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摘要:伴隨著近年來物聯網技術的快速發展，關系公民日常生活的各類市政管理措施也借助先進技術實現了管理現代化、設備智能化等。本文主要針對當前市政基礎設施中常用的智能設施，設計了一套綜合管理系統，包含系統總體架構，相關硬件組成技術(ZigBee)、通信網絡(GPRS)以及數據庫等方面。并通過X地的實際市政管理業務對系統進行了實際使用，驗證了系統的可行性和有效性。
關鍵詞:物聯網;市政管理;信息管理系統;ZigBee
0引言
市政建設關系著公民日常生活的方方面面，實現市政管理的智能化、信息化已經成為政務信息化不可或缺的一部分。伴隨著物聯網技術實用化，越來越多的市政民用設施采用了基于物聯網的技術手段實現，如智能電表、水表、煤氣表等，作為相關服務管理部門，如何更為深入的提升物聯網設施帶來的管理方便性、智能性已經得到了政府相關機構未來信息化建設的重點［1－2］。所謂市政管理系統是利用信息化技術為政務信息系統提供各類市政相關的管理數據以及運行數據，并利用物聯網技術實現對相關設備的遠程控制，利用遠程監控技