赣玛智能NB-IoT物联网智能井盖监测仪

　　一、产品背景

　　智慧监狱的基础之一是物联网感知技术的应用。感知技术在监狱系统有非常广阔的应用空间。一是有助于整合安防系统。形成全方位、多层次、大纵深的综合网络体系，有效提升监狱场所安全防范水平。二是有助于改进监控手段。通过视频监控、三维地图、物联网感知和控制等技术，丰富了对各类信息的采集和管理手段，使基层干警能够实时掌握所内的人员、物体、场所的第一手情况，提高监狱管理的精细化、规范化水平。三是有助于创新信息服务。集成基于多种网络的业务应用，根据监狱工作需要，形成新型的信息服务。窄带物联网技术（NB-IoT）是物联网的一个重要分支，尤其适合在物联网感知技术中的应用，低功耗、广覆盖、低成本、大容量、无需组网等优势，将大大的加快物联网技术在智慧监狱中的推进。

　　监狱内部建筑密布、设备众多。其中管道网络错中复杂，包括雨水、污水、弱电和强电等，雨水和污水管道管径较大，可能会导致藏匿或其它安全事故发生，而弱电井则是整个监狱信息化传输的重要环节，如果遭到恶意破坏则有可能导致严重的后果，而这些管道的唯一出入口就是井盖，目前监狱对于井盖的管理基本停留在传统的管理模式，如何对井盖进行信息化管理、利用科学的手段武装井盖成为了智慧监狱研究落地的重要一环。

　　二、适用业务

　　NB-IoT物联网、智慧物联的浪潮下，基于物联网管理的基础设施得到了快速的发展，在物联网技术的支撑下，传统管理工作中无法做到的自动化管理、智能化管理也可以轻松实现。通过NB-IoT物联网，把传统的、不可感知的管理设施变为可感知的物联网管控节点，通过赣玛智慧监狱物联网管控系统结合物联网安全管控、指挥管理和NB-IoT物联网技术，实现日常工作以点到面的管理需求。

　　目前NB-IoT物联网设施的建设基本处于空缺阶段，而现阶段在万物互联智慧物联网的背景下，建设满足智慧监狱建设标准的物联网管控平台设施成为必要条件，通过联网化管理，可以有效的评估监狱的管理指标，作为智慧指标中的重要一项因素，通过可视化管理，结合物联网技术，可以起到管理和预警的目的，有效全面提升监狱综合管理能力水平，让智慧监狱实现“真用、实用、管用”。

　　三、核心技术

　　（一）总体架构

　　1.感知层

　　感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分，是指挥中心物联网管控的基石，承担着物联网智能井盖的实时数据探测、警情数据采集事务，为汇聚层提供基础数据保障。智慧监狱物联网管控系统建设方案中的感知层主要包含物联网设备包括经改造后的传统设备。

　　2.传输层

　　传输层实现物联网设备数据汇聚与传输，传输层作为纽带连接着感知层和应用层，通过NB-IoT无线通讯协议与感知层中各类物联网探测设备进行通讯获取数据，安全可靠地传输到应用层，根据监狱业务需求作应用。

　　3.应用层

　　应用层与感知层一起，是物联网的显著特征和核心所在，应用层可以对感知层设备采集数据进行计算、处理与大数据分析，从而实现指挥中心对物联网设备管控的实时控制、精确管理和科学决策。

　　（二）NB-IoT物联网智能井盖监测仪

　　“NB-IoT物联网智能井盖监测仪”采用传感器技术、GIS地理信息技术、计算机网络技术、告警过滤算法等，其中还采用最新窄带物联网NB-IoT技术，该技术具低功耗、低成本、广覆盖，支持超大连接等优点，都与传统的物联网模式有了极大的提升和优化，完美的解决了以往沙井盖监控所遇到的通讯问题，创新井盖管理新模式。为建立一套科学完善的监督评价体系，实现现有相关资源的共享，提高监狱综合管理的效率和水平。

　　一是有助于整合安防系统。形成全方位、多层次、大纵深的综合网络体系，有效提升监狱场所安全防范水平。二是有助于改进监控手段。通过视频监控、三维地图、物联网感知和控制等技术，丰富了对各类信息的采集和管理手段，使基层干警能够实时掌握所内的人员、物体、场所的第一手情况，提高监狱管理的精细化、规范化水平。三是有助于创新信息服务。集成基于多种网络的业务应用，根据监狱工作需要，形成新型的信息服务。

　　1.设备外观

　　2.功能特点

　　①撬井告警：当智能井盖被打开或产生异动时，会实时将告警信息推送到平台；

　　②水浸告警：当智能井盖检测到水位漫出井盖时，会实时将水浸报警信息推送到平台；

　　③定时自检：智能井盖默认每24小时上报1次自检情况到平台，确保设备正常功能。自检间隔可以根据客户需求调整；

　　④参数更新：智能井盖设备参数可以远程更新，并可快速对需要调整的设备进行调试；

　　⑤三防功能：智能井盖满足IP68等级；

　　⑥符合司法部智慧监狱技术标准；

　　⑦支持与赣玛NB-IoT物联网智能井盖管控系统V1.0无缝对接，在指挥中心通过可视化的手段对设备进行管理.

