[發明專利]一種基于無線傳感器網絡的井蓋防盜系統及方法

在審

• 申請號: 201310697375.3
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104715551A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 董楚楚;于峰崎
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: G08B13/00
• 分類號: G08B13/00;G08B25/10
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

【技術領域】

本發明涉及井蓋防盜領域，尤其涉及的是一種基于無線傳感器網絡的井蓋防盜系統及方法。

【背景技術】

近年來，隨著城市各項功能日益完善，井蓋也像巨大機器上的螺絲釘一樣鑲嵌在城市的各條街道。這些井蓋分屬市政、通訊、燃氣、熱力、電力、交管等多個行業部門，權屬復雜，管理難度大。其中電力、通訊線纜井蓋占相當大的部分。井蓋的被盜、缺失損壞，主要造成兩方面的影響：一是給行人和車輛帶來安全隱患，變成馬路殺手；二是通過井蓋入口盜竊地下電線纜，影響供電和通訊。偷盜井蓋和盜竊地下線纜已成為當前影響我國市政建設和電力、通訊安全的一個突出問題。目前技術防范的問題是成本過高，其防盜成本遠遠超出井蓋本身的實際成本和損失被盜的成本。要實現對大區域井蓋監控和線纜防范就更加困難。可以說目前沒有任何一個方案能真正從技術上解決井蓋防盜和大面積監管問題。

本發明采用了帶有加速度傳感器的無線傳感器網絡監測節點以一對一的方式對井蓋進行準確監測，能真正實現實時監控，對每一個井蓋進行管理；又能高效處警，對盜竊井蓋和線纜的行為進行精確打擊；當防盜系統對所控制的各區域路段井蓋進行布防后，系統各部分即開始對所有井蓋實行自動監測。一旦有人非法開啟井蓋，系統立即完成報警信息對總控、中心和相關人員的發送，并于總控中心顯示出報警井蓋的具體地理位置。值班人員對報警情況進行確認后可迅速指揮調度巡邏車輛或通過公安110處警，實現快速精確打擊的目標。其次從井蓋監測節點到無線匯聚節點是通過無線自組網方式實現的，這樣就降低了系統的運營維護成本，提高了系統組網的靈活性為系統的廣泛應用創造了有利條件。由于整個系統建設費用低，采用GIS井蓋定位和GPRS通訊方式，對所有井蓋實現聯網終端統一接入和管理，能實現對大范圍的城區街道甚至整個城市井蓋監控。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種基于無線傳感器網絡的井蓋防盜系統及方法，采用該系統能夠減小整個系統的運營維護成本，提高監控精度和效率。

一種基于無線傳感器網絡的井蓋防盜系統，該系統包括井蓋感應裝置、無線傳感器網絡路由節點、GPRS模塊和總控中心，所述井蓋感應裝置位于井蓋上方，將采集到的井蓋信息以無線的方式實時傳輸到無線傳感器網絡路由節點，路由節點通過無線多跳將信息轉發到一個無線傳感器網絡匯聚節點，該匯聚節點連接一個GPRS通訊模塊，通過GPRS網絡將井蓋信息傳輸至所述總控中心進行處理、顯示、管理。

優選地，井蓋感應裝置包括帶有加速度傳感器的無線傳感器網絡監測節點和井蓋信息處理軟件；所述無線傳感器網絡監測節點對井蓋的位置和狀態進行監測，傳遞到井蓋信息處理軟件，然后將處理后的井蓋信息以無線的方式傳輸到無線傳感器網絡路由節點；無線傳感器網絡監測節點與路由節點之間采用一跳的方式傳輸數據。

優選地，GPRS模塊包括無線傳感器網絡匯聚節點和GPRS通訊模塊；所述無線傳感器網絡匯聚節點接收無線傳感器網絡路由節點轉發的數據；無線傳感器網絡路由節點之間采用洪泛的方式把數據傳輸至無線傳感器網絡匯聚節點，該洪泛局限在路由節點和匯聚節點之間。

優選地，總控中心包括應用軟件和GIS(Geographic?Information?System)電子地圖；所述應用軟件對接收到的井蓋信息進行分析處理，結合GIS電子地圖，顯示出井蓋的地理位置和狀態信息，并在發現存在井蓋盜竊行為時進行警情指揮調度處理；總控中心可通過應用軟件對轄區內所屬井蓋進行權限管理、狀態管理。

優選地，所述GPRS通訊模塊以有線方式連接到無線傳感器網絡匯聚節點；所述無線傳感器網絡匯聚節點可對井蓋感應裝置進行控制，根據需要進行布防和解防。

一種基于無線傳感器網絡的井蓋防盜方法，包括如下步驟：a：無線傳感器網絡匯聚節點對井蓋感應裝置進行控制，根據需要進行布防；b：無線傳感器網絡監測節點對所布防井蓋實行自動監測，并將采集到的井蓋信息以無線的方式實時傳輸到無線傳感器網絡路由節點；c：無線傳感器網絡路由節點通過無線多跳將井蓋信息轉發到無線傳感器網絡匯聚節點；d：GPRS通訊模塊將無線傳感器網絡匯聚節點接收到的井蓋信息通過GPRS網路發送至總控中心；e：總控中心應用軟件對接收到的井蓋信息進行分析處理，結合GIS電子地圖，顯示出井蓋的地理位置和狀態信息，并在發現有井蓋盜竊行為時進行警情指揮調度處理。