目前，城市照明信息化建設(shè)已具備了良好基礎(chǔ)，但與不斷拓展的業(yè)務(wù)需求相比，存在以下問題：

　?。?）通訊效率較低；

　?。?）不能及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)和處理單燈故障；

　?。?）處理故障的過程不夠高效；

　　（4）城市照明管理缺少統(tǒng)一監(jiān)控與管理平臺；

　　（5）無法做到故障前預(yù)警；

　　（6）無法做到按需照明降低能源消耗。

　　2 實現(xiàn)智能化城市照明物聯(lián)網(wǎng)改造后具有的功能

　　利用物聯(lián)網(wǎng)、計算機、網(wǎng)絡(luò)、自動控制、無線數(shù)據(jù)傳輸、電力線載波通信等技術(shù)，整合現(xiàn)有城市照明監(jiān)控系統(tǒng)、GPS調(diào)度系統(tǒng)、天網(wǎng)視頻系統(tǒng)、業(yè)務(wù)考核系統(tǒng)、材料管理系統(tǒng)，在實現(xiàn)現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上，將管理精度準(zhǔn)確到單燈，并在精細(xì)化的基礎(chǔ)上深入挖掘數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一平臺、可定制、可擴(kuò)展、綜合性的智能化城市照明物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)。

　　建成后的智能化城市照明物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)具有以下特點：

　?。?）以地理信息系統(tǒng)（GIS）為基礎(chǔ)；

　?。?）實時動態(tài)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)；

　?。?）綜合性的管理信息系統(tǒng)，采用事件觸發(fā)機制將各功能模塊和原有各獨立系統(tǒng)有機聯(lián)結(jié)在一起；

　?。?）在數(shù)據(jù)錄入方式、路燈設(shè)施電氣自動歸屬等方面具有較高的自動化和智能化；

　　（5）具有獨立的專家分析系統(tǒng)，深入分析數(shù)據(jù)，預(yù)警線路故障和壽命；

　?。?）靈活性，用戶可自定義查詢、統(tǒng)計、報表、角色、策略、流程等。

　　其系統(tǒng)功能如圖1所示。

　　2.1 資產(chǎn)管理子系統(tǒng)

　　2.1.1 地理信息

　　城市照明地理信息實現(xiàn)對基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、照明設(shè)施等地理空間數(shù)據(jù)的管理、維護(hù)、顯示、操作、分析、建模和更新等功能，是整個系統(tǒng)圖文一體化的重要基礎(chǔ)。

　　2.1.2 設(shè)施編碼識別和移動管理

　　截止至2011年底，成都市城市照明管理處管轄范圍內(nèi)的路燈配電箱達(dá)到1000臺以上，燈桿數(shù)量達(dá)到8萬以上，光源數(shù)量達(dá)到10萬以上。由于數(shù)據(jù)量的龐大，依靠傳統(tǒng)人工錄入的方式無法保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)更新的及時性。因此，此次升級要求系統(tǒng)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集、錄入、更新的方式方法上必須采取智能化、自動化的方式，盡量減少手工操作，以提高效率保證準(zhǔn)確率。

　　2.1.3 材料管理

　　材料管理包括工程材料、維護(hù)材料、舊材料管理。按時、按質(zhì)、按量保證工程施工、維護(hù)的材料供給。按照工程施工計劃進(jìn)度和日常維護(hù)需要供應(yīng)材料，既不超量采購導(dǎo)致過度占用流動資金，也不因采購不足而造成停工待料，并保持合理庫存。做到需求有計劃，采購按計劃，供給有保障，資金不占用。同時，對舊材料進(jìn)行管理。

　　結(jié)合設(shè)施編碼識別和移動管理等功能，實現(xiàn)對單個光源、電器材料領(lǐng)用、消耗的精細(xì)化流程管理。

　　2.2 照明監(jiān)控子系統(tǒng)

　　城市照明監(jiān)控子系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的基本功能之一。城市照明管理單位通過城市照明監(jiān)控子系統(tǒng)實現(xiàn)多策略的照明控制，以及確保配電系統(tǒng)保持良好運行狀態(tài)和高效節(jié)能。

