基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字市政應(yīng)用

張 文

（北京中電普華信息技術(shù)有限公司，中國(guó) 北京100000）

0 引言

隨著工業(yè)化與信息化兩化融合的推進(jìn)，以“全面感知”為基本特征的物聯(lián)時(shí)代來(lái)臨，通過(guò)感知中國(guó)、感知市政，將城市管理中各個(gè)行業(yè)的所有信息、元件通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，其目的是讓市政管理和城市建設(shè)管理的各種對(duì)象與網(wǎng)絡(luò)連接，能夠感知、方便識(shí)別和提高管理水平，從傳感網(wǎng)建設(shè)的深度、廣度、整合性著手，全面發(fā)展數(shù)字化城市、數(shù)字化市政。

在市政管理信息化的過(guò)程中也存在著眾多問(wèn)題，存在一系列的問(wèn)題。如下圖所示：

圖1

數(shù)字化市政綜合管理平臺(tái)建設(shè)，是“數(shù)字城市、節(jié)能減排”物聯(lián)網(wǎng)示范工程之一。該系統(tǒng)旨在解決市政設(shè)施管理監(jiān)管難、信息不共享、各公用產(chǎn)品生產(chǎn)能耗數(shù)據(jù)難監(jiān)測(cè)、各權(quán)屬單位資源情況不清無(wú)法統(tǒng)籌調(diào)度等問(wèn)題，強(qiáng)化對(duì)市政公用產(chǎn)品（供熱、供水、燃?xì)?、排水、環(huán)衛(wèi)綠化、路橋、公交、路燈等）質(zhì)量和能耗水平、服務(wù)質(zhì)量、工程建設(shè)管理、安全生產(chǎn)、應(yīng)急處置等工作的監(jiān)督。目標(biāo)是提升市政公用決策指揮科學(xué)化、信息化水平，強(qiáng)化對(duì)市政公用產(chǎn)品和服務(wù)等工作的監(jiān)督，豐富管理手段、提高工作效率，更好的為市民服務(wù)，是提高市民幸福指數(shù)的民生工程。

1 數(shù)字市政設(shè)計(jì)內(nèi)容

數(shù)字市政系統(tǒng)建設(shè)積極圍繞城市建設(shè)管理的工作實(shí)際，借鑒國(guó)際國(guó)內(nèi)先進(jìn)城市在城市建設(shè)數(shù)字化管理的成功經(jīng)驗(yàn)，立足于城市建設(shè)管理體制、機(jī)制和方式的創(chuàng)新，切實(shí)發(fā)揮政府的公共管理和公共服務(wù)職能，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、無(wú)線通訊技術(shù)、工作流技術(shù)、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)手段，整合城建信息資源，創(chuàng)新城市建設(shè)管理模式，有效增強(qiáng)管理效能，建立覆蓋市區(qū)，面向城市建設(shè)管理與服務(wù)的數(shù)字化管理體系，提高城市建設(shè)的科學(xué)決策水平，實(shí)現(xiàn)城市管理的信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化，長(zhǎng)效化，全面提升城市品位和城市基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)城市經(jīng)濟(jì)和人民生活的服務(wù)功能和承載能力。

數(shù)字化市政綜合管理平臺(tái)，通過(guò)建立綜合信息處理、施工工程項(xiàng)目管理、地下管網(wǎng)GIS管理和信息發(fā)布和展示系統(tǒng)，全方位、全過(guò)程的實(shí)現(xiàn)管理數(shù)字化、信息化，全面掌握市政地下管線地理數(shù)據(jù)，為工程建設(shè)管理、運(yùn)行調(diào)度、安全和應(yīng)急指揮，提供準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)的數(shù)據(jù)信息。

2 設(shè)計(jì)目標(biāo)

