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摘 要:随着城市化的不断发展，城市照明管理问题也日益突出，为了解决传统城市照明管理的难点，本文介绍了一种新型城市照明综合信息管理平台，结合物联网、云计算、空间地理信息、无线通信等先进技术，能快速提供真实准确的城市照明基础设施信息，并实现快速查询、综合分析功能，为城市照明的日常管理、设计施工、分析统计、规划决策等提供多层次、多功能综合服务。通过平台的六大功能模块实现城市照明的资源管理、能耗管理、设备管理和用户管理，使城市照明在满足公共照明需求的基础上产生良好的社会效益、经济效益和管理效益。
关键词：城市照明 综合信息平台 路灯管理 随着城市化的不断发展，城市照明已经成为规模最为庞大、形式错综复杂的市政基础设施之一，随之而来的城市照明管理问题也日益突出，大量的资料需要管理和更新，大量的设施需要维护和处理，而目前传统照明方式还是存在不少问题，比如，对损坏、偷盗的设备无法及时发现并进行维护和处理，无法对无功损耗电量进行有效管理，某些路段、公园等在深夜无人的状态下，依旧灯火通明等情况。所以传统的管理方式已很难适应这种快速发展的管理要求。 针对新形势下的城市照明的迅猛发展，一方面耗能越来越大，另一方面维护量也不断增大。通过现代化的技术手段，建立一个城市照明综合信息管理平台来解决当下的管理难题，已成为当务之急。 综合考虑新型城市照明管理的各项需要，同时实现更加智能化的管理并达到高效节能目的，我们构建了新的综合信息管理平台，充分融合当下先进的物联网、云计算、空间地理信息、无线通信等先进技术，建立起一个连接整个城市照明的资源管理、能耗管理、设备管理和用户管理系统，使照明在满足公共照明需求的基础上产生良好的社会效益、经济效益和管理效益，该平台主要由以下四层构成： （一）接入层：支持多种协议接入，如loT平台接入，CoAP接入，MQTT接入以及其它私有协议的接入以连接各类传感器、RTU（照明远程监控终端）、单灯控制器、防盗报警末端、WiFi、充电桩等设备。传感器包括监控视频、井盖监测器、环境监测器、照度监测器等，可采集路灯周围环境数据信息。单灯控制器可采集路灯运行状态参数，并向RTU传输路灯用电量、运行状态等信息。 （二）持久层：包含持久和存储两方面，其中持久包含数据存储，数据映射，数据封装和数据缓存；存储包含RDBMS关系数据库，NoSQL数据库，Redis内存数据库和文件服务器。 （三）业务逻辑层：业务逻辑层由接口、通用业务组件和业务组件组成。其中接口包含业务服务接口，APP服务接口和第三方北向接口 ；通用业务组件包含用户管理，权限管理，日志管理，告警管理，GIS管理，工单管理和租户管理；业务组件包含设备管理，策略管理，统计报表等等。 （四）表现层：表现层直接面向用户，分别为Web浏览器，手机APP和H5应用的形式。 二、六大功能设计 （一）地理信息服务 通过GIS技术把地图独特的视觉化效果和地理分析功能与包含城市照明设备的数据库集成在一起，能够直接在城市电子地图上操作更直观获取包括开关箱、路灯、景观灯以及管线等主要城市照明设备设施的信息。长期以来，路灯设备和管线的资料多以图纸、图表和卡片等形式记录保存，采用人工方式进行管理。随着时代和科技的发展，这种管理方式不仅效率低下，也造成资料更新工作量巨大。采用高新技术和方法来高效管理路灯设备和管网，满足决策、管理部门的需要已经成为当务之急，立足与此，通过GIS管理系统，为设备和管网的日常运行、维护、规划设计、工程改造提供决策和服务。 地理信息服务主要特点包括： 1．多图层设计，实现不同业务的统一监控与管理。 2．轻松化管理，在线对城市照明基础设施进行信息查询和管理操作。 （二）用户管理 用户管理主要针对系统管理用户管理和一线维护人员管理两方面，包括账号添加、密码修改、角色权限配置、责任区分组、事件发布和操作日志查询等方面。 用户管理主要特点包括： 1．不同角色不同权限，针对不同职责的人员，开放相应的平台操作权限。 2．区域化管理，明确业务责任界限，根据行政区域或其它自定义组进行区域化管理。 （三）告警管理 一旦发生道路照明故障，实现报警提示，进行在线派工操作，使用户能够及时了解照明设备异常状态，帮助用户确定故障原因和故障位置，以便及时有效的修复故障，确保道路照明设备的正常运行。 告警管理主要特点包括： 1．告警的规则，有权限的用户可以根据自身维护、监控和管理的需要自行添加、删除和修改规则。 2．告警的显示，平台以声光的方式进行用户通知，并在地图上以不同颜色标注设备的不同运行状态。另外根据实际维护情况，能够进行告警级别的定义。 3．告警的过滤，用户可针对不需要看到的告警设置过滤，如已知的设备告警。 4．告警的处理，对告警信息进行操作，包括告警确认、删除和处理。并对自动恢复的告警进行明确记录。 （四）工单管理 工单管理是实现电子工单流管理的核心模块，以维护任务管理的流程为主线，各阶段逐步处理形成闭环的设计。管理功能包括添加、修改、删除、查询检索等。 工单管理的主要特点包括： 1．工单的派发，分为自动派发和人工派发两种方式。自动派发是指平台根据告警信息生成的工单，人工派发的方式就是用户自己填写工单进行指派。通过手机短信或APP信息推送的方式对维护人员进行通知。 2．工单的回执，可灵活选择Web端和APP端进行操作。 3．工单的流程，从告警产生开始包含审批、派工、处理、回执和审核等一系列流程。 （五）设备管理 对设备进行高效管理，实现对照明设备的实时监测，监测内容包括电压、电流、电量、温湿度、监控视频等等。根据不同区域的不同功能需求、每天不同的时段、不同的光亮度或不同的交通流量情况下，采用不同的策略来实现平台自动控制开关灯、调光操作，使城市路灯管理真正实现现代化、科学化和自动化。 设备管理的主要特点包括： 1．基础信息管理，建立和维护照明设备的基础信息，包括经纬度、安装位置、现场照片、名称编号等。使管理人员随时掌握设备资源情况，同时为设备维修、改造提供基础数据。 2．设备维护管理，对设备进行自动巡测，为维护人员在较短的时间内排除故障提供帮助，提高检修工作效率，排除安全隐患，并实现对故障处理结果的在线审核，提高效率同时也降低了维护管理的成本。 3．设备策略管理，根据经纬度时间形成每日的开关灯时间计划，同时也可以自定义开关灯时间。 （六）图表统计 通过可视化图表，围绕城市照明管理的重点，建立日常运行评价指标体系；进行城市照明大数据管理、分析，并为构建应急预案提供数据支撑。 图表统计的特点包括： 1．大数据分析，提供设施量、告警、工单等汇总和分析信息，为管理决策提供数据依据。 2．绩效考核管理，提供亮灯率、节电率等主要考核指标数据支撑，为管理绩效提供依据。 三、结论 针对传统的城市照明装置进行改造升级，通过物联网手段简单快捷的实现覆盖面较广的信息感知网络的搭建，实现城市道路照明管控智能化、信息采集多样化和信息处理快速化已经是现在新型城市照明的发展方向。从新型城市照明管理的需要出发，通过建立这样一个能快速提供真实准确的城市照明基础设施信息，并实现快速查询、综合分析功能，为路灯管理和决策部门的日常管理、设计施工、分析统计、规划决策等提供多层次、多功能综合服务的信息管理平台，使城市照明的管理水平逐步提高，最终将会发展成为智慧城市的重要组成部分。 |
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