基于物联网的城市管理工程监理_物联网技术_城市管理

基于物联网的城市管理工程监理

2013/9/25 8:52:12

　　随着城市的迅速发展，城市经济发展面临着日益严重的资源和环境压力，大城市在公共管理上面临着诸多难题：能源输配压力增加，环境污染日趋严重，交通拥挤，公共安全监管难度日渐加大，城市基础设施管理困难等。这些难题给传统的城市管理理念和实践带来了非常大的挑战。物联网的兴起，使大城市的精细化管理成为可能。

　　物联网技术可广泛应用于城市管理的多个领域，促进城市管理信息化、智能化发展。随着物联网技术解决方案在各领域的试点和应用推广，对于城市中庞大的感知信息，可通过充分运用通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，有效地集中整合，支持智能与决策支撑应用的有效运行，从而在已有的信息化基础上为市民提供更加综合的服务，为政府部门提供更加有效的信息分析和更符合实际的决策，对各种需求做出更智能化的响应。通过物联网项目建设，可提高城管执法业务领域相关信息获取的实时化、精细化、系统化和智能化，从而进一步提升城市综合管理效率，提升城市管理指挥系统的智能化水平。下图为实现物联网的4大关键应用技术。

　　图1 物联网四大关键技术

　　物联网在城市管理中的应用

　　物联网是把具有感知、智能和自治功能的物品通过通信技术相互连接形成的网络。这些物理设备可以在无人工干预的情况下实现协同和互动，从而提供智能和集约服务。物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点，使得城市管理变得更加精细化、智能化和简单化。

　　城市管理离不开数据。传统的以人工采集数据的方式，不仅数据的实时性和准确性较差，而且人工采集的范围有限。物联网不仅可以实时采集海量数据，而且能对数据的真实性进行鉴别。物联网可以部署在移动、恶劣、危险、复杂的环境中，并且可以实现无人值守。物联网能够覆盖整个城市，并可以通过大量的低端传感器的部署对城市中的特定节点进行可视化的管理，还可以通过对物联网的快速部署来监测突发事件。

　　借助物联网，城市管理部门可以管理那些采用传统人工方式无法管理的节点，比如监测井盖丢失情况等，从而提高城市管理、工业控制和操作管理的效率及精确程度。

　　物联网能够采集到更丰富和精确的数据，加之与城市公共管理相关的数据都汇总到数据库中，并能借助云计算平台进行数据挖掘与决策等，所以它可以使公共管理的范围明晰，同时提高管理的协同能力，使得管理，比如多种城市公共设施的综合管理更加智能。此外，将前端海量数据采集的实时性与后端云计算平台强大的处理能力相结合，可以简化管理流程，提高管理效率。

　　城市公共安全管理是保障城市正常运行和人们有序生活的基础，因而成为城市管理的重要组成部分。影响公共安全的自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全事件等具有突发性，使得城市公共安全管理成为非常棘手的问题。物联网技术在公共安全方面的应用正是在这种背景下产生的。物联网技术为相关管理部门提供了一种防控事故的技术手段。

　　城市自然灾害主要包括洪水、地震、龙卷风、台风、泥石流、滑坡等。这些灾害的主要特点是影响范围大，人力往往很难抵御。以地质监测为主的监测和预报系统主要用于对地震、泥石流、滑坡等灾害的监测，而气象监测预警系统可以对洪水、龙卷风、台风等灾害进行监测和报警。

　　事故灾难主要包括城市公共基础设施系统风险、城市道路交通及其风险、城市工业危险源及其风险、公共场所及其风险等。

　　水、电、气、热供应系统和通信系统等公共基础设施的特点是具有网状结构，任何一个环节和节点有了问题，都可能导致供应中断等。人们可以通过智能电网、易燃易爆气体监测系统、生命线运行仿真系统等对上述风险进行监测。

　　物联网技术应用于道路交通管理，将形成智能交通的局面，交通事故、危险品运输事故将大大减低。

　　城市工业危险源，主要包括易燃、易爆、有毒物质的储存区和库区以及工业危险建(构)筑物、压力管道、锅炉、压力容器，还有涉及化学危险品运输和储藏的工业危险设施。其主要风险为火灾、爆炸和毒物泄漏等。人们可采用危险化学品全过程监控系统、危险源数据采集及监管系统、危险过程智能控制系统等对上述风险进行监测。

　　针对高层饭店、大型商厦及其地下商场、体育场馆、娱乐场所以及繁华的商业街等公共场所，监测系统主要有智能防爆安检系统、化学毒气监测系统、放射性物质监测系统等，特别值得指出的是对人员密集与疏散场所的预警监测系统。

