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(yùn)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(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測(cè)、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)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(zhǎng)、短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。在此基礎(chǔ)上編制的燈控平臺(tái)，主要是對(duì)管轄區(qū)域內(nèi)的照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“單燈”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”的“管、控、營”一體化。燈控平臺(tái)可以對(duì)燈聯(lián)網(wǎng)上各處的智能燈具安全可控，和個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程單燈調(diào)光節(jié)能、故障定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級(jí)、統(tǒng)計(jì)報(bào)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(tái)為示例，其主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)某線路上照明燈具的遠(yuǎn)程控制、調(diào)光配光、在線升級(jí)、狀態(tài)監(jiān)控、自動(dòng)開關(guān)等操作，是一個(gè)公共照明領(lǐng)域的專業(yè)管理平臺(tái)。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(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各燈具實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)、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(gè)地點(diǎn)，與城市的發(fā)展棲息與共的制高點(diǎn)。如果能充分發(fā)揮燈聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的潛在優(yōu)勢(shì)，將能產(chǎn)生巨大的社會(huì)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(tái)，是以實(shí)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(diǎn)比較顯著，其功能定位缺點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:
一是軟件服務(wù)對(duì)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(duì)智能燈具的運(yùn)營監(jiān)控，僅限于實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)只能實(shí)現(xiàn)常規(guī)的數(shù)據(jù)報(bào)表計(jì)算，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)綜合性數(shù)據(jù)的系統(tǒng)而深入的分析。
[0009]四是忽視對(duì)運(yùn)營數(shù)據(jù)的采集管理，對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)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(duì)燈聯(lián)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)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(yùn)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(jí)傳感器群、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等技術(shù)有機(jī)整合，突出對(duì)城市級(jí)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(jià)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(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在城市各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)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(cè)傳感器集群、地面變形沉降監(jiān)測(cè)傳感器集群、地下管線運(yùn)營監(jiān)測(cè)傳感器集群、市政公共設(shè)施監(jiān)測(cè)傳感器集群、車道通行狀態(tài)監(jiān)測(cè)傳感器集群、道路周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器集群、防災(zāi)減災(zāi)指標(biāo)監(jiān)測(cè)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(yùn)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(dòng)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(yùn)行狀態(tài)，發(fā)出控制指令;管理燈具及傳感器報(bào)警事件，并將報(bào)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(duì)智慧照明內(nèi)相關(guān)燈具/傳感器數(shù)據(jù)實(shí)行大數(shù)據(jù)查詢展示與初步分析;對(duì)照明系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)策略進(jìn)行設(shè)定，配置運(yùn)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(píng)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(dòng)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(shí)，觸發(fā)相關(guān)模塊執(zhí)行預(yù)定聯(lián)動(dòng)動(dòng)作，用于編輯聯(lián)動(dòng)規(guī)則，定義觸發(fā)動(dòng)作；
智慧巡檢模塊，用于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、故障設(shè)備提示、故障點(diǎn)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(dòng)0A;
智慧決策模塊，用于對(duì)系統(tǒng)累積的管理維護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)系統(tǒng)能耗、費(fèi)用支出、巡檢歷史、電表計(jì)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(shí)現(xiàn)分析統(tǒng)計(jì)，并能綜合歷史和當(dāng)前數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)下一階段相關(guān)信息發(fā)展趨勢(shì)的分析預(yù)測(cè)；
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(bào)警處理模塊、智慧發(fā)布模塊、統(tǒng)計(jì)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(yùn)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(diǎn)信息，發(fā)送燈具或傳感器操作指令；
所述報(bào)警處理模塊，管理燈具及傳感器報(bào)警事件，將相關(guān)傳感器報(bào)警屬性劃分普通、重要、緊急、災(zāi)害不同等級(jí)，將不同的報(bào)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(bào)警點(diǎn)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(hào)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(chǎng)視頻，運(yùn)用微信公眾號(hào)搜集公眾意見建議；
所述統(tǒng)計(jì)分析模塊與智慧決策模塊連接，用于對(duì)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(jì)量、傳感器數(shù)據(jù)穩(wěn)定性、燈具/傳感器維護(hù)頻次趨勢(shì)、照明設(shè)備巡檢數(shù)據(jù)分析、相關(guān)維護(hù)經(jīng)費(fèi)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(yùn)行和維護(hù)策略，預(yù)設(shè)場(chǎng)景模式和時(shí)間管理計(jì)劃兩種無人值守的運(yùn)維管理方式。
[0015]優(yōu)選的，所述照明線路運(yùn)行狀態(tài)包括設(shè)備位置編號(hào)、燈桿編號(hào)、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(hào)、電流、電壓、功率、光強(qiáng)、亮度、溫度、耗電量、安裝時(shí)間、總有效工作時(shí)間、連續(xù)工作時(shí)間、最近一次巡檢時(shí)間、最近一次巡檢人員、最近一次巡檢單號(hào)及現(xiàn)場(chǎng)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(bào)警等級(jí)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(shí)調(diào)光策略配置模塊、調(diào)光等級(jí)策略配置模塊、光控制策略配置模塊；
所述定時(shí)調(diào)光策略配置模塊設(shè)置有照明控制系統(tǒng)的自動(dòng)定時(shí)控制的一系列策略，包括巡檢時(shí)間設(shè)置模塊、調(diào)光時(shí)間設(shè)置模塊、控臺(tái)時(shí)控設(shè)置模塊、單燈時(shí)控設(shè)置模塊;所述巡檢時(shí)間設(shè)置模塊用于設(shè)定照明系統(tǒng)自動(dòng)讀取當(dāng)前燈具運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，讀取設(shè)定時(shí)間節(jié)點(diǎn)上燈具內(nèi)終端傳感器的運(yùn)行狀態(tài);所述調(diào)光時(shí)間設(shè)置模塊用于設(shè)定日出日落時(shí)間表自動(dòng)完成相關(guān)線路燈具的開關(guān)操作、亮度調(diào)級(jí)、場(chǎng)景運(yùn)行;控臺(tái)時(shí)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(shí)間、場(chǎng)景、廣播/組播、改變時(shí)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(dòng)作;單燈時(shí)控調(diào)光設(shè)置模塊為用戶提供每個(gè)單燈的單獨(dú)操控的方法，為不同的燈具制定各自相互獨(dú)立的控?zé)舨呗裕?br> 所述調(diào)光等級(jí)策略配置模塊，對(duì)不同場(chǎng)景和調(diào)光等級(jí)對(duì)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(jì)劃預(yù)設(shè)提供不同的調(diào)光等級(jí)數(shù)值；
所述光控制策略配置模塊，用于設(shè)置燈具啟動(dòng)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(cè)模塊、地面變形沉降監(jiān)測(cè)模塊、地下管線運(yùn)營監(jiān)測(cè)模塊、市政公共設(shè)施監(jiān)測(cè)模塊、車道通行狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊、道路周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊、防災(zāi)減災(zāi)指標(biāo)監(jiān)測(cè)模塊；
所述橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)模塊，用于橋梁部分運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)橋梁的粧基礎(chǔ)、梁、板、面部件布設(shè)相應(yīng)