID的城区地下电缆的防盗装置，其特征在于:所述无线传输模块，所有井盖的传感节点和数据中心形成WSN无线传感网，当传感节点距离数据中心过远时，可在两者之间布置中继节点，用于延长无线传感网的传输距离；WSN由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知井盖的信息，并将数据发送给数据管理中心。
4.根据权利要求1所述的一种基于RFID的城区地下电缆的防盗装置，其特征在于:所述监控管理模块能够实时采集、存储各监控点处理计算机的通行数据，并进行逻辑判断和处理，完成各种信息的存储、备份，以便工作人员核查。
5.根据权利要求1所述的一种基于RFID的城区地下电缆的防盗装置，其功能特征在于:具有对城区地下电缆的防盗报警功能、WSN无线传输功能、后台决策功能、报警转发功能、RFID信息识别功能以及报警解除功能。
【文档编号】G08B25/10GK204044952SQ201420518691
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】何燕, 唐超, 易礼鸿, 毛欣, 曾灿, 刘华, 周璇, 王学佳, 扬帆, 张兴隆, 肖旭, 谭应桃, 熊必凤, 张松 申请人:国家电网公司, 国网重庆市电力公司永川供电分公司, 西南大学