　　照明監(jiān)控子系統(tǒng)對路燈監(jiān)控到單燈級別，對景觀燈監(jiān)控到回路級別，同時輔以視頻監(jiān)控。

　　2.2.1 單燈監(jiān)控

　　單燈監(jiān)控由安裝在監(jiān)控中心的主站軟件、配電箱內(nèi)的監(jiān)控終端和燈桿內(nèi)的單燈控制器組成。

　　（1）主要功能

　　主站軟件功能要求。

　　精確掌握配電系統(tǒng)運行狀況

　　管轄區(qū)內(nèi)路燈及光彩配電系統(tǒng)的運行狀況是維護(hù)管理單位需要隨時掌握的重要數(shù)據(jù)。配電系統(tǒng)包括變壓器、配電箱、光源、電器、線纜等。

　　1）建立電氣網(wǎng)絡(luò)關(guān)系

　　建立配電系統(tǒng)的電氣網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，包括相互之間的配電對應(yīng)關(guān)系（如圖2所示）。

　　其中電纜的對應(yīng)關(guān)系較為復(fù)雜，電纜兩端連接相應(yīng)設(shè)施，如變壓器、配電箱、燈桿，電纜的每一線芯對應(yīng)配電箱的某一單相回路，連接到燈桿的某一光源上。

　　2）電氣組態(tài)圖

　　以組態(tài)方式顯示配電箱和燈具內(nèi)的電氣原理圖，并與各電氣設(shè)備一一對應(yīng)。

　　3）自動產(chǎn)生單燈供電屬性歸屬

　　由于道路改擴(kuò)建等多種因素，造成單燈供電屬性歸屬經(jīng)常發(fā)生變化，若光源電器的供電屬性采取人工現(xiàn)場采集后錄入的方式，無法保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和更新的及時性，故要求系統(tǒng)具備單燈電氣歸屬自動識別功能，即系統(tǒng)能自動識別配電箱在其配電范圍內(nèi)有哪些路燈，以及每一盞光源由該配電箱哪一個支路的哪一相供電；當(dāng)任一盞路燈電源發(fā)生變化時，系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn)和更新數(shù)據(jù)并向監(jiān)控中心反饋和記錄。

　　只有及時準(zhǔn)確掌握配電對應(yīng)情況，才能對監(jiān)測到的電氣參數(shù)進(jìn)行核算，為進(jìn)一步判斷配電系統(tǒng)運行狀況提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

　?。?）多策略的照明控制

　　1）開關(guān)燈時間由幾種方式共同確定

　　2）節(jié)能與調(diào)光

　　3）控制策略

　?。?）智能監(jiān)測和報警

　　1）電氣參數(shù)監(jiān)測

　　實時監(jiān)測配電箱和單燈工作狀態(tài)，同時采集電壓、電流、功率、功率因數(shù)、漏電流等電氣參數(shù)。

　　2）智能報警

　　主站監(jiān)控組態(tài)軟件可顯示異常開關(guān)燈、短路、過載、欠載、電壓電流超限、線損過大、功率因數(shù)過低、漏電流過大等故障，并可通過語音和短信告知相關(guān)人員。

　　3）自動和手動遠(yuǎn)程抄表

　　對已經(jīng)安裝有電子電表的終端，可通過RS-485接口對遠(yuǎn)程電度表進(jìn)行讀表操作，并保存數(shù)據(jù)記錄。系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)具有按操作員設(shè)置的時間自動進(jìn)行遠(yuǎn)程電度表進(jìn)行讀表操作，并保存數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計。

　　4）主站利用下行數(shù)據(jù)可以修改各監(jiān)控終端的各項運行數(shù)據(jù)。

　?。?）地理信息

　　可以城市路燈布局為背景，大屏幕動態(tài)直觀地顯示整個城市各路段、各分站和各單燈的工作狀態(tài)。

　?。?）查詢、統(tǒng)計

　　可以日報、月報、年報或者根據(jù)即時需要打印預(yù)定數(shù)據(jù)和任何數(shù)據(jù)，如亮燈率、故障燈率、故障燈數(shù)量及編號清單、功率、時鐘日期、電流、電壓、瞬時高低壓參數(shù)等。可以根據(jù)需要即時打印有關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行自動統(tǒng)計。

