如何通过智能井盖的状态数据识别 “僵尸井盖” 或高风险井盖,优化井盖的更新替换计划?-吉佳水务
来源: | 作者:吉佳 | 发布时间: 2025-07-23 | 16 次浏览 | 分享到:
在智慧水务解决方案推进下,智能井盖的应用为井盖管理带来新机遇。通过分析其状态数据(开启、位置、状态监测等数据),可精准识别 “僵尸井盖”(长期闲置无用)和高风险井盖(存在安全隐患)。基于识别结果,能优化更新替换计划,如优先处理高风险井盖、清理 “僵尸井盖” 等,虽面临数据格式不统一等挑战,但可通过制定标准等方式解决,从而提升城市井盖管理水平。

在城市水务及基础设施管理中,井盖作为地下管网系统的重要组成部分,其安全稳定运行直接关系到市民的出行安全和城市的正常运转。随着智慧水务解决方案的不断推进,智能井盖的广泛应用为井盖管理带来了新的机遇。通过对智能井盖状态数据的深度挖掘与分析,能够精准识别 “僵尸井盖” 和高风险井盖,进而优化井盖的更新替换计划,提升城市井盖管理的智能化和精细化水平。


一、“僵尸井盖” 与高风险井盖的定义及危害

“僵尸井盖” 通常指那些长期处于闲置状态,既没有正常的开启记录,也没有与周边管网系统进行数据交互,且失去了其应有的功能和存在必要性的井盖。这类井盖可能由于管网改造、线路废弃等原因被遗留下来,不仅占用城市地下空间资源,还可能因长期无人问津而出现损坏、沉降等问题,对行人及车辆通行造成潜在威胁。


高风险井盖则是指那些在使用过程中存在安全隐患,可能随时发生故障或事故的井盖。例如,井盖出现松动、破损、位移等情况,容易导致行人坠入、车辆碾压时发生弹跳等危险;或者井盖的锁具失效、报警系统故障,无法有效防范盗窃、非法开启等行为,进而影响地下管网的安全。

无论是 “僵尸井盖” 还是高风险井盖,若不能及时识别并处理,都可能引发严重的安全事故,给城市管理带来巨大的压力和损失。因此,利用智能井盖的状态数据进行精准识别至关重要。


二、智能井盖状态数据的类型及采集

智能井盖配备了多种传感器和监测设备,能够实时采集大量与自身状态相关的数据,这些数据是识别 “僵尸井盖” 和高风险井盖的基础。主要的数据类型包括以下几个方面:


开启状态数据:通过倾角传感器、振动传感器等,记录井盖的开启次数、开启时长、开启角度等信息,能够反映井盖的使用频率和使用状态。


位置状态数据:借助 GPS、北斗等定位技术,实时获取井盖的地理位置信息,包括经纬度、海拔高度等,可用于监测井盖是否发生位移、沉降等情况。


状态监测数据:通过压力传感器、应变片等,监测井盖所承受的压力、振动频率等,判断井盖是否存在松动、破损等问题;利用温湿度传感器,监测井盖内部及周边环境的温湿度,了解井盖的腐蚀情况。


通信状态数据:记录智能井盖与数据中心的通信连接情况,包括信号强度、数据传输成功率、通信中断次数及时长等,反映井盖的网络连接状态和数据交互能力。


电池状态数据:监测智能井盖内置电池的电量、电压、续航时间等,确保井盖能够长期稳定运行,避免因电池电量耗尽而导致数据采集和传输中断。


这些数据通过物联网技术实时传输至云端数据平台,为后续的数据分析和处理提供了丰富的数据源。


三、基于状态数据的 “僵尸井盖” 识别方法

利用智能井盖采集到的状态数据,结合相应的算法和模型,能够实现对 “僵尸井盖” 的精准识别。具体方法如下:


基于开启状态数据的识别:设定一个合理的时间阈值,如 6 个月或 1 年。如果在该时间阈值内,智能井盖的开启次数为零,且没有任何与开启相关的操作记录,那么该井盖就有可能是 “僵尸井盖”。同时,结合周边管网的改造规划、废弃记录等信息进行佐证,进一步确认其 “僵尸” 属性。


基于通信状态数据的识别:若智能井盖长期处于通信中断状态,且经过排查并非网络故障或设备损坏等原因导致,同时也没有任何数据交互记录,那么该井盖很可能已被废弃,成为 “僵尸井盖”。可以通过分析通信中断的持续时间、中断原因等数据,辅助判断井盖的状态。


结合地理信息系统的识别:将智能井盖的位置状态数据与城市地下管网的地理信息系统相结合,查看该井盖是否与现有的管网系统相连通。如果井盖的位置不在任何有效的管网线路上,且没有对应的管网设施,那么该井盖极有可能是 “僵尸井盖”。


