智慧市政綜合監管平臺建設研究

葉延磊

山東正元地球物理信息技術有限公司，山東濟南 250101

關鍵字：智慧市政；綜合監管平臺；物聯網

在當前城市建設中，城市的定位和功能成為了城市建設的關鍵?；谶@一現實要求，智慧城市成為城市發展的重要發展方向。結合城市建設和管理現狀，構建智慧市政平臺，是完善城市功能的重要手段[1]。2013年發布的《國務院關于加強城市基礎設施建設的意見》明確強調：保持城市基礎設施規劃建設管理的整體性、系統性，堅決杜絕“拉鏈馬路”、窨井傷人現象。圍繞市政設施的綜合業務管理內容和考核標準，結合市政管理的需求，建設智慧市政綜合監管平臺，全面提升城市市政業務綜合監管與指揮調度能力，提高市政設施運行安全水平，實現定位管理精細化、安全監管綜合化、應急處置高效化。

1 智慧市政建設目標

1.1 保障市政設施安全運行

通過智慧市政綜合監管平臺建設，提高市政設施管理水平，保障市政設施運行安全。供水、排水、供熱、燃氣、路燈、井蓋、環衛等市政公用設施，是城市正常運行的基礎設施保障，其一旦發生故障或事故，將對城市安全造成重大影響。通過市政設施智能化建設，第一時間掌握設施運行障礙，實時監控設施狀態，及時進行危險預警，加強對危險的防控能力。同時，對事故做到準確定位、及時上報、快速聯動處置，最大程度降低事故發生的危害，提高政府應對能力，做到企業和政府信息共享、協調統一。

1.2 提高市政設施管理效率

市政公用設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，必然帶來市政公用設施的快速擴張，使政府管理部門、企業管理單位的工作量增大。目前，無論是政府還是企業，如果依靠傳統人工為主的管理方式，都不能應對新時期的管理問題，很難適應管理工作量劇增的局面和精細化、深度化的管理需求。因此，提高管理效率、降低用工量、深入設施現場、落實管理細節的管理要求，推動了先進技術、智能化手段在管理工作中的應用。充分利用先進的物聯網、大數據、云計算、信息通訊等技術，建立智能化的市政公用設施管理模式，能切實提高各單位管理效率。

1.3 增強城市建設管理水平

以市政公用設施為拓展點，實現城市建設管理工作的持續深入開展，用信息化管理模式，支撐未來城市市政公用基礎設施改建、擴展工作。同時，以智慧市政綜合監管平臺積累的城市運行數據為基礎，進行城市建設運行效果數據挖掘分析，從而發現城市建設運行問題，為城市建設發展提供幫助和建議。

2 智慧市政綜合監管平臺總體架構

智慧市政總體架構設計考慮平臺兼容性和可擴展性，組建感知層、傳輸層、資源層、數據層、平臺層、應用層、展示層的七層架構體系（見圖1）。

圖1 總體架構

3 智慧市政綜合監管平臺建設內容

3.1 應用支撐平臺

智慧市政綜合監管平臺建設涉及多類物聯網設備采集數據的管理，包括自建設備、接入設備等，物聯網感知信息管理系統將多種接入手段整合起來，提供多協議的適配，統一接入網絡。它可滿足局部區域短距離通信的接入需求，實現與公共網絡的連接，同時完成轉發、控制、信令交換和編解碼等功能。而終端管理、安全認證等功能保證了物聯網業務的質量和安全。網關在物聯網時代扮演著非常重要的角色，可以實現感知延伸網絡與接入網絡之間的協議轉換。

3.2 供水管理

目前很多自來水公司調度監測系統，由于不同時期建設、不同供應商提供而且有不同的監測指標，需要監測數據整合的過程。數據整合需要建立各子系統的數據提取接口，將數據完整、正確、及時、安全地傳送到生產調度數據中心，按統一規范存儲，為供水系統應用建立基礎。

