4、基于物联网和机器学习的安全沙井管理系统

基于物联网和机器学习的安全沙井管理系统

1. 引言

沙井维护不当会引发诸多严重问题，定期检查沙井对于维护社会卫生至关重要。据相关报告，截至2019年6月，清理化粪池和下水道导致的死亡人数达620人，其中过去3年有88人死亡，泰米尔纳德邦的案例最多。2019年，清理下水道的死亡人数较上一年增长了68%。此外，因进入沙井清理或沙井未正确关闭导致的意外坠落死亡人数在过去5年并未减少，2019年因沙井未关闭导致的意外死亡人数为102人。

物联网（IoT）是一组可自动收集数据并传输信息的联网设备，目前已在农业、交通、医疗等多个领域产生了重大影响。印度拥有超过5亿互联网用户，在互联网使用方面仅次于中国。

安全沙井管理系统的主要目标如下：
- 监测沙井井盖的位置，若位置改变则通知市政公司。
- 使用MQ4传感器监测甲烷气体泄漏，并提醒市政公司采取必要措施。
- 监测下水道的排水水平，当下水道达到70%容量时通知市政公司。
- 收集并存储处理下水道清理/维修工作的市政公司工作人员的详细信息。

2. 相关工作

• Haswani等人提出了一种使用超声波传感器和光传感器的沙井监测系统，可识别井盖是否正确覆盖。
• Nataraja等人使用超声波传感器和振动传感器识别井盖的移除，并通过警报提醒周围人员，同时向当局发送短信。
• LiLei等人开发了一种使用LoRa技术的系统，通过角度传感器检测井盖的打开，并将信息发送给当局。
• Zhang等人使用加速度计传感器代替角度传感器进行类似的工作。
• Ke等人提出了一种使用简单磁开关识