基于物联网的智慧市政平台研究与实现

刘尚武 蔡延光 王书易 黄柏亮

【摘要】将卫星定位、数据传输等现代科技与市政管养工作相融合，建成市政设施日常养护管理和应急调度指挥中心，承担市区市政设施日常养护管理及各类突发应急工作，并与12345市民服务热线、12319数字市政调度指挥中心等相链接，形成多级部门配合的市政设施日常养护管理和应急调度工作模式。对城市公共资源进行有效的感知、监控和管理，能够促进节能减排，提高资源利用率，同时对城市的运行进行导引、规范、治理、经营和服务，为广大市民提供一个优美的环境、一个优良的秩序、一个优质的服务、一个优化的管理，该系统具有实际应用价值。

【关键词】物联网;市政工程;卫星定位;感知;可视化

Research and implementation of wisdom municipal platform based on Internet of things

LIU Shang-wu，CAI Yan-guang，WANG Shu-yi，HUANG Bai-liang

（School of Automation，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China）

Abstract：Modern technology such as satellite positioning，data transmission and the integration of municipal custody work，built municipal facilities day-to-day maintenance and management and emergency traffic command center，take the city municipal facilities day-to-day maintenance and management and all kinds of sudden emergency work，and with 12345 public service hotline，12319 digital municipal dispatching command center and other links，form a multistage departments cooperate with municipal facilities day-to-day maintenance and management and emergency dispatching work mode.Perception of city public resources effectively，monitoring and management，to promote energy conservation and emissions reduction，improve the utilization rate of resources，at the same time for the operation of the city guidance，norm，governance，management and services，provide citizens with a beautiful environment，a good order，a high quality service，an optimized management，the system has practical application value.

Keywords：Internet of things;municipal engineering;satellite positioning;perception;visualization

1.引言

按照我國建设部划定的市政公用事业管理范围，市政公用事业包括：供水、排水（含雨水、污水）、燃气、供热、道路（含桥梁）、公共交通、环境卫生、园林绿化八大专业。主要面临的挑战有以下几点[1～3]：

（1）市政公用设施投资结构不合理，是中国城市发展的薄弱环节;投资规模总体不足，与工业化、城镇化发展现状不适应。重新建、轻维护;重地上、轻地下;分重视道路、桥梁等形象工程建设，忽视必要的污水、垃圾处理等设施的投入，薄弱环节突出。市政设施配套资金不足，造成一些已建成项目不能正常运转。

（2）市政设施规划不合理;管线设施的频繁改动和施工，其根源在于市政设施规划建设的不合理，缺乏预见性。

（3）市政设施家底不清，资料不全;事故频发，抢险困难;

（4）政府的责任和监管没有落实到位;缺乏对市政公用事业的规划、投资、价格、服务标准和质量、运营安全及综合防灾等内容进行系统的指导监督。

（5）市政设施使用效益低。现有设施失修失养，甚至新建成项目不能正常运转，投资效应没有体现。

2.建设思路

建设思路如下：

（1）摸清家底，建立市政公用设施信息库;

（2）建立市政设施的运行监测，实现科学化的应急处置;利用物联网技术，在线监测市政设施的运行状况，依靠科学的分析与应急预案，预防事故的发生并减少突发事故的灾害损失。

（3）实现从设施规划、建设、养护到监管的全生命周期管理;

（4）利用科技进步，提高政府监管水平;将市政设施的在线监测与管理部门的移动巡查相结合，提高政府的实施监管能力。进一步完善政府监管体系，包括市场进入与退出监管、价格监管、产品与服务质量的监管、标准监管、运行安全的监管、市场秩序监管等。

