无线扩频LORA城市下水井盖检测系统设计开题报告

研究背景

随着城市化水平的不断提高，城市下水道也随之日益增多。但是城市下水道的管理却依旧落后，导致不断出现因城市下水道井盖的缺失及破损发生的事故不断出现。城市下水道井盖问题已经成为市民出行安全的重大隐患之一。由于城市下水道井盖的繁多，有效管理城市下水道井盖成为了社会的一大难题。为了保障市民安全及社会和谐，本课题将探讨如何有效管理城市下水道井盖。

目前，城市下水道井盖的管理十分落后一般采用巡检员按时巡检、市民拨打报修电话反映及通过媒体反馈等。显而易见该方式不仅实时性差而且极大浪费人力物力很难实现精确有效的监控。我国现有的管理系统不但造成社会资源的极大浪费，而且安全保障性低下。现采用的一些所谓卫星监控等智能化方式不仅费用昂贵，且遇到阴雨天气无法准确检测，检测稳定性低下。因此如何低成本智能有效化管理城市下水道井盖已经成为一个迫在眉睫的社会问题。

研究目的

本次课题将探讨使用LORA无限扩频技术来实现有效智能化的管理城市下水道。不仅提升城市下水道井盖的实时性，而且极大降低了下水道井盖检测的复杂与难度。使用该模式检测城市下水道井盖既可以节约成本，也能够使市民出行更加方便安全。

研究意义

智能有效化的检测城市下水道井盖不仅可以使我国在城市管理方面的水平提升，更能够方便人们的出行保障人们的安全。为社会主义和谐社会添砖加瓦。

本检测系统旨在用最少的人力管理更多的城市下水道井盖。当在我国形成一套智能有效的方式以后，我们便可以向国外输出技术。在方便了人们生活的同时，向世界展示中国智造。

在设计该方案过程中，本人也会接触到很多专业方面的知识，提升专业素养和专业能力，为以后的工作生活打下结实的基础。

研究方法

城市下水道井盖检测系统采用了LORA传输技术，将下层下水道井盖信号传送给终端服务器。

采集层由重力感应器集成LORA收发端、ID识别模块及电源模块构成。每一个模块都有各自不同的ID用来识别每一个井盖，重力感应器可感应井盖当前的状态通过LORA收发端发送给收发层，电源模块也可通过LORA发送给收发层。

所有采集层的数据会在收发层基站汇总，采集层与基站信号交互有效距离为500-1000米，所采用的LORA扩频具有低功耗、才距离等特点。感应器与基站之间通讯频点设置在433MHz，按照多时隙的方式划分，有效的避免不同的感应器与基站通讯的冲突。

终端服务器通过后台数据云平台实时更新每个井盖的状态，一旦发现异常便会提示对应区域的负责人巡检维修。

具体步骤

1．首先在所需管理区域的井盖下安装嵌有LORA模块及电源模块的感应器并上电，调试感应器在对应井盖完好情况下的阈值。

2.采用LORA调制技术建立该区域基站，持续供电，感应器与基站通讯频点设为433MHz，按照多时隙的方式划分，有效的避免不同的感应器与基站通讯的冲突。

3.通过TCP/IP协议将基站的数据传输给终端服务器，由终端服务器处理，若出现异常则发送给区域负责人，由他来检修。

4、课题主要参考文献

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5．课题的具体进度安排（包括序号、起迄日期、工作内容）

1、2022/0305-2022/0308 查阅论文资料。

2、2022/0309-2022/0312 撰写开题报告。

3、2022/0313-2022/0320 方案设计与外文翻译

4、2022/0321-2022/0420 硬件电路详细设计与软件功能设计

5、2022/0421-2022/0520 实验调试与论文初稿撰写

6、2022/0521-2022/0610完成毕业论文全部资料并参加毕业论文答辩