公用事業(yè)管理包含規(guī)范設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、運(yùn)行管理、社會(huì)服務(wù)四個(gè)方面的工作，它們是相互聯(lián)系、相互依存的。城市管線的建設(shè)是由社會(huì)服務(wù)的需要而引起，通過(guò)規(guī)劃設(shè)計(jì)、管線建設(shè)、管線運(yùn)行這些具體工作，而最終又落腳到滿(mǎn)足社會(huì)服務(wù)的需要，這是一個(gè)周而復(fù)始的循環(huán)過(guò)程。本系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)，是對(duì)這是個(gè)方面工作全過(guò)程業(yè)務(wù)的信息化，形成完整的城市管線建設(shè)、管理業(yè)務(wù)信息鏈，并充分共享、共同維護(hù)，從而調(diào)動(dòng)了各部門(mén)積極性，保證該信息鏈協(xié)同運(yùn)作。本系統(tǒng)各專(zhuān)業(yè)子系統(tǒng)中“規(guī)劃設(shè)計(jì)”模塊對(duì)應(yīng)了規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程建設(shè)的業(yè)務(wù)要求，“事故處理、養(yǎng)護(hù)管理”模塊對(duì)應(yīng)了運(yùn)行管理的業(yè)務(wù)要求，“WEB發(fā)布”模塊對(duì)應(yīng)了社會(huì)服務(wù)方面的要求。數(shù)字市政有機(jī)的信息集成共享體系，它主要完成：

（1）專(zhuān)業(yè)單位內(nèi)部各業(yè)務(wù)部門(mén)之間實(shí)現(xiàn)信息集成和共享，為各部門(mén)協(xié)同合作打下了基礎(chǔ)。本系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，充分考慮了各單位GIS系統(tǒng)與原有的營(yíng)業(yè)、調(diào)度系統(tǒng)的整合，如給水、燃?xì)庾酉到y(tǒng)集成了各單位原有的營(yíng)業(yè)收費(fèi)系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)；燃?xì)庾酉到y(tǒng)集成了“三遙”系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了GIS與MIS、辦公OA之間進(jìn)行無(wú)縫連接。

（2）各專(zhuān)業(yè)單位之間的信息集成和共享。通過(guò)綜合信息系統(tǒng)，使各專(zhuān)業(yè)單位在規(guī)劃設(shè)計(jì)、應(yīng)急搶修時(shí)同時(shí)了解兄弟單位的管線信息，為具體工作提供準(zhǔn)確、及時(shí)、有效的指導(dǎo)。

（3）部門(mén)之間的信息集成和共享。在規(guī)劃、建設(shè)、園林、城管等不同政府部門(mén)之間實(shí)現(xiàn)信息集成和共享，為整個(gè)建設(shè)行業(yè)的規(guī)劃、建設(shè)、管理工作提供有效的支持。

3 應(yīng)用案例

數(shù)字化市政綜合管理平臺(tái)是采用SOA架構(gòu)的、分布式部署的、多層結(jié)構(gòu)的信息化平臺(tái)，是物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的統(tǒng)一載體。系統(tǒng)采取集分式的總體構(gòu)架，即建立市政公用地下管線信息中心，存儲(chǔ)市政公用局所需數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)，局本地以B/S+C/S方式進(jìn)行局綜合管理，系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)宏觀管理、管網(wǎng)規(guī)劃、信息查詢(xún)和較大事故的應(yīng)急輔助指揮。各單位各設(shè)獨(dú)立的GIS服務(wù)器，分別安裝開(kāi)發(fā)本行業(yè)的GIS平臺(tái)和地下管線管理軟件，并與本行業(yè)GIS應(yīng)用功能匯接，動(dòng)態(tài)維護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)本行業(yè)地下管線、巡線、調(diào)度、應(yīng)急等綜合GIS管理。系統(tǒng)軟件的基本架構(gòu)圖如下：

圖2

數(shù)字市政綜合管理平臺(tái)由應(yīng)急指揮、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)巡檢、綜合管線GIS、基礎(chǔ)信息、工程項(xiàng)目管理、視頻監(jiān)控和綜合會(huì)議七大子系統(tǒng)組成：

