智慧市政综合监管平台建设研究

叶延磊

山东正元地球物理信息技术有限公司，山东济南 250101

关键字：智慧市政；综合监管平台；物联网

在当前城市建设中，城市的定位和功能成为了城市建设的关键。基于这一现实要求，智慧城市成为城市发展的重要发展方向。结合城市建设和管理现状，构建智慧市政平台，是完善城市功能的重要手段[1]。2013年发布的《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》明确强调：保持城市基础设施规划建设管理的整体性、系统性，坚决杜绝“拉链马路”、窨井伤人现象。围绕市政设施的综合业务管理内容和考核标准，结合市政管理的需求，建设智慧市政综合监管平台，全面提升城市市政业务综合监管与指挥调度能力，提高市政设施运行安全水平，实现定位管理精细化、安全监管综合化、应急处置高效化。

1 智慧市政建设目标

1.1 保障市政设施安全运行

通过智慧市政综合监管平台建设，提高市政设施管理水平，保障市政设施运行安全。供水、排水、供热、燃气、路灯、井盖、环卫等市政公用设施，是城市正常运行的基础设施保障，其一旦发生故障或事故，将对城市安全造成重大影响。通过市政设施智能化建设，第一时间掌握设施运行障碍，实时监控设施状态，及时进行危险预警，加强对危险的防控能力。同时，对事故做到准确定位、及时上报、快速联动处置，最大程度降低事故发生的危害，提高政府应对能力，做到企业和政府信息共享、协调统一。

1.2 提高市政设施管理效率

市政公用设施分布在城市的每个角落，覆盖范围广、分布分散，隐蔽性高；城市的快速建设，必然带来市政公用设施的快速扩张，使政府管理部门、企业管理单位的工作量增大。目前，无论是政府还是企业，如果依靠传统人工为主的管理方式，都不能应对新时期的管理问题，很难适应管理工作量剧增的局面和精细化、深度化的管理需求。因此，提高管理效率、降低用工量、深入设施现场、落实管理细节的管理要求，推动了先进技术、智能化手段在管理工作中的应用。充分利用先进的物联网、大数据、云计算、信息通讯等技术，建立智能化的市政公用设施管理模式，能切实提高各单位管理效率。

1.3 增强城市建设管理水平

以市政公用设施为拓展点，实现城市建设管理工作的持续深入开展，用信息化管理模式，支撑未来城市市政公用基础设施改建、扩展工作。同时，以智慧市政综合监管平台积累的城市运行数据为基础，进行城市建设运行效果数据挖掘分析，从而发现城市建设运行问题，为城市建设发展提供帮助和建议。

2 智慧市政综合监管平台总体架构

智慧市政总体架构设计考虑平台兼容性和可扩展性，组建感知层、传输层、资源层、数据层、平台层、应用层、展示层的七层架构体系（见图1）。

图1 总体架构

3 智慧市政综合监管平台建设内容

3.1 应用支撑平台

智慧市政综合监管平台建设涉及多类物联网设备采集数据的管理，包括自建设备、接入设备等，物联网感知信息管理系统将多种接入手段整合起来，提供多协议的适配，统一接入网络。它可满足局部区域短距离通信的接入需求，实现与公共网络的连接，同时完成转发、控制、信令交换和编解码等功能。而终端管理、安全认证等功能保证了物联网业务的质量和安全。网关在物联网时代扮演着非常重要的角色，可以实现感知延伸网络与接入网络之间的协议转换。

3.2 供水管理

目前很多自来水公司调度监测系统，由于不同时期建设、不同供应商提供而且有不同的监测指标，需要监测数据整合的过程。数据整合需要建立各子系统的数据提取接口，将数据完整、正确、及时、安全地传送到生产调度数据中心，按统一规范存储，为供水系统应用建立基础。

