一種基于燈聯(lián)網(wǎng)傳感器群的城市管理分析系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于燈聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種基于燈聯(lián)網(wǎng)傳感器群的城市運行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及管理分析系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智慧城市:是運用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息，從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動在內(nèi)各種需求做出智能響應(yīng)的應(yīng)用技術(shù)。
[0003]—般意義上的燈聯(lián)網(wǎng)(Internet of Lamps)的內(nèi)涵，指的是將遍布城市各處的智能燈具，通過各種無線、有線的長、短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通。在此基礎(chǔ)上編制的燈控平臺，主要是對管轄區(qū)域內(nèi)的照明系統(tǒng)實現(xiàn)“單燈”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營”一體化。燈控平臺可以對燈聯(lián)網(wǎng)上各處的智能燈具安全可控，和個性化的實時在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程單燈調(diào)光節(jié)能、故障定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、遠(yuǎn)程調(diào)度、監(jiān)視等管理和服務(wù)功能。
[0004]以某燈控平臺為示例，其主要功能是實現(xiàn)對某線路上照明燈具的遠(yuǎn)程控制、調(diào)光配光、在線升級、狀態(tài)監(jiān)控、自動開關(guān)等操作，是一個公共照明領(lǐng)域的專業(yè)管理平臺。功能專注且單一，服務(wù)目標(biāo)群定位為照明管理部門。
[0005]現(xiàn)有關(guān)于智能燈具的控制網(wǎng)絡(luò)，基本功能主要是局限于實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各燈具實現(xiàn)在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程單燈調(diào)光節(jié)能等管控一體化功能。這從功能定位上限制了燈聯(lián)網(wǎng)作為一種遍布城市大街小巷載體功能的最大化。特別是戶外公共照明的燈聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，是普遍分布在城市各個地點，與城市的發(fā)展棲息與共的制高點。如果能充分發(fā)揮燈聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的潛在優(yōu)勢，將能產(chǎn)生巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
[0006]現(xiàn)有基于燈聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的燈控平臺，是以實現(xiàn)應(yīng)用為第一目的，“重應(yīng)用、輕數(shù)據(jù)、缺分析”的特點比較顯著，其功能定位缺點有以下幾個方面:
一是軟件服務(wù)對象單一，僅限于城市照明管理部門。
[0007]二是軟件功能局限于對智能燈具的運營監(jiān)控，僅限于實現(xiàn)對燈具的遠(yuǎn)程在線監(jiān)控即可。
[0008]三是數(shù)據(jù)分析能力薄弱，對系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)只能實現(xiàn)常規(guī)的數(shù)據(jù)報表計算，不能實現(xiàn)對綜合性數(shù)據(jù)的系統(tǒng)而深入的分析。
