1、精選優質文檔-傾情為你奉上基于物聯網的無線電纜管廊監測系統方案專心-專注-專業目 錄1、 公司介紹山西拓普牛物聯網科技股份有限公司（以下簡稱拓普牛）坐落于山西省太原市小店區高新技術開發區的核心區域。注冊資金：人民幣  500萬元。作為一家集互聯網+物聯網+高科技應用為一體的多元化高新技術企業，公司專業為客戶提供與生活息息相關的各類智能服務，業務內容涉及DCS、SCADA系統、結構化綜合布線、教育智能化系統、物業智能化系統、社區智能化系統、停車智能化系統、會議會展智能化系統等各行業領域。公司建立了以科研開發為先導，集工程設計、設備成套、產品制造和技術服務為一體的運營系統。公司

2、下設拓展部、項目部、行政管理部，負責公司的總體規劃及運營。下設物聯網科技研發中心和應用技術研發中心，負責公司的技術及產品的發展方向。同時建立一個科技管理中心，開展科技管理和科技服務工作。為了開發出真正適合企業需求的物聯網產品，企業特聘請各行業管理專家作為咨詢顧問，緊密跟蹤物聯網方面的技術和行業發展特點，不斷優化人才結構和產品結構，令用戶得到最優質的服務和最好的投資回報。作為國內為數不多的，良性健康發展的物聯網企業，我公司始終以市場為導向，專注于應用型產品的創新和研發，與同行大型企業形成了差別優勢。拓普牛正在逐步實現成為互聯網行業巨型航母的打造規劃，著力打造頂級的研發中心，實驗中心和運營中心，所

3、有的這些都將讓拓普牛在互聯網行業更強大、更具有持續競爭力，也為我們的商業合作伙伴的發展提供重要的保障。公司地址：山西省太原市高新技術開發區清控創新基地D座1405室公司電話：、二、背景現在我們的身邊都充斥著大量的電纜，但由于用電超載、電纜線老化失修，等問題，使我們的用電安全和生命安全受到挑戰，電氣火災已經是現在火災的最主要起因，主要誘因是因為電纜老化或用電超負荷使電纜溫度過高，外皮損壞導致電纜短路起火，那么如果能實時監測電纜線的溫度，再其溫度過高時就及時去處理，那么就可以防患于未然，減少電器火災的爆發。對電纜管廊內的電纜的溫度變化進行實時監測，人工的方式根本無法完成，為了保證電纜管廊內的電纜安

4、全穩定運行，減少火災隱患，同時確保人員的人身安全，我公司基于物聯網技術開發了一套全無線電纜管廊溫度遠程監測系統，較傳統的測溫方法，省時省力，可以做到24小時無人監測狀態，精度高且不受環境影響、性價比高。三、系統中主要設備及技術參數1、系統網絡拓撲圖無線電纜管廊檢測系統拓撲圖無線傳感器網絡體系結構2、無線溫度傳感器作為該系統的主要設備，無線溫度傳感器主要由測溫電纜及無線裝置構成。測溫電纜在電纜管廊內與其他要監測的電纜一同順序安裝，可通過級聯的方式增加測量范圍，測溫點集成于測溫電纜中，測溫點的間距可根據監測要求定做，一般一根長100m。無線裝置用于與上位機通信，采用電池供電，電池壽命大于5年，無線

5、裝置的通信距離在空曠條件下大于3Km。無線傳感器與分機之間采用LoRa無線傳輸技術，此技術屬于低功耗廣域網絡傳輸技術，此技術為用戶提供了一種簡單的能實現遠距離、長電池壽命、大容量、多節點的系統，進而擴展傳感網絡； 無線裝置與測溫電纜3、無線分機當監測范圍較大時，可以采用無線分機對監測點進行分組，分組后，無線溫度傳感器的監測信息首先發到無線分機，再由無線分機轉發到云主機，即上位機上。無線分機同樣采用電池供電，電池壽命大于5年，通信距離在空曠條件下大于3Km。4、云主機位于上位機旁，主要用于系統中的命令發布及數據接收，同時，還可以與云端服務器通信，將本機信息上傳到云端，使得用戶可以采用多種方式（手

6、機、平板、電腦等）遠程查看監測信息。云主機5、云服務器用于保存各溫度點監測信息，提供云端查看、召測功能。采用大數據處理技術，對電纜管廊內的電纜溫度信息進行分析，預測其發展趨勢，提供必要的處理建議，以提前采取措施，避免出現電纜超溫、自然現象。6、監控軟件監控軟件總體基于Java EE平臺開發，采用B/S（瀏覽器/服務器）架構，MVC的架構設計思路，其中Java EE是一個開放的、基于標準的開發和部署的平臺，用于構建N層的、基于Web的、以服務端計算為核心的、模塊化的企業應用。為降低系統內部耦合程度，軟件架構的設計充分貫徹模塊化、對象化、面向服務的思想。在客戶端努力通過RIA組件搭建具有豐富表現力

