基于物联网技术的数字市政应用

张文

（北京中电普华信息技术有限公司，中国 北京 100000）

【摘要】本文旨在设计数字化市政的整体解决方案，以物联网技术为基础提出了笔者的设计思想，在数字化市政具体项目中加以实现。

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关键词 物联网；数字化；感知；市政

0　引言

随着工业化与信息化两化融合的推进，以“全面感知”为基本特征的物联时代来临，通过感知中国、感知市政，将城市管理中各个行业的所有信息、元件通过物联网有机的结合起来，其目的是让市政管理和城市建设管理的各种对象与网络连接，能够感知、方便识别和提高管理水平，从传感网建设的深度、广度、整合性着手，全面发展数字化城市、数字化市政。

在市政管理信息化的过程中也存在着众多问题，存在一系列的问题。如下图所示：

数字化市政综合管理平台建设，是“数字城市、节能减排”物联网示范工程之一。该系统旨在解决市政设施管理监管难、信息不共享、各公用产品生产能耗数据难监测、各权属单位资源情况不清无法统筹调度等问题，强化对市政公用产品（供热、供水、燃气、排水、环卫绿化、路桥、公交、路灯等）质量和能耗水平、服务质量、工程建设管理、安全生产、应急处置等工作的监督。目标是提升市政公用决策指挥科学化、信息化水平，强化对市政公用产品和服务等工作的监督，丰富管理手段、提高工作效率，更好的为市民服务，是提高市民幸福指数的民生工程。

1　数字市政设计内容

数字市政系统建设积极围绕城市建设管理的工作实际，借鉴国际国内先进城市在城市建设数字化管理的成功经验，立足于城市建设管理体制、机制和方式的创新，切实发挥政府的公共管理和公共服务职能，应用物联网技术、现代信息技术、虚拟现实技术、无线通讯技术、工作流技术、多媒体技术等高新技术手段，整合城建信息资源，创新城市建设管理模式，有效增强管理效能，建立覆盖市区，面向城市建设管理与服务的数字化管理体系，提高城市建设的科学决策水平，实现城市管理的信息化、标准化、精细化、动态化，长效化，全面提升城市品位和城市基础设施对城市经济和人民生活的服务功能和承载能力。

数字化市政综合管理平台，通过建立综合信息处理、施工工程项目管理、地下管网GIS管理和信息发布和展示系统，全方位、全过程的实现管理数字化、信息化，全面掌握市政地下管线地理数据，为工程建设管理、运行调度、安全和应急指挥，提供准确、可靠、及时的数据信息。

2　设计目标

公用事业管理包含规范设计、工程建设、运行管理、社会服务四个方面的工作，它们是相互联系、相互依存的。城市管线的建设是由社会服务的需要而引起，通过规划设计、管线建设、管线运行这些具体工作，而最终又落脚到满足社会服务的需要，这是一个周而复始的循环过程。本系统建设目标，是对这是个方面工作全过程业务的信息化，形成完整的城市管线建设、管理业务信息链，并充分共享、共同维护，从而调动了各部门积极性，保证该信息链协同运作。本系统各专业子系统中“规划设计”模块对应了规划设计、工程建设的业务要求，“事故处理、养护管理”模块对应了运行管理的业务要求，“WEB发布”模块对应了社会服务方面的要求。数字市政有机的信息集成共享体系，它主要完成：

（1）专业单位内部各业务部门之间实现信息集成和共享，为各部门协同合作打下了基础。本系统建设过程中，充分考虑了各单位GIS系统与原有的营业、调度系统的整合，如给水、燃气子系统集成了各单位原有的营业收费系统、生产调度系统；燃气子系统集成了“三遥”系统等，实现了GIS与MIS、办公OA之间进行无缝连接。

（2）各专业单位之间的信息集成和共享。通过综合信息系统，使各专业单位在规划设计、应急抢修时同时了解兄弟单位的管线信息，为具体工作提供准确、及时、有效的指导。

（3）部门之间的信息集成和共享。在规划、建设、园林、城管等不同政府部门之间实现信息集成和共享，为整个建设行业的规划、建设、管理工作提供有效的支持。

3　应用案例

数字化市政综合管理平台是采用SOA架构的、分布式部署的、多层结构的信息化平台，是物联网相关技术的统一载体。系统采取集分式的总体构架，即建立市政公用地下管线信息中心，存储市政公用局所需数据和业务，局本地以B/S+C/S方式进行局综合管理，系统主要实现宏观管理、管网规划、信息查询和较大事故的应急辅助指挥。各单位各设独立的GIS服务器，分别安装开发本行业的GIS平台和地下管线管理软件，并与本行业GIS应用功能汇接，动态维护系统数据，实现本行业地下管线、巡线、调度、应急等综合GIS管理。系统软件的基本架构图如下：

数字市政综合管理平台由应急指挥、生产运营巡检、综合管线GIS、基础信息、工程项目管理、视频监控和综合会议七大子系统组成：

1）市政公用应急指挥子系统

市政公用应急指挥子系统对突发事故处理、预警预报实施监控指挥、现场处理及评估。具体功能由值班工作、应急处置、查询统计和通知公告四大部分组成，通过在指挥中心建立与各单位的信息和视频专网，实现对属企业其它信息系统的接口。

2）市政公用生产运行巡检调度综合监测子系统

指挥中心通过专线整合调用各属单位生产运行调度系统，实时查看各单位主要运行数据，掌握企业生产运行情况。实现对的市政公用产品质量和生产安全的即时监控。

3）市政公用综合管线GIS信息

对市政公用管线进行宏观管理。系统管理的数据来源于市政公用专业权属部门以及所辖各家权属单位，权属单位所管理的数据将及时地有选择地更新到信息中心的服务器中。

4）市政公用基础信息子系统

市政公用基础信息管理子系统是包涵市政公用基础设施水平、生产运行、规划建设等综合性基础信息情况的信息系统。总体上包括行业信息和企业（事业）单位信息，可实现对行业综合信息的计算机管理，内容包括十三大类信息。

5）市政公用工程项目管理子系统

市政公用工程项目管理子系统可实现重点工程项目的信息化管理，建立工程项目库和工程项目管理系统，实现从项目各阶段、全过程的信息化管理。

6）市政公用视频监控子系统

指挥中心整合调用各权属企业的视频监控系统信号，实时监控各企业重点安全生产部位的生产运行状况，结合监测各企业生产调度运行情况，实现在指挥中心实现对属单位安全生产的实时监控。

7）市政公用综合会议子系统

在指挥中心建设综合多媒体多功能会议室系统。日常为调度监控中心职能，利用大屏幕电视墙展示监控结果，可进行多功能会议，紧急情况下的应急指挥，视频会议等。

4　结论

本平台的建设充分利用了物联网技术、GIS技术、通讯技术、数据库技术的最新成果，紧密结合市政公用事业各行业管理的业务流程，以全过程信息化的指导思想，建立包含供水、排水、路灯、燃气、道桥、公交、综合管网、WEB信息发布的综合系统，达成各系统在数据和功能上的统一和共享，实现了规划、建设、管理业务的信息化、科学化和规范化。

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参考文献

［1］孙其博,刘杰,等.物联网概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报,2010,33(3):1-11.

［2］苗杰,胡铮,田辉,等.泛在网络发展趋势与研究建议[J].通信技术与标准泛在网专刊，201Q,1(157):4-9.

［3］吕航飞.基于SOA的信息复用技术研究与应用[D].上海:同济大学,2007.

［责任编辑：汤静］