DevOps思想在智慧城市数字照明部分中的借鉴运用

孙鉴人，朱武江，江竺伟

（宁波市奉化区园林管理处）

1 引言

DevOps 于2020年在国内开始被软件开发者重视，最初的目的就是击破泛IT业中开发与运维的隔阂，解决管理中脱节与流程冲突执行低效现象，聚合力量以期实现结果导向。这种将一个组织内开发、技术运营和质量保障三方面融合的理念与当前数字照明管理的需要不谋而同，可以打通建设智慧城市过程中的信息屏障，创建智慧城市新生态。随着智慧城市理念的深入人心，市政相关行业在数字照明部分的诉求也提上日程，对路灯细颗粒度的精细化控制的要求也越来越高，对每个路灯的实时电压、电流、功率因素的状况需要及时掌握，依托地理信息共享平台对照明设施实施智能化监控和数字化管理。加之路灯、景观灯、探照灯等照明设施损坏维修频繁的问题，DevOps 模式具有的适应频繁交付（持续部署）和以需求端受服务者为导向的管理优势，恰好能对以上各种问题的改善起到非凡的作用。

2 开维思想与数字照明需求的对标

2.1 开维模式

开维作为一种新思想、新理念，形态比较灵活，可以有不同的风格或者做法，任何组织架构均可以根据他们当前的目标自我定制适应然后逐渐演变。

软件开发领域中开维的持续集成(CI)是一个开发过程。每天要多次将代码集成到共享存储库中，而借助自动化测试，CI 帮助团队及早识别错误、轻松定位问题，提高了软件质量并缩短了交付时间。持续交付(CD)与持续集成相集成。旨在确保代码可以安全地部署到生产环境中以向用户顺利交付产品。在CD 环境中，无论是大型系统还是复杂的应用程序，新版本都可以立即按需执行，功能齐全，而且只需要极少的人工干预。持续部署进一步推进了持续交付，其中代码被构建、部署到生产环境，还可以自动测试并在发生错误时快速回滚。具体来说，每个更改都会直接部署到生产环境中，无需额外的人工干预，这样的闭环就是DevOps雏形的来源。理想的开维团队应该是由少数专业的项目经理与具有超强沟通能力的合格工程师组成。成功的形态可以把开维团队的作用想象成一个人，一个在某软件产品从诞生到完美交付期间熟悉客户需求，沟通了解项目方针、工作内容分解下发各个模组的开发和测试，各个模组的问题汇总提交解决，交付与说明，后续针对客户需求的方案变更与维护需要无一不精的全才。公司各部门之间目标、想法与专长都有区别，按传统模式交付产品往往需要各种繁琐的流程与跨部门协调的时间成本，而与一个直接对客户负责的全才沟通开发产品并持续交付就简单了许多。

2.2 数字照明

为了配合智慧城市建设，数字化照明应运而生。建立路灯控制系统收发数据、远程操作和监控，统一介入智慧城市管理平台是当前的主要目标。为了实现智能的集中控制，需要做到开闭路自动控制、自动报警巡测选测、记录反馈实时监控数据和历史数据、及时反映来自12345、110、窗口电话的工单并进行快速派单处理、对线路巡修，节能情况、开关灯记录、设施移交等内容形成数据可视化、可分析化的台账等。采用模糊控制理论研制数字光控装置技术要求高，同时照明系统的本身存在传统的硬件维修和部署保养、安装的技术问题，数字化与传统的路灯管理模式结合形成的数字照明，对管理者与工程师们提出了更高的要求与挑战。

2.3 相似点举例

作为同样开始革新的领域，数字照明中的许多问题与软件开发行业相似，都具有共通的痛点。

①在组织方面，软件开发领域引入DevOps是为了加速新功能的交付且提升对外部变化的响应，与此同时构建深度用户关系；数字照明领域也需要提高如新市政项目中照明设施的设计施工交付且出现照明故障或者电压不稳时，及时处理以免影响市民正常生活，与此同时服务好人民群众。

②在流程方面，软件开发领域引入DevOps是为了快速反馈减少部署痛点并提高质量。数字照明领域也需要做到当接到群众故障反馈时及时应答处理，尽可能精简中间各个手续及时解决问题并将结果反映给群众。

③在团队方面，软件开发领域引入DevOps是为了创造一个高可信文化，提升员工的工作满意度且减少倦怠。数字照明领域也需要凝聚机关干部与一线工程师的组合团队，提高为人民服务的高尚素质且减少形式主义的繁琐内耗。

3 应用案例可行性分析

3.1 软件领域

数字照明中设置系统做电流越限、上下限时主动报警，提供新增删除的节点管理，大数据分析处理平台，网络数字孪生、专网运营平台以及边缘计算等开发领域，完全与软件开发行业相一致，可直接引入DevOps。比如，在开发过程中使用Spinnaker工具或者参考借鉴阿里的云效以及腾讯的工蜂等等，形成一个包含开发测试部门、信息部门、数字化建设部门、运维部署交付部门的可以不断快速迭代业务的小型团队。直接植入开维模式可以提高数字照明工程的建设速度与质量。在下列需求中使用DevOps可起到立竿见影的效果：

