智慧市政綜合監(jiān)管平臺建設(shè)研究

葉延磊

山東正元地球物理信息技術(shù)有限公司，山東濟南 250101

關(guān)鍵字：智慧市政；綜合監(jiān)管平臺；物聯(lián)網(wǎng)

在當(dāng)前城市建設(shè)中，城市的定位和功能成為了城市建設(shè)的關(guān)鍵?；谶@一現(xiàn)實要求，智慧城市成為城市發(fā)展的重要發(fā)展方向。結(jié)合城市建設(shè)和管理現(xiàn)狀，構(gòu)建智慧市政平臺，是完善城市功能的重要手段[1]。2013年發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見》明確強調(diào)：保持城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)管理的整體性、系統(tǒng)性，堅決杜絕“拉鏈馬路”、窨井傷人現(xiàn)象。圍繞市政設(shè)施的綜合業(yè)務(wù)管理內(nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合市政管理的需求，建設(shè)智慧市政綜合監(jiān)管平臺，全面提升城市市政業(yè)務(wù)綜合監(jiān)管與指揮調(diào)度能力，提高市政設(shè)施運行安全水平，實現(xiàn)定位管理精細(xì)化、安全監(jiān)管綜合化、應(yīng)急處置高效化。

1 智慧市政建設(shè)目標(biāo)

1.1 保障市政設(shè)施安全運行

通過智慧市政綜合監(jiān)管平臺建設(shè)，提高市政設(shè)施管理水平，保障市政設(shè)施運行安全。供水、排水、供熱、燃?xì)狻⒙窡?、井蓋、環(huán)衛(wèi)等市政公用設(shè)施，是城市正常運行的基礎(chǔ)設(shè)施保障，其一旦發(fā)生故障或事故，將對城市安全造成重大影響。通過市政設(shè)施智能化建設(shè)，第一時間掌握設(shè)施運行障礙，實時監(jiān)控設(shè)施狀態(tài)，及時進(jìn)行危險預(yù)警，加強對危險的防控能力。同時，對事故做到準(zhǔn)確定位、及時上報、快速聯(lián)動處置，最大程度降低事故發(fā)生的危害，提高政府應(yīng)對能力，做到企業(yè)和政府信息共享、協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

1.2 提高市政設(shè)施管理效率

市政公用設(shè)施分布在城市的每個角落，覆蓋范圍廣、分布分散，隱蔽性高；城市的快速建設(shè)，必然帶來市政公用設(shè)施的快速擴張，使政府管理部門、企業(yè)管理單位的工作量增大。目前，無論是政府還是企業(yè)，如果依靠傳統(tǒng)人工為主的管理方式，都不能應(yīng)對新時期的管理問題，很難適應(yīng)管理工作量劇增的局面和精細(xì)化、深度化的管理需求。因此，提高管理效率、降低用工量、深入設(shè)施現(xiàn)場、落實管理細(xì)節(jié)的管理要求，推動了先進(jìn)技術(shù)、智能化手段在管理工作中的應(yīng)用。充分利用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、信息通訊等技術(shù)，建立智能化的市政公用設(shè)施管理模式，能切實提高各單位管理效率。

1.3 增強城市建設(shè)管理水平

以市政公用設(shè)施為拓展點，實現(xiàn)城市建設(shè)管理工作的持續(xù)深入開展，用信息化管理模式，支撐未來城市市政公用基礎(chǔ)設(shè)施改建、擴展工作。同時，以智慧市政綜合監(jiān)管平臺積累的城市運行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行城市建設(shè)運行效果數(shù)據(jù)挖掘分析，從而發(fā)現(xiàn)城市建設(shè)運行問題，為城市建設(shè)發(fā)展提供幫助和建議。

2 智慧市政綜合監(jiān)管平臺總體架構(gòu)

智慧市政總體架構(gòu)設(shè)計考慮平臺兼容性和可擴展性，組建感知層、傳輸層、資源層、數(shù)據(jù)層、平臺層、應(yīng)用層、展示層的七層架構(gòu)體系（見圖1）。