供水管理由测控终端、数据采集传输、数据接收，数据GIS展示为一体的监控系统组成。主要包括管网监测点运行监控、供水泵站运行监控、水厂运行监控等内容。

3.3 供热管理

将锅炉房、换热站等实时监控信息接入供热监管系统。同时为更好地监管供暖效果，避免热能浪费，在特定用户家中安装远程测温等设备，将实时温度数据上传至中心服务器，为工作人员有效调控各换热站的设备运行状态提供依据，及时进行设备启停控制。

3.4 燃气管理

燃气管网和相关设施（包括门站、调压站、阀门，聚水井等）是燃气输送环节中的重点。为确保燃气管网安全、稳定、经济运行，提高燃气管理效率，实现燃气管网现代化管理水平，采用燃气管网无线监控系统对燃气管网进行集中监控和量化管理。

系统通过接入燃气企业SCADA系统关键信息，实时关注燃气企业关键设备的运行状况，并在设备发生异常（如：压力超过预警值、温度超过预警值、流量超过预警值）时通知监控中心，确保政府管理部门能第一时间了解燃气企业关键管理位置的管理情况，开展协同处置。

3.5 路灯管理

建立路灯设施管理系统，实现远程数据采集、远程开关控制、实时故障预警，全面提升路灯管理水平。将物联网技术应用于路灯管理，结合远程数字化管理、电力载波、GPRS/CDMA无线通信等技术，根据季节和天气变化，以及不同地段、不同时段的实际照明需求，监督路灯公司运营管理是否真正做到合理节能运行，是否实现分区、分路、分时控制。逐渐真正实现情景照明，减少无效照明，实现路灯的高度智能化和精确化管理，大幅节能减排，实现绿色照明[2]。

3.6 智能井盖

对部分重要井盖（优先选取井盖丢失严重或威胁安全的污水、雨水、管线井盖）安装智能监测设备，建立智能管理模式，对井盖的移位、丢失、损坏或浸水状态进行自动报警，生成相关案件，派遣至相关责任单位及时进行处置，防止安全事故的发生。建立综合管理平台，实现井盖智能管理。整个系统由三部分组成：井盖触发器、井盖监控预警系统、移动巡检终端。

3.7 防汛排涝管理

城市防洪排涝建设和管理问题已经受到社会各界的普遍关注，管理手段的先进性直接体现一个城市基础设施的建设、管理水平。从信息采集发布、洪水预报、灾情分析，到水情调度、抢险调度、命令发布等方面，为各级领导防汛指挥调度提供快速、可靠、科学的决策依据，与水情、工情信息结合，实现实时的水情信息、工情信息查询与展示，提供更加生动、形象、直观的决策参考。监控内容包括积水点监测、雨水管检查井水位监测、内河水位监测、管道流量监测、雨量监测。

3.8 污水处理管理

智慧市政综合监管平台由污水排放监测点、监测中心站组成，实现对企业废水和城市污水的自动采样、流量的在线监测和主要污染因子的在线监测；实时掌握企业及城市污水排放情况，实现监测数据自动传输；监测中心站的计算机控制中心进行数据汇总、整理和综合分析。

3.9 环卫综合管理

立足于环卫业务管理的需要，实现对生活垃圾的全过程（垃圾收集、垃圾清运、垃圾中转、垃圾处置、产废物）的监管考核、环卫作业保洁全过程（机械化作业车辆保洁、人工保洁）监管考核、实现环卫整体业务综合监控指挥调度等。

4 结语

在“智慧城市”建设的基础上，针对城市管理的现状与目标，通过整合各部门数据资源，构建统一指挥、功能齐全、反应灵敏、运转高效的智慧市政系统，能够有效地处理各种公用设施管理事件、完善管理措施和手段，解决城市管理中存在的多头管理、信息不畅、处置被动等问题，全方位提升市政公用设施综合监管能力，提高管理效率，提升服务质量和水平，促进管理手段的不断创新，实现经济社会的优质运行，为市民提供快速、优质、高效的综合服务，市政公用设施服务水平将迈上新的台阶。