[0009]四是忽視對運營數(shù)據(jù)的采集管理，對于系統(tǒng)運行中產(chǎn)生的燈具損耗數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)、亮度調(diào)光數(shù)據(jù)、能耗管理以及用戶使用習(xí)慣等數(shù)據(jù)，沒有納入系統(tǒng)管理中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]針對燈聯(lián)網(wǎng)絡(luò)管理平臺的諸多不足，本發(fā)明目的是:提供基于燈聯(lián)網(wǎng)傳感器群的城市運行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及管理分析系統(tǒng)，用互聯(lián)網(wǎng)+的思想，將燈聯(lián)網(wǎng)、城市級傳感器群、大數(shù)據(jù)和云計算等技術(shù)有機(jī)整合，突出對城市級傳感器集群數(shù)據(jù)的采集和挖掘，深入查找和探尋城市管理內(nèi)涵性規(guī)律，為優(yōu)化城市管理水平、預(yù)防公共安全事件、減少各類災(zāi)害事件損失，提供富含價值的決策支持。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種基于燈聯(lián)網(wǎng)傳感器群的城市運行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在城市各關(guān)鍵節(jié)點布設(shè)大量不同類型的傳感器集群，所述傳感器集群與燈聯(lián)網(wǎng)連接，所述燈聯(lián)網(wǎng)通過數(shù)據(jù)中心模塊與大數(shù)據(jù)分析處理服務(wù)器連接。
[0012]優(yōu)選的，所述傳感器集群包括但不限于橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測傳感器集群、地面變形沉降監(jiān)測傳感器集群、地下管線運營監(jiān)測傳感器集群、市政公共設(shè)施監(jiān)測傳感器集群、車道通行狀態(tài)監(jiān)測傳感器集群、道路周邊環(huán)境監(jiān)測傳感器集群、防災(zāi)減災(zāi)指標(biāo)監(jiān)測傳感器集群。
[0013]本發(fā)明還公開了一種基于燈聯(lián)網(wǎng)傳感器群的城市運行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的城市管理分析系統(tǒng)，包括應(yīng)用模塊和通用模塊，所述應(yīng)用模塊包括智慧照明模塊、智慧市政模塊、感知聯(lián)動模塊，所述通用模塊包括智慧巡檢模塊、智慧決策模塊和數(shù)據(jù)中心模塊；
智慧照明模塊，用于城市路燈管理部門管理照明系統(tǒng)，監(jiān)控照明系統(tǒng)的各線路運行狀態(tài)，發(fā)出控制指令;管理燈具及傳感器報警事件，并將報警事件發(fā)送至維護(hù)人員；用于信息采集和信息發(fā)布;對智慧照明內(nèi)相關(guān)燈具/傳感器數(shù)據(jù)實行大數(shù)據(jù)查詢展示與初步分析;對照明系統(tǒng)的運行和維護(hù)策略進(jìn)行設(shè)定，配置運維管理方式；
智慧市政模塊，用于管理采集市政數(shù)據(jù)的傳感器集群，分析評估設(shè)施的健康狀態(tài)；
與智慧市政模塊連接的感知聯(lián)動模塊，負(fù)責(zé)監(jiān)視各類傳感器數(shù)據(jù)狀態(tài)，當(dāng)超出預(yù)定界限值時，觸發(fā)相關(guān)模塊執(zhí)行預(yù)定聯(lián)動動作，用于編輯聯(lián)動規(guī)則，定義觸發(fā)動作；
智慧巡檢模塊，用于現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、故障設(shè)備提示、故障點定位、巡檢路線導(dǎo)航、維護(hù)工單派送、維護(hù)工作簽單、路燈維護(hù)部門發(fā)送移動0A;
智慧決策模塊，用于對系統(tǒng)累積的管理維護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對系統(tǒng)能耗、費用支出、巡檢歷史、電表計量、街區(qū)車/人流量、市政設(shè)施狀況、環(huán)境數(shù)據(jù)、防災(zāi)預(yù)警信息實現(xiàn)分析統(tǒng)計，并能綜合歷史和當(dāng)前數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對下一階段相關(guān)信息發(fā)展趨勢的分析預(yù)測；
數(shù)據(jù)中心，用于將數(shù)據(jù)上傳至大數(shù)據(jù)分析處理服務(wù)器，并接收大數(shù)據(jù)分析處理服務(wù)器處理的結(jié)果，提示用戶查詢。