圖1 總體架構(gòu)

3 智慧市政綜合監(jiān)管平臺建設(shè)內(nèi)容

3.1 應(yīng)用支撐平臺

智慧市政綜合監(jiān)管平臺建設(shè)涉及多類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集數(shù)據(jù)的管理，包括自建設(shè)備、接入設(shè)備等，物聯(lián)網(wǎng)感知信息管理系統(tǒng)將多種接入手段整合起來，提供多協(xié)議的適配，統(tǒng)一接入網(wǎng)絡(luò)。它可滿足局部區(qū)域短距離通信的接入需求，實現(xiàn)與公共網(wǎng)絡(luò)的連接，同時完成轉(zhuǎn)發(fā)、控制、信令交換和編解碼等功能。而終端管理、安全認(rèn)證等功能保證了物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的質(zhì)量和安全。網(wǎng)關(guān)在物聯(lián)網(wǎng)時代扮演著非常重要的角色，可以實現(xiàn)感知延伸網(wǎng)絡(luò)與接入網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。

3.2 供水管理

目前很多自來水公司調(diào)度監(jiān)測系統(tǒng)，由于不同時期建設(shè)、不同供應(yīng)商提供而且有不同的監(jiān)測指標(biāo)，需要監(jiān)測數(shù)據(jù)整合的過程。數(shù)據(jù)整合需要建立各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)提取接口，將數(shù)據(jù)完整、正確、及時、安全地傳送到生產(chǎn)調(diào)度數(shù)據(jù)中心，按統(tǒng)一規(guī)范存儲，為供水系統(tǒng)應(yīng)用建立基礎(chǔ)。

供水管理由測控終端、數(shù)據(jù)采集傳輸、數(shù)據(jù)接收，數(shù)據(jù)GIS展示為一體的監(jiān)控系統(tǒng)組成。主要包括管網(wǎng)監(jiān)測點運行監(jiān)控、供水泵站運行監(jiān)控、水廠運行監(jiān)控等內(nèi)容。

3.3 供熱管理

將鍋爐房、換熱站等實時監(jiān)控信息接入供熱監(jiān)管系統(tǒng)。同時為更好地監(jiān)管供暖效果，避免熱能浪費，在特定用戶家中安裝遠(yuǎn)程測溫等設(shè)備，將實時溫度數(shù)據(jù)上傳至中心服務(wù)器，為工作人員有效調(diào)控各換熱站的設(shè)備運行狀態(tài)提供依據(jù)，及時進(jìn)行設(shè)備啟?？刂?。

3.4 燃?xì)夤芾?/h3>

燃?xì)夤芫W(wǎng)和相關(guān)設(shè)施（包括門站、調(diào)壓站、閥門，聚水井等）是燃?xì)廨斔铜h(huán)節(jié)中的重點。為確保燃?xì)夤芫W(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，提高燃?xì)夤芾硇?，實現(xiàn)燃?xì)夤芫W(wǎng)現(xiàn)代化管理水平，采用燃?xì)夤芫W(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)對燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行集中監(jiān)控和量化管理。

系統(tǒng)通過接入燃?xì)馄髽I(yè)SCADA系統(tǒng)關(guān)鍵信息，實時關(guān)注燃?xì)馄髽I(yè)關(guān)鍵設(shè)備的運行狀況，并在設(shè)備發(fā)生異常（如：壓力超過預(yù)警值、溫度超過預(yù)警值、流量超過預(yù)警值）時通知監(jiān)控中心，確保政府管理部門能第一時間了解燃?xì)馄髽I(yè)關(guān)鍵管理位置的管理情況，開展協(xié)同處置。