　?。?）服務(wù)接口

　　系統(tǒng)必須提供開放的服務(wù)接口，并且可以通過服務(wù)接口使用系統(tǒng)的主要功能和數(shù)據(jù)，方便與其它系統(tǒng)連接。

　　2.2.2 景觀監(jiān)控

　　充分利用現(xiàn)有景觀照明遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，景觀照明監(jiān)控組態(tài)軟件與升級改造后的路燈單燈監(jiān)控系統(tǒng)運行在同一平臺，實現(xiàn)景觀照明設(shè)施配電箱回路級監(jiān)控。

　　2.2.3 視頻監(jiān)控

　　系統(tǒng)與“天網(wǎng)”視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合，適時自動或手動關(guān)聯(lián)調(diào)用視頻資源作為全面了解設(shè)施狀況的輔助手段。

　　2.3 維護(hù)管理子系統(tǒng)

　　維護(hù)管理子系統(tǒng)協(xié)助各單位、部門、個人等辦公主體高效、有序、全程共享地處理城市照明維護(hù)管理日常業(yè)務(wù)中的各種事件，是整個系統(tǒng)的重要內(nèi)容。

　　2.3.1 數(shù)字化案卷管理

　　照明設(shè)施的故障信息來源之一是數(shù)字化系統(tǒng)。該模塊直接讀取數(shù)字化系統(tǒng)中相關(guān)案卷信息，按設(shè)定工作流觸發(fā)相應(yīng)責(zé)任部門和人員動作，全程監(jiān)管案卷執(zhí)行情況，將執(zhí)行結(jié)果傳入綜合考核模塊并返回數(shù)字化系統(tǒng)。

　　2.3.2 來電和信訪管理

　　主要實現(xiàn)以下功能：

　　（1）來電和信訪資料（包括來電號碼、來電或信訪時間、來電或信訪單位、來電或信訪人、來電或信訪內(nèi)容等）管理，輸入、編輯、查找、打印功能；

　?。?）來電和信訪處理情況（包括處理過程、回訪過程等）的全程管理、記錄和監(jiān)控；

　　（3）來電回?fù)芄δ埽?/span>

　?。?）電話黑名單功能；

　?。?）拒接電話功能；

　?。?）歸屬地查詢；

　　（7）固定電話區(qū)號查詢；

　?。?）系統(tǒng)錄音功能，可對撥出、接入電話的進(jìn)行錄音，并提供查詢和錄音回放功能。

　　2.3.3 業(yè)務(wù)流程管理

　　業(yè)務(wù)流程管理是維護(hù)管理子系統(tǒng)的核心。包括事件啟動、事件類型、事件優(yōu)先級、事件處理。

　?。?）事件啟動

　　事件啟動的來源有多處：

　　1）照明監(jiān)控子系統(tǒng)的報警；

　　2）專家分析子系統(tǒng)的預(yù)警；

　　3）成都市數(shù)字化城市管理信息系統(tǒng)的相關(guān)案卷；

　　4）來電和信訪；

　　5）上級部門下達(dá)的任務(wù)；

　　6）人工巡查等。

　?。?）事件類型

　　設(shè)施安裝、設(shè)施巡查、設(shè)施維修、設(shè)施拆除等。

　?。?）事件優(yōu)先級

　　系統(tǒng)允許用戶根據(jù)事件來源和事件類型預(yù)先設(shè)定各種事件的處理優(yōu)先等級。

　?。?）事件處理

　　系統(tǒng)按預(yù)先設(shè)定的各種類型事件的工作流程和優(yōu)先等級自動形成工作隊列，制定任務(wù)單，以系統(tǒng)消息、PDA移動終端、對講系統(tǒng)等多種方式將任務(wù)單分派到各相關(guān)責(zé)任部門和責(zé)任人，同時將任務(wù)單傳給車輛調(diào)度模塊。在事件處理過程中，可臨時調(diào)整優(yōu)先級、隨時根據(jù)責(zé)任人的反饋信息和車輛調(diào)度情況修正工作隊列，實現(xiàn)過程控制，同時自動將執(zhí)行情況傳給綜合考核模塊。