[0014]優(yōu)選的，所述智慧照明模塊包括智慧監(jiān)控模塊、報警處理模塊、智慧發(fā)布模塊、統(tǒng)計分析模塊和照明配置模塊；
所述智慧監(jiān)控模塊，用于全局性的監(jiān)視各照明線路運行狀態(tài)，在GIS地圖上按照燈具、傳感器、設(shè)備經(jīng)瑋度坐標(biāo)值顯示各設(shè)備所處地點信息，發(fā)送燈具或傳感器操作指令；
所述報警處理模塊，管理燈具及傳感器報警事件，將相關(guān)傳感器報警屬性劃分普通、重要、緊急、災(zāi)害不同等級，將不同的報警事件按照維護(hù)人員巡檢任務(wù)范圍，通過智慧巡檢模塊客戶端派發(fā)工單，導(dǎo)引巡檢人員至各報警點處置，并將處置回饋信息搜集入庫；
所述智慧發(fā)布模塊與智慧巡檢模塊連接，將擬發(fā)布的信息在安裝在燈桿上的屏幕、微信公眾號上進(jìn)行展示播放，并通過安裝在燈桿上的攝像頭采集現(xiàn)場視頻，運用微信公眾號搜集公眾意見建議；
所述統(tǒng)計分析模塊與智慧決策模塊連接，用于對智慧照明模塊內(nèi)燈具/傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)查詢展示與初步分析，包括燈具能耗、電表計量、傳感器數(shù)據(jù)穩(wěn)定性、燈具/傳感器維護(hù)頻次趨勢、照明設(shè)備巡檢數(shù)據(jù)分析、相關(guān)維護(hù)經(jīng)費損耗的分析和處理； 所述照明配置模塊，用于設(shè)定照明系統(tǒng)運行和維護(hù)策略，預(yù)設(shè)場景模式和時間管理計劃兩種無人值守的運維管理方式。
[0015]優(yōu)選的，所述照明線路運行狀態(tài)包括設(shè)備位置編號、燈桿編號、狀態(tài)描述、光源類型、燈具類型、電源相位、燈具及傳感器廠商、燈具及傳感器SN串號、電流、電壓、功率、光強(qiáng)、亮度、溫度、耗電量、安裝時間、總有效工作時間、連續(xù)工作時間、最近一次巡檢時間、最近一次巡檢人員、最近一次巡檢單號及現(xiàn)場照片。
[0016]優(yōu)選的，所述智慧監(jiān)控模塊還包括緊急監(jiān)控模塊，用于控制傳感器采集數(shù)據(jù)頻次按照不同報警等級進(jìn)行采集數(shù)據(jù)。
[0017]優(yōu)選的，所述照明配置模塊包括定時調(diào)光策略配置模塊、調(diào)光等級策略配置模塊、光控制策略配置模塊；
所述定時調(diào)光策略配置模塊設(shè)置有照明控制系統(tǒng)的自動定時控制的一系列策略，包括巡檢時間設(shè)置模塊、調(diào)光時間設(shè)置模塊、控臺時控設(shè)置模塊、單燈時控設(shè)置模塊;所述巡檢時間設(shè)置模塊用于設(shè)定照明系統(tǒng)自動讀取當(dāng)前燈具運行狀態(tài)參數(shù)的時間節(jié)點，讀取設(shè)定時間節(jié)點上燈具內(nèi)終端傳感器的運行狀態(tài);所述調(diào)光時間設(shè)置模塊用于設(shè)定日出日落時間表自動完成相關(guān)線路燈具的開關(guān)操作、亮度調(diào)級、場景運行;控臺時控設(shè)置模塊用于預(yù)設(shè)集中控制器不同操作的執(zhí)行參數(shù)，包括時間、場景、廣播/組播、改變時間，控制不同燈具按照編組形式或者線路形式執(zhí)行各自不同的控?zé)粽{(diào)燈動作;單燈時控調(diào)光設(shè)置模塊為用戶提供每個單燈的單獨操控的方法，為不同的燈具制定各自相互獨立的控?zé)舨呗裕?br> 所述調(diào)光等級策略配置模塊，對不同場景和調(diào)光等級對應(yīng)的亮度百分比數(shù)值進(jìn)行添加、修改、設(shè)置、刪除操作，為照明配置中其它模塊進(jìn)行燈控計劃預(yù)設(shè)提供不同的調(diào)光等級數(shù)值；
所述光控制策略配置模塊，用于設(shè)置燈具啟動亮度初始值和最終亮度上限值。
[0018]優(yōu)選的，所述智慧市政模塊包括橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測模塊、地面變形沉降監(jiān)測模塊、地下管線運營監(jiān)測模塊、市政公共設(shè)施監(jiān)測模塊、車道通行狀態(tài)監(jiān)測模塊、道路周邊環(huán)境監(jiān)測模塊、防災(zāi)減災(zāi)指標(biāo)監(jiān)測模塊；
所述橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測模塊，用于橋梁部分運行狀態(tài)的實時監(jiān)測，對橋梁的粧基礎(chǔ)、梁、板、面部件布設(shè)相應(yīng)