3.5 路燈管理

建立路燈設(shè)施管理系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程開關(guān)控制、實時故障預(yù)警，全面提升路燈管理水平。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于路燈管理，結(jié)合遠(yuǎn)程數(shù)字化管理、電力載波、GPRS/CDMA無線通信等技術(shù)，根據(jù)季節(jié)和天氣變化，以及不同地段、不同時段的實際照明需求，監(jiān)督路燈公司運營管理是否真正做到合理節(jié)能運行，是否實現(xiàn)分區(qū)、分路、分時控制。逐漸真正實現(xiàn)情景照明，減少無效照明，實現(xiàn)路燈的高度智能化和精確化管理，大幅節(jié)能減排，實現(xiàn)綠色照明[2]。

3.6 智能井蓋

對部分重要井蓋（優(yōu)先選取井蓋丟失嚴(yán)重或威脅安全的污水、雨水、管線井蓋）安裝智能監(jiān)測設(shè)備，建立智能管理模式，對井蓋的移位、丟失、損壞或浸水狀態(tài)進(jìn)行自動報警，生成相關(guān)案件，派遣至相關(guān)責(zé)任單位及時進(jìn)行處置，防止安全事故的發(fā)生。建立綜合管理平臺，實現(xiàn)井蓋智能管理。整個系統(tǒng)由三部分組成：井蓋觸發(fā)器、井蓋監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)、移動巡檢終端。

3.7 防汛排澇管理

城市防洪排澇建設(shè)和管理問題已經(jīng)受到社會各界的普遍關(guān)注，管理手段的先進(jìn)性直接體現(xiàn)一個城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、管理水平。從信息采集發(fā)布、洪水預(yù)報、災(zāi)情分析，到水情調(diào)度、搶險調(diào)度、命令發(fā)布等方面，為各級領(lǐng)導(dǎo)防汛指揮調(diào)度提供快速、可靠、科學(xué)的決策依據(jù)，與水情、工情信息結(jié)合，實現(xiàn)實時的水情信息、工情信息查詢與展示，提供更加生動、形象、直觀的決策參考。監(jiān)控內(nèi)容包括積水點監(jiān)測、雨水管檢查井水位監(jiān)測、內(nèi)河水位監(jiān)測、管道流量監(jiān)測、雨量監(jiān)測。

3.8 污水處理管理

智慧市政綜合監(jiān)管平臺由污水排放監(jiān)測點、監(jiān)測中心站組成，實現(xiàn)對企業(yè)廢水和城市污水的自動采樣、流量的在線監(jiān)測和主要污染因子的在線監(jiān)測；實時掌握企業(yè)及城市污水排放情況，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)自動傳輸；監(jiān)測中心站的計算機控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總、整理和綜合分析。

3.9 環(huán)衛(wèi)綜合管理

立足于環(huán)衛(wèi)業(yè)務(wù)管理的需要，實現(xiàn)對生活垃圾的全過程（垃圾收集、垃圾清運、垃圾中轉(zhuǎn)、垃圾處置、產(chǎn)廢物）的監(jiān)管考核、環(huán)衛(wèi)作業(yè)保潔全過程（機械化作業(yè)車輛保潔、人工保潔）監(jiān)管考核、實現(xiàn)環(huán)衛(wèi)整體業(yè)務(wù)綜合監(jiān)控指揮調(diào)度等。

4 結(jié)語

在“智慧城市”建設(shè)的基礎(chǔ)上，針對城市管理的現(xiàn)狀與目標(biāo)，通過整合各部門數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建統(tǒng)一指揮、功能齊全、反應(yīng)靈敏、運轉(zhuǎn)高效的智慧市政系統(tǒng)，能夠有效地處理各種公用設(shè)施管理事件、完善管理措施和手段，解決城市管理中存在的多頭管理、信息不暢、處置被動等問題，全方位提升市政公用設(shè)施綜合監(jiān)管能力，提高管理效率，提升服務(wù)質(zhì)量和水平，促進(jìn)管理手段的不斷創(chuàng)新，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的優(yōu)質(zhì)運行，為市民提供快速、優(yōu)質(zhì)、高效的綜合服務(wù)，市政公用設(shè)施服務(wù)水平將邁上新的臺階。