　　四、适用技术平台

　　在基于上述监狱管理所存在的问题和挑战，结合打造智慧监狱需求和物联网发展思路，创新性地提出了智慧监狱物联网管控平台，通过NB-IoT等物联网技术让传统的不可感知设备都是监狱物联网感知层的一个节点，成为智慧监狱建设的重要组成部分。采用传感器技术、GIS地理信息技术、计算机网络技术、告警过滤算法等，其中还采用最新窄带物联网NB-IoT技术，该技术具低功耗、低成本、广覆盖，支持超大连接等优点，都与传统的物联网模式有了极大的提升和优化，完美的解决了以往物联网设备所遇到的通讯问题，创新管理新模式。建立一套科学完善的监督评价体系，实现现有相关资源的共享，提高监狱综合管理的效率和水平。

　　平台界面图

　　智慧监狱物联网管控平台是一款针对监狱特殊应用场所设计的产品，充分考虑监狱的特殊性及安全要求，满足司法监狱相关的技术规范和标准：

　　GB 50311综合布线系统工程设计规范；

　　GB 50348安全防范工程技术规范；

　　SF/T 0028—2018 智慧监狱技术规范；

　　SF/T 0008全国司法行政信息化总体技术规范；

　　SF/T 0009全国司法行政指挥中心建设技术规范；

　　SF/T 0011全国司法行政信息资源交换规范；

　　SF/T 0012全国司法行政系统网络平台技术规范；

　　SF 03006监狱信息化应急指挥联动系统业务与技术规范；

　　SF 03007目标跟踪与地理信息管理业务规范；

　　SF 03012监狱信息化综合治理协同业务规范。

　　五、可解决的问题

　　“NB-IoT物联网智能井盖监测仪”支持在传统的水泥井盖、铸铁井盖、不锈钢井盖等基础上进行升级改造，改造后支持对雨水管道井盖、污水管道井盖、弱电管道井盖和强电管道井盖进行倾斜报警、翻开报警、浸水报警等功能，定期上报自检情况有效确保每一个井盖设备在正常运行。

　　六、产品运用成效
 

　　现场安装图

　　目前我司的NB-IoT物联网智能井盖监测仪已在陕西省女子监狱推广应用。该监狱通过应用我司NB-IoT物联网智能井盖监测仪对传统井盖进行智能化改造，让每一块传统井盖变成可感知的智能井盖，井盖位移、冒水、翻转等异常情况能够第一时间发现，极大的降低了因井盖异常导致的安全隐患发生的概率。并且通过配套实施的“物联网智能井盖管控系统”，将每一款改造后的智能井盖都标注在地图上，将原来粗放式管理升级为精细化管理，将原来的盲目化管理升级为可视化管理，将原来的随意化管理升级为标准化管理。通过平台管理的信息化手段将每一块传统井盖的全生命周期纳入到智慧监狱管理的整体框架内，成为丰富智慧建议智能感知的一个个重要节点，让该单位智慧监狱建设覆盖面和运用成效更加丰富和实用。通过NB-IoT技术方式的优势，让每一块智能井盖长期静默坚守在监狱监管的防守阵地，一旦发生异常，第一时间通知到指挥中心，定期按时自检，主动上报设备运转情况，极大的减轻了民警巡查维护的工作压力，真正实现了向科技要警力，受到了使用单位的一致好评。

　　七、可复制推广性

　　NB-IoT智能井盖监测仪具备可复制推广性，有以下几个特点：

　　第一、易部署，构建于蜂窝网络，可直接部署在现有基站上，无需布线组网，降低部署难度及成本。

　　第二、强链接，比现有无线技术提供50-100倍的接入数，一个扇区能够保障10万个左右的终端连接。

　　第三、性能稳，在地下、水下、山上等信号弱、并发量大、干扰强的场景仍能稳定传输。

　　第四、高覆盖，覆盖能力强，目前已全面覆盖城市、农村及大部分偏远地区。

　　第五、低功耗，采用简化的协议，大幅提升终端的待机时间，大幅延长产品的电池寿命。

　　通过已建设使用单位的使用反馈，让我们充分相信，我司NB-IoT智能井盖监测仪实用、管用、好用，可以成为智慧监狱建设的重要技术支撑，为司法行政管理事业增添助力！

　　责任编辑：广汉