　　2.3.4 車輛調(diào)度及對講通訊

　　主要實現(xiàn)如下功能：

　?。?）在電子地圖上，可以實時對單個車輛或所有車輛實現(xiàn)定位、跟蹤和調(diào)度。

　?。?）可對車輛在某一時段的行駛軌跡進(jìn)行回放，并顯示在電子地圖上。

　?。?）對所有監(jiān)控車輛進(jìn)行輪詢監(jiān)視功能，在地圖上觀察每輛車的實時狀態(tài)。

　?。?）具備地圖搜索功能，可以對想要查詢的地址進(jìn)行模糊查詢。

　?。?）根據(jù)工作隊列和維護(hù)區(qū)域劃分，尋找故障地點附近車輛，結(jié)合智能交通系統(tǒng)的車流量信息，設(shè)定科學(xué)合理的行駛路線，調(diào)度轄區(qū)內(nèi)的維護(hù)車輛，將故障信息發(fā)給相關(guān)故障責(zé)任人和車輛，減少車輛空駛里程，提高故障處理時效。

　?。?）可以對車輛運行公里、運行狀況、油耗等進(jìn)行統(tǒng)計分析。

　?。?）一對一的個呼：網(wǎng)內(nèi)用戶之間可通過對方號碼的方式進(jìn)行一對一的個呼（或稱為呼叫），其他任何人無法收聽到個呼。該個呼可以雙工和半雙工兩種方式進(jìn)行。

　　（8）群呼：實現(xiàn)對整個城市照明對講系統(tǒng)用戶發(fā)起群呼。

　?。?）組呼：根據(jù)用戶部門組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行編組，每個用戶部門可以分為若干個通話組，每個通話組可包含若干個成員。通話組內(nèi)的成員均可發(fā)起組呼，通話組內(nèi)所有成員都可聽到組呼的通話。組呼以半雙工的方式進(jìn)行。同時，每個終端設(shè)備可根據(jù)業(yè)務(wù)需要編入多個通話組，便于用戶根據(jù)不同的工作內(nèi)容與不同的通話組進(jìn)行通話。

　?。?0）短信及狀態(tài)信息等數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)：用戶可發(fā)送、接收短信，同時還可收發(fā)送預(yù)定義的狀態(tài)信息。

　?。?1）對講權(quán)限管理：群呼、組呼、中斷通話或限制通話等，都進(jìn)行統(tǒng)一權(quán)限管理。

　　2.3.5 綜合考核

　　綜合考核模塊對業(yè)務(wù)流程中的工作隊列執(zhí)行情況的全過程進(jìn)行跟蹤督辦和考核。

　　2.4 專家分析子系統(tǒng)

　　專家分析系統(tǒng)以城市照明監(jiān)控系統(tǒng)采集的歷史數(shù)據(jù)以及維護(hù)管理系統(tǒng)的故障維修統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，深入挖掘，建立科學(xué)的預(yù)警模型，變事后處理為事前處理，減少故障的發(fā)生，降低故障率，提高照明管理服務(wù)水平。

　　2.4.1 故障原因分析

　　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于維護(hù)管理子系統(tǒng)中業(yè)務(wù)流程管理模塊處理的各種故障。統(tǒng)計各種故障與時間、季節(jié)、溫度、氣候、區(qū)域、維護(hù)部門、設(shè)施種類、設(shè)施型號、生產(chǎn)廠家、負(fù)荷大小、線路長度、電氣參數(shù)等之間的關(guān)系。根據(jù)大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計信息尋找特定故障與特定條件之間的內(nèi)在聯(lián)系。