　　此外，地下管线等有限空间作业的预测与监测同样重要。物联网技术率先应用于上述城市系统中的公共安全管理，既可行又实用。物联网技术应用于我国公共安全管理上，覆盖范围可迅速加大。几年前，已经在一些局部场所有了很好的应用。可以断定，具有中国特色的物联网技术、制造与应用前景很好。

　　北京赛迪信息工程监理有限公司在北京城管物联网平台建设工程中的工作

　　城管物联网平台建设工程项目涉及到城管执法局各部门及公共需求的调研和分析，要规划整合现有业务系统的优势和特点，要理顺与已建设或已规划的各类基础设施及综合支撑平台之间的关系和接口，因此并非是一个单纯的、独立的应用系统改造，而是一个复杂的系统工程，需要经过不断的探索和完善。所以应根据实际情况，采取整体规划，分布实施，逐步完善的方式建设。

　　图2 城管物联网平台定位和业务目标

　　系统改造的整体规划要在充分了解现有业务管理模式和现有系统构建的技术状况的基础上，努力把握管理和技术的未来发展方向。系统规划要力求思路清晰、目标明确、原则具体、计划可行，既符合现有状况，又能满足未来系统发展变化的要求，为系统的发展变化留有充分的扩展接口。

　　项目名称

　　应用子系统

　　城管物联网平台建设

　　工程项目

　　立体服务智能感知平台

　　基础支撑平台

　　综合应用平台

　　城管物联网标准体系

　　本系统的难点是如何在实行城管物联网立体服务智能感知平台的前提下，初步高效地实现城管系统统一扁平化指挥调度目标。同时，如何在实现市城管执法局统一指挥调度的基础上，逐步推广到各区县城管大队指挥系统，最终实现整个北京市城管系统的统一指挥调度。

　　图3 城管指挥调度服务平台体系架构

　　为了实现统一的城管指挥调度系统，同时为后续的两级指挥调度体系做准备，必须在物联网平台建设项目中采用开放式的协议，同时支持多级分布式部署，只有这样才能够保证未来的系统和未知的技术可以无缝融合到本系统中。

　　在系统设计和建设监理工作中北京赛迪信息工程监理有限公司坚持了如下原则：

　　1.先进性与继承性

　　系统采用面向服务(SOA)的整体集成体系架构，通过强大的系统总线机制实现从立体智能感知服务平台、系统支撑平台、综合应用平台等各应用服务子系统的松散耦合型集成，既支持各子系统独立运行，又支持所有子系统相互作用形成一个有机的应用整体，支撑北京市城管执法局物联网平台的正常、稳定运行，同时，整体集成体系架构也应充分考虑和支持整个城管物联网平台系统的后续扩展性。

　　2.安全性与稳定性

　　系统的安全是设计系统时需要考虑的重要问题，防范外部来的恶意攻击和内部的恶意破坏，同时还防止病毒的影响。系统应选用各种产品应严格按照国家的相关质量标准进行设计和生产，采用成熟和高质量的技术与产品，并能在出现意外时保持正常工作或在尽量短的时间内恢复正常。本系统所选择的设备应广泛的应用于各种安防领域，经过市场考验，安全可靠，能确保系统在运行期间不间断工作。

　　3.高性价比与实用性

　　系统所选用的设备应性能卓越，价格合理，返修率低，以满足城管物联网平台系统实用需求为基础，同时考虑5-8年内的技术发展趋势，确保尽可能降低整体工程造价并与原有系统完全兼容。

　　4.操作维护便捷性

　　系统应采用用户友好的系统界面，能够最大限度满足实际工作的要求，把满足用户的业务管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式。系统应采用用户图形化界面，配合电子地图选择不同的城管物联网资源点和系统功能，无需繁琐的菜单操作和复杂的系统操作培训。

　　5.兼容性

　　本系统设备采购时应充分考虑对已有系统设备的兼容性，同时充分考虑后期采购系统设备的通用性，以采购通用性高、兼容性广的产品为原则，使原有系统设备和后续采购系统设备都能兼容于本系统，避免重复建设，节约建设资金。

　　目前市城管执法局应用系统及执法资源都较好的发挥了系统功能，但由于市城管执法局业务数量多，监控范围广，要充分发挥执法资源整合应用效益，需进一步提升执法工作效率，实现集业务接收、任务派遣、一线执法、案件处理的全流程管理及追溯，提高执法效能。需要进一步整合、升级、改造原有相关应用系统，新建相关必要系统，尤其是充分利用现有基础设施，实现执法装备、执法资源的统一监控继续推动北京城管物联网工作的整体进程，进一步提高城管执法和公共服务水平。