1）通用化设计

需要让终端所有的工作参数都可通过中控微机或者终端中的设包、发包进行在线编辑。工作参数包括站点各个路灯编号地址、实际设施物理量参数、数模转换计算方式、通讯地址参数、采集方法、矢量设施组合告警等等。运用DecOps 来随时根据现场具体变化所需情形（如洗墙灯、线条灯、庭院灯、地埋灯、护栏灯、全夜灯、半夜灯各类型）自行DIY组态各终端参数，这样既可以因地制宜、因时制宜，保证监控终端设备的通用性，亦梳理了系统，使其具有强大的灵活性。

2）远程电子电度表查表设计

远程电子电表的抄表可以对用电情况进行实时检测，方便快捷的对每一个检测点位的数字电表进行远程录入。最快三分钟内能够完成全市全部电表的抄表与统计工作。在设计过程中可在工作团队中引入DevOps。

3）智能节能控制器接口

当前双控节能减耗是国家关注的重中之重，为达到省电目的，需要根据采集反馈数据对节能器进行降压调节，并与此同时采集节能器运行状态数据。该种软件在系统的构建过程中亦可引入DevOps。

3.2 硬件领域

照明设施的电气故障、机械结构损坏、电镀锌、铝喷涂、热镀锌、喷塑处理等一线技术问题需要工程师处理。但是，往往处于一线的工程师精通专业技术问题，但是对整体数字照明的概念缺乏认识，依旧以传统方式解决，可能处理完问题不及时反馈或者管理人员对一线问题也缺乏了解互相存在沟通障碍。诸如此类的种种问题会造成效率低下，数字照明工程质量不高。例如，给路灯透光罩和壳体之间安装密封圈，一种意见认为由于要频繁进行换灯、维修点检、维保等工作，灯具要做到完全密封是不合理不经济的。且因开关灯，灯具内外存在压力差的原因做到完全密封技术难度很大，不如使用做过防水耐温抗老化且浸泡杀虫灭真菌药剂的毡挡，虽然不能隔绝空气但过滤阻挡灰尘、昆虫、水滴、烟尘等足矣，且经济实惠。一种意见认为完全密封对照明设施效果寿命的提升有极大利益，长远来看合理划算，除保证不留明显空隙外还需要采用CR232型氯丁橡胶。采用什么方案需要针对区域基础建设、新旧维护经费、人员素质与未来规划等等相关领域有足够认知再统筹规划定制方案。诸如此类的技术问题存在若干，在这方面需要前期的轮岗交流互相频繁的沟通配合打好基础，有了可执行任务的高质量团队后再考虑引入DevOps。

4 未来展望

4.1 新兴产业繁荣发展

谈到DevOps 这个话题就不得不纵观当下中国新兴产业的全景——一边是国家积极倡导的信息化创新和产业数字化转型，一边是各类高科技国产公司的风生水起。随着互联网和物联网的发展达到了顶峰，5G、IoT、芯片和边缘计算等新技术扑面而来。对于从事智慧城市行业的人员来说，可能处在有史以来最利好的时代。

4.2 应用难点

DevOps应用在数字照明领域固然有种种好处，但是，一方面政府市政行业对可靠性要求高，各部门之间的流程问题也一时难以解决，对采用新型模式无疑是持谨观望态度的。开维模式由于是新生事物，目前应用也不久，需要时间去检验效果。政府需要将数字照明工程统一看作一个整体，是一个为人民谋福祉的服务项目，以整体服务的视觉来看待。

在日常流程推进中也对DevOps 负责人的沟通协调能力提出了的要求，需要相关负责人同时具备向上沟通、向下沟通和横向沟通的能力，摸索组织的边界去提炼跨团队协同力，鼓舞士气提升整个团队的主观能动性。

5 结语

DevOps 在数字照明领域无疑有着光明的应用前景，通过组建全领域团队可以极大提高信息化技术的优势，引领智慧城市经济体系加速向数字化、网络化、智能化演进。与此同时，市政照明行业也可以加大数字经济建设中与企业在关键路径上的协作，共同推动行业数字化转型，推动政企数据流通，发展智慧城市行业融合应用。更重要的是，政府需要积极对数字服务企业资源倾斜，加大智慧城市扶持鼓励政策，探索城市新型智慧化管理体系新道路。努力做到日常市政维管工作更高效、应急故障发现处置更迅捷、资产信息记录管理端到端结构化、节约能耗和材料消耗，并在智慧城市建设中不断尝试利用DevOps 精简组织架构。在做到愿意承担一部分试错带来的损失的基础上，分阶段地一小步一小步进行转型，在此期间最大化利用数字工具和自动化流程，并记录分析所有相关数据，将成果反馈给上级，努力推进政府数字化。

总而言之，QM 专家戴明博士（W．Edwards．Deming）认为，一直把原有的系统管理好是远远不够的，要去不断探索系统新的可能性与形态。不断改革数字照明的模式形态做到更好，是业内人士所盼望的。从机理或者流程入手操刀的话，DevOps就提供了一个非常不错的切入点。