　　2.4.2 線路健康狀況分析

　　線路健康狀況分析是根據(jù)城市照明監(jiān)控系統(tǒng)采集的各項電氣參數(shù)，分析配電系統(tǒng)是否存在故障隱患，從而發(fā)出故障預(yù)警。

　　2.4.3 資產(chǎn)壽命分析

　　資產(chǎn)壽命分析根據(jù)設(shè)備型號、生產(chǎn)廠家、出廠日期、安裝日期、故障原因、維修記錄等數(shù)據(jù)，統(tǒng)計各種品牌設(shè)備實際使用壽命、設(shè)備成本等，制定維護(hù)更換計劃，指導(dǎo)材料采購。

　　2.4.4 能耗分析

　　能耗分析核對自動抄表的電量信息和電費發(fā)票上的電量信息，提供多種方式的電量、電費統(tǒng)計功能。

　　2.4.5 配電分布合理性分析

　　在精確掌握配電系統(tǒng)運行狀況的基礎(chǔ)上，分析配電箱分布的密度和位置是否合適。是否存在某一區(qū)域配電箱分布較密，負(fù)荷較輕的情況，或者配電箱分布較疏，負(fù)荷較重的情況，為合理調(diào)整配電箱的分布，確保整個配電系統(tǒng)的良好運行提供參考。

　　2.4.6 照明分布合理性分析

　　在準(zhǔn)確掌握道路和照明相關(guān)信息的情況下，根據(jù)照明規(guī)劃和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，分析照明功率是否超標(biāo)，統(tǒng)計某一區(qū)域內(nèi)各條道路的道路和照明信息，比較同類道路的照明布置，是否存在明顯高于或低于平均水平的情況。

　　2.5 管理系統(tǒng)

　　應(yīng)用維護(hù)子系統(tǒng)是系統(tǒng)管理員使用的工作平臺，通過該平臺，可以快速搭建、維護(hù)照明管理業(yè)務(wù)，定制業(yè)務(wù)工作流程，設(shè)置組織機構(gòu)，并能夠方便快捷地完成工作表單內(nèi)容樣式調(diào)整、業(yè)務(wù)流程修改、視頻聯(lián)動變動、交通流量門限值設(shè)定系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份等日常維護(hù)工作。該子系統(tǒng)可以方便地調(diào)整，使之適應(yīng)用戶需要，并可以在使用中不斷地變更系統(tǒng)配置，實現(xiàn)用戶自維護(hù)、自發(fā)展、自適應(yīng)。

　?。?）組織機構(gòu)和人員管理管理

　　實現(xiàn)組織機構(gòu)和人員的管理，包括人員、部門、崗位等資料的管理。

　　（2）角色定義

　　可以靈活定義組織機構(gòu)和人員的角色，靈活配置各角色的權(quán)限。應(yīng)用維護(hù)子系統(tǒng)采用分級權(quán)限的控制方法，每個人員的權(quán)限由該人員所屬的部門、所具有的角色確定。通過該模塊，可查看系統(tǒng)中所有人員所具有數(shù)據(jù)操作權(quán)限，以及該權(quán)限的獲得來源。

　?。?）策略定義

　　可以增加、刪除或修改系統(tǒng)中各事件，靈活定義各事件的處理策略，配置各事件的處理時限。實現(xiàn)工作流過程、階段、流向中對表單、地圖等對應(yīng)操作的配置和管理，以適應(yīng)業(yè)務(wù)管理過程中工作流程、參與專業(yè)職能部門、問題管理職責(zé)等方面的變化。

　　具備可視化工具實現(xiàn)工作流的繪制功能。支持工作流程的并行處理、回退、操作等。

　?。?）統(tǒng)計報表管理

　　具有良好的可擴(kuò)充性，用戶可以根據(jù)不同需要自定義統(tǒng)計的對象、內(nèi)容等，并對各類查詢、統(tǒng)計報表的樣式等進(jìn)行編輯和管理。

　?。?）系統(tǒng)維護(hù)

　　實現(xiàn)整個系統(tǒng)的備份、升級等。