1）市政公用應(yīng)急指揮子系統(tǒng)

市政公用應(yīng)急指揮子系統(tǒng)對(duì)突發(fā)事故處理、預(yù)警預(yù)報(bào)實(shí)施監(jiān)控指揮、現(xiàn)場(chǎng)處理及評(píng)估。具體功能由值班工作、應(yīng)急處置、查詢(xún)統(tǒng)計(jì)和通知公告四大部分組成，通過(guò)在指揮中心建立與各單位的信息和視頻專(zhuān)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)屬企業(yè)其它信息系統(tǒng)的接口。

2）市政公用生產(chǎn)運(yùn)行巡檢調(diào)度綜合監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

指揮中心通過(guò)專(zhuān)線整合調(diào)用各屬單位生產(chǎn)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)時(shí)查看各單位主要運(yùn)行數(shù)據(jù)，掌握企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行情況。實(shí)現(xiàn)對(duì)的市政公用產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全的即時(shí)監(jiān)控。

3）市政公用綜合管線GIS信息

對(duì)市政公用管線進(jìn)行宏觀管理。系統(tǒng)管理的數(shù)據(jù)來(lái)源于市政公用專(zhuān)業(yè)權(quán)屬部門(mén)以及所轄各家權(quán)屬單位，權(quán)屬單位所管理的數(shù)據(jù)將及時(shí)地有選擇地更新到信息中心的服務(wù)器中。

4）市政公用基礎(chǔ)信息子系統(tǒng)

市政公用基礎(chǔ)信息管理子系統(tǒng)是包涵市政公用基礎(chǔ)設(shè)施水平、生產(chǎn)運(yùn)行、規(guī)劃建設(shè)等綜合性基礎(chǔ)信息情況的信息系統(tǒng)?？傮w上包括行業(yè)信息和企業(yè)（事業(yè)）單位信息，可實(shí)現(xiàn)對(duì)行業(yè)綜合信息的計(jì)算機(jī)管理，內(nèi)容包括十三大類(lèi)信息。

5）市政公用工程項(xiàng)目管理子系統(tǒng)

市政公用工程項(xiàng)目管理子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)工程項(xiàng)目的信息化管理，建立工程項(xiàng)目庫(kù)和工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從項(xiàng)目各階段、全過(guò)程的信息化管理。

6）市政公用視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

指揮中心整合調(diào)用各權(quán)屬企業(yè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)，實(shí)時(shí)監(jiān)控各企業(yè)重點(diǎn)安全生產(chǎn)部位的生產(chǎn)運(yùn)行狀況，結(jié)合監(jiān)測(cè)各企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)在指揮中心實(shí)現(xiàn)對(duì)屬單位安全生產(chǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

7）市政公用綜合會(huì)議子系統(tǒng)

在指揮中心建設(shè)綜合多媒體多功能會(huì)議室系統(tǒng)。日常為調(diào)度監(jiān)控中心職能，利用大屏幕電視墻展示監(jiān)控結(jié)果，可進(jìn)行多功能會(huì)議，緊急情況下的應(yīng)急指揮，視頻會(huì)議等。

4 結(jié)論

本平臺(tái)的建設(shè)充分利用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GIS技術(shù)、通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的最新成果，緊密結(jié)合市政公用事業(yè)各行業(yè)管理的業(yè)務(wù)流程，以全過(guò)程信息化的指導(dǎo)思想，建立包含供水、排水、路燈、燃?xì)?、道橋、公交、綜合管網(wǎng)、WEB信息發(fā)布的綜合系統(tǒng)，達(dá)成各系統(tǒng)在數(shù)據(jù)和功能上的統(tǒng)一和共享，實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃、建設(shè)、管理業(yè)務(wù)的信息化、科學(xué)化和規(guī)范化。

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