7、的應用界面。應用服務器端的開發中采用基于Java EE規范的多種開源工具。數據庫服務端主要完成數據到應用對象之間的轉換以及數據庫操作。具體功能如下：（1）信息接收信息接收主要功能是根據相關通信協議，與監測點建立并維持通信鏈路；接收并解析監測點的監測數據；通過JMS轉發來自用戶的遠程操作命令并接收響應。主要由通訊服務器、消息處理器、DT協議處理器、應用命令處理器、JMS應用通信器等部分組成，總體框架及各組成部分相互關系如圖5-1所示：圖5-8信息接收模塊框架圖通訊服務器：監聽端口，建立通信服務，以字節流的方式與監測站進行通信。DT協議處理器：相關通信協議的具體實現部分，負責對所有往來的消息及命令

8、進行解析。消息處理器：定義上行消息的基本處理流程，根據解析結果，調用相應的數據接口執行相關數據庫操作。應用命令處理器：下發對監測站的命令；負責命令池的管理，匹配接收到的命令響應，定時清理執行完畢或超時的命令。JMS應用通訊器：維持數據中心與WEB應用系統之間的消息雙向轉發。數據接口：數據庫操作接口。（2）數據校驗與轉換數據校驗對接收到的直接監測數據，需要進行正確性校驗后才能參與統計。（3）監測點列表查詢以名稱等多重條件檢索監測點，在結果列表中進行基礎信息查詢、監測信息查詢和召測、遠程參數設置等遠程命令控制等操作。（4）溫度曲線描繪根據采集回來的數據描繪出溫度實時曲線。（5）溫度報警當溫度超過正

9、常的溫度區間時，系統給出報警信息。（6）數據報表打印系統可打印每個測溫度的歷史數據。7、系統的其他技術參數系統容量：大于10000個無線溫度傳感器；溫度檢測精度：±0.5溫度檢測分辨率：0.1測量范圍：-30100無線頻段：433MHz通信距離：空曠條件下大于3Km四、系統特點作為一種新型的溫度傳感器，基于物聯網的無線電纜管廊監測系統主要有如下特點：（1）采用電池供電，供電壽命長。由于節點的功耗非常低，通常由電池供電。通過控制功耗，節點的生命周期能達到幾年。（2）現場安裝簡易，后期維護量低。由于采用無線傳輸和電池供電，現場無需布線，傳感器節點的安裝非常簡單，避免了傳統有線監測方式復雜

10、而龐大的線纜敷設工程。由于節點間互相沒有連接，某一個節點的損壞不會影響其他節點的正常工作，只需單獨更換或維修故障節點即可。（3）節點成本低。隨著技術的發展，很多功能如信息的采集、處理和傳輸都可以集成到一顆芯片內，使得單個節點的成本逐漸降低。（4）多跳路由。網絡中節點通信距離一般在幾百米到十幾公里范圍內，節點只能與它的鄰居直接通信。如果希望與其射頻覆蓋范圍之外的節點進行通信，則需要通過中間節點進行路由。即，無線傳感器網絡的覆蓋范圍可以超出單個節點的通信距離，并且可以不斷的進行擴展。無線傳感器網絡中的多跳路由是由普通網絡節點完成的，沒有專門的路由設備。這樣每個節點既可以是信息的發起者，也可以是信息

11、的轉發者。（5）自組織網絡。在無線傳感器網絡應用中，通常情況下傳感器節點的位置不能預先精確設定，節點之間的相互鄰居關系也不能預先知道。這樣就要求傳感器節點具有自組織的能力，能夠自動進行配置和管理。無線傳感器網絡的自組織性還要求能夠適應網絡拓撲結構的動態變化。（6）網絡拓撲動態變化。無線傳感器網絡是一個動態的網絡，節點可以隨處移動；某個節點可能會因為電池能量耗盡或其他故障，退出網絡運行; 也可能由于工作的需要而將某些節點添加到網絡中。（7）云端服務器，可遠程實時查看監測數據。五、系統布置方案1、調研情況根據現場調研，礦廠區供電電纜由35kv變6KV，6KV變380V和220V等組成，除35kv變

12、6KV按電纜橋架標準布置外，其他電纜線布置錯綜復雜，一下未能統計全面所有線纜情況，但根據與礦方了解和實地探測，全礦區線纜情況總長超過1萬米，根據礦區實際情況和電纜線的布置情況這次我們先按照五千米電纜線的長度進行溫度過高監測。 2、無線測溫電纜的布置我們的無線測溫電纜長度為100m，按五千米電纜線估計需要80個設備，測溫點集成于測溫電纜中，測溫電纜在電纜管廊內與其他要監測的電纜一同順序安裝，并通過級聯的方式不斷向下延伸。由于無線測溫電纜自己解決了供電、采集、數據傳輸的問題，所以不用過多考慮系統布線問題，只需要按需求覆蓋需要監測的電纜即可，最后在各區域布置上無線分機，將各無線傳感器的數據傳輸給云主機。3、無線單點環境溫度傳感器的布置由于大量的電纜在室外無遮擋布置，陽光直接照射，為了避免由于陽光等外界溫度等對測溫電纜造成的監測誤差，在相應位置裝上無線單點環境溫度傳感器，布置情況按實際情況而定。六、預算序 號產品設備配置規格