（5）建立一套科学、有效、权威的市政设施评价体系[4～5]。

3.体系结构

因市政公用事业的多专业性、数据海量性、国计民生的基础性与应急处置的高时效性，智慧市政平台要采用云数据中心等多层次体现结构。

智慧市政平台是以全球定位、传感技术、以网络实时监控、调度、管理为主，通过对供水、供气、供热、排水和路灯等城市市政设施实行数字化管理，实现市政基础设施智能监管。通过在市政设施关键部位配置传感设备，获取实时运行数据，实现城区路灯智能控制、防汛智能指挥以及市政服务智能化监管等。智慧市政平台通过车辆、手持终端的实时定位追踪，把数据通过网络传回监控服务器，可以实现对巡查车辆、工程车辆、设施巡查人员、施工人员实时定位，随时掌握车辆的实际位置和运动趋势，可以做到及时调度、合理部署，切实增强对设施巡查、应急抢险、工程建设监督管理的工作力度，进一步加强车辆管理。通过调度管理系统形成呼叫、巡查、调度、监督、处理、统计及考核等条块结合的服务管理模式。通过对动态信息的管理，掌握全市市政道路各种市政设施部件的状态及各类事件的发生和处置过程，提高动态监控和应急抢险指挥能力，加强政府管理、监督、组织的能力。通过一整套科学完善的监督评价体系，对市政管理的各方面进行考核评价，既能监督市政管理中发生的具体问题，又能监督执法质量。

4.主要功能

智慧市政平台具如下功能：

（1）可对城市供水、供气、供热、排水和路灯等城市市政设施实行数字化管理，实现市政基础设施智能监管。

（2）可对市政设施关键部位进行实时数据监控，实现城区路灯智能控制、防汛智能指挥以及市政服务智能化监管等。

（3）可以随时掌握市政车辆的实际位置和运动趋势，可以做到及时调度、合理部署，加强对市政车辆的监管。

（4）根据市政管理的实际情况，设计并实现了“四位一体”市政综合监督指挥体系。实行市、区、所、巡查人员 “四位一体” 的综合指挥管理体系，实施市政部件、事件的时间无缝、空间无缝的实时监控，形成呼叫、巡查、调度、监督、处理、统计及考核等条块结合的服务管理模式。通过对动态信息的管理，掌握全市市政道路各种市政设施部件的状态及各类事件的发生和处置过程，提高动态监控和应急抢险指挥能力，加强政府管理、监督、组织的能力。

（5）以市政数据管理中心为基础，以信息化城市管理平台为核心，构建环卫管理、燃气管理、供热管理、户外广告管理等市政专题专用系统和内部协同办公自动化系统，依托于這些系统，实现一网式门户、一站式审批、一话式热线等公众服务。

5.结语

目前，智慧市政平台还可以围绕以下方向发展：

（1）强化市政设施规划辅助的内容，结合人口、经济和生态环境数据，科学规划市政设施的布局，为新型城镇化的建设出谋划策。

（2）加大移动端应用的研发力度，加强移动设施管理、信息采集和智能分析方面的研发。

（3）发挥大数据的价值。挖掘设施分布的优缺点，进一步反映社会和经济发展动态。

参考文献

[1]刘寓，朱勃.市政管理移动监察“慧”管城市[J].城市勘测，2014，1：：12-13.

[2]黄来源，李军辉，李远强.基于物联网技术的城市地下管线智能管理系统[J].物联网技术，2014，4：23-24.

[3]彭文祥，贾嵘，薛惠锋，等.基于GIS的城市排水管网信息系统[J].西安理工大学学报，2008，17（4）：396-399.

[4]赵德才，王凤利，李小军，等.城市道路井盖的缺失报警与精确定位系统研究[J].河北北方学院学报，2012，28（3）：23-25.

[5]李向红.城市路面井盖管理问题探讨[J].市政技术，2009， 11（27）：6-7.

基金项目：广东省教育部产学研结合项目（项目编号：2012B091000171，2011B090400460）。

作者简介：

刘尚武（1993—），男，河南信阳人，硕士研究生，研究方向：嵌入式linux。

蔡延光（1963—），男，湖北咸宁人，博士，广东工业大学自动化学院教授，博士生导师，主要研究方向：网络控制与优化、组合优化、智能优化、智能交通系统等。

王书易（1991—），女，河南鹤壁人，硕士研究生，研究方向：自动化技术与装备，最优控制。

黄柏亮（1991—），男，湖南永州人，硕士研究生，研究方向：计算机技术与物联网应用研究。