通过以上多种识别方法的综合运用,能够大大提高 “僵尸井盖” 识别的准确性和效率,为后续的清理和处理提供可靠依据。


四、基于状态数据的高风险井盖识别方法

高风险井盖的识别需要对智能井盖的状态数据进行更细致的分析和评估,主要从以下几个方面入手:


基于状态监测数据的识别:当智能井盖的压力传感器检测到所承受的压力超过设计阈值,或者振动频率异常时,可能表明井盖存在松动、破损等问题,属于高风险井盖;通过应变片监测到井盖的结构变形超过允许范围,也说明井盖存在较高的安全风险。此外,温湿度传感器监测到井盖内部环境过于潮湿或腐蚀性较强,可能加速井盖的损坏,需将其列为高风险井盖进行重点关注。


基于开启状态数据的识别:若智能井盖在短时间内出现频繁的异常开启记录,如开启次数过多、开启时间过长且不符合正常的维护作业时间规律,可能存在盗窃、破坏等风险,属于高风险井盖。同时,井盖开启后无法正常关闭,或者关闭状态不符合安全标准,也会被判定为高风险井盖。


基于位置状态数据的识别:当智能井盖的位置状态数据显示其发生了明显的位移或沉降,超出了安全允许范围,可能会导致井盖与周边路面不平整,对行人及车辆通行造成危险,此类井盖应被识别为高风险井盖。


通过建立高风险井盖识别模型,将上述各项状态数据作为输入参数,设定相应的风险阈值和权重,对每个井盖进行风险评分。根据风险评分的高低,将井盖划分为不同的风险等级,如极高风险、高风险、中风险和低风险,以便采取针对性的措施进行处理。


五、基于识别结果的井盖更新替换计划优化

在精准识别出 “僵尸井盖” 和高风险井盖后,需要制定科学合理的更新替换计划,以实现资源的优化配置和管理效率的提升。


优先处理高风险井盖:根据高风险井盖的风险等级,按照极高风险、高风险的顺序,优先安排更新替换工作。对于极高风险的井盖,应立即采取临时加固措施,并在最短的时间内完成更换;对于高风险的井盖,制定详细的更换时间表,确保在规定时间内完成替换,消除安全隐患。


合理清理 “僵尸井盖”:对于识别出的 “僵尸井盖”,组织专业人员进行现场核实。确认无误后,根据井盖的位置、材质等情况,制定清理方案。对于可以回收利用的井盖部件,进行回收处理;对于无法回收的,进行安全拆除和清理,恢复地面的平整和美观,避免对市民出行造成影响。


制定动态更新替换计划:根据智能井盖状态数据的实时更新,定期对 “僵尸井盖” 和高风险井盖的识别结果进行更新。结合井盖的使用年限、材质特性、周边环境等因素,动态调整更新替换计划。例如,对于使用年限较长、材质老化的井盖,即使目前未被识别为高风险井盖,也应纳入长期的更新规划中,提前做好准备工作。


优化资源配置:根据更新替换计划的需求,合理调配人力、物力和财力资源。通过对井盖更新替换的成本进行分析,选择性价比高的井盖产品和施工方案。同时,结合城市的道路施工、管网改造等工程,统筹安排井盖的更新替换工作,减少重复施工和资源浪费。


六、面临的挑战与解决思路

在基于智能井盖状态数据识别 “僵尸井盖” 和高风险井盖及优化更新替换计划的过程中,也面临着一些挑战。例如,不同品牌、型号的智能井盖所采集的数据格式和标准不统一,给数据的整合与分析带来困难。对此,可以制定统一的数据标准和接口规范,要求智能井盖生产厂家按照标准进行数据采集和传输,确保数据的兼容性和一致性。


另外,数据的安全性和隐私性也不容忽视。智能井盖的状态数据包含大量的地理位置、管网信息等敏感数据,一旦泄露可能会对城市安全造成威胁。因此,需要建立完善的数据安全保障体系,采用加密传输、访问控制等技术手段,确保数据的安全存储和使用。


同时,部分老旧城区的智能井盖覆盖率较低,传统井盖仍然占据一定比例,给全面识别和管理带来阻碍。可以逐步推进老旧城区智能井盖的改造和更换工作,提高智能井盖的覆盖率,实现对所有井盖的统一、精准管理。


通过克服这些挑战,能够进一步提升基于智能井盖状态数据的管理水平,为城市的安全运行和可持续发展提供有力保障。


综上所述,利用智能井盖的状态数据识别 “僵尸井盖” 和高风险井盖,并据此优化更新替换计划,是智慧水务解决方案在城市基础设施管理中的重要应用。通过不断完善识别方法和优化管理策略,能够提高城市井盖管理的效率和安全性,为市民创造更加安全、便捷的出行环境。