供水管理由測控終端、數據采集傳輸、數據接收，數據GIS展示為一體的監控系統組成。主要包括管網監測點運行監控、供水泵站運行監控、水廠運行監控等內容。

3.3 供熱管理

將鍋爐房、換熱站等實時監控信息接入供熱監管系統。同時為更好地監管供暖效果，避免熱能浪費，在特定用戶家中安裝遠程測溫等設備，將實時溫度數據上傳至中心服務器，為工作人員有效調控各換熱站的設備運行狀態提供依據，及時進行設備啟?？刂?。

3.4 燃氣管理

燃氣管網和相關設施（包括門站、調壓站、閥門，聚水井等）是燃氣輸送環節中的重點。為確保燃氣管網安全、穩定、經濟運行，提高燃氣管理效率，實現燃氣管網現代化管理水平，采用燃氣管網無線監控系統對燃氣管網進行集中監控和量化管理。

系統通過接入燃氣企業SCADA系統關鍵信息，實時關注燃氣企業關鍵設備的運行狀況，并在設備發生異常（如：壓力超過預警值、溫度超過預警值、流量超過預警值）時通知監控中心，確保政府管理部門能第一時間了解燃氣企業關鍵管理位置的管理情況，開展協同處置。

3.5 路燈管理

建立路燈設施管理系統，實現遠程數據采集、遠程開關控制、實時故障預警，全面提升路燈管理水平。將物聯網技術應用于路燈管理，結合遠程數字化管理、電力載波、GPRS/CDMA無線通信等技術，根據季節和天氣變化，以及不同地段、不同時段的實際照明需求，監督路燈公司運營管理是否真正做到合理節能運行，是否實現分區、分路、分時控制。逐漸真正實現情景照明，減少無效照明，實現路燈的高度智能化和精確化管理，大幅節能減排，實現綠色照明[2]。

3.6 智能井蓋

對部分重要井蓋（優先選取井蓋丟失嚴重或威脅安全的污水、雨水、管線井蓋）安裝智能監測設備，建立智能管理模式，對井蓋的移位、丟失、損壞或浸水狀態進行自動報警，生成相關案件，派遣至相關責任單位及時進行處置，防止安全事故的發生。建立綜合管理平臺，實現井蓋智能管理。整個系統由三部分組成：井蓋觸發器、井蓋監控預警系統、移動巡檢終端。

3.7 防汛排澇管理

城市防洪排澇建設和管理問題已經受到社會各界的普遍關注，管理手段的先進性直接體現一個城市基礎設施的建設、管理水平。從信息采集發布、洪水預報、災情分析，到水情調度、搶險調度、命令發布等方面，為各級領導防汛指揮調度提供快速、可靠、科學的決策依據，與水情、工情信息結合，實現實時的水情信息、工情信息查詢與展示，提供更加生動、形象、直觀的決策參考。監控內容包括積水點監測、雨水管檢查井水位監測、內河水位監測、管道流量監測、雨量監測。

3.8 污水處理管理

智慧市政綜合監管平臺由污水排放監測點、監測中心站組成，實現對企業廢水和城市污水的自動采樣、流量的在線監測和主要污染因子的在線監測；實時掌握企業及城市污水排放情況，實現監測數據自動傳輸；監測中心站的計算機控制中心進行數據匯總、整理和綜合分析。

3.9 環衛綜合管理

立足于環衛業務管理的需要，實現對生活垃圾的全過程（垃圾收集、垃圾清運、垃圾中轉、垃圾處置、產廢物）的監管考核、環衛作業保潔全過程（機械化作業車輛保潔、人工保潔）監管考核、實現環衛整體業務綜合監控指揮調度等。

4 結語

在“智慧城市”建設的基礎上，針對城市管理的現狀與目標，通過整合各部門數據資源，構建統一指揮、功能齊全、反應靈敏、運轉高效的智慧市政系統，能夠有效地處理各種公用設施管理事件、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施綜合監管能力，提高管理效率，提升服務質量和水平，促進管理手段的不斷創新，實現經濟社會的優質運行，為市民提供快速、優質、高效的綜合服務，市政公用設施服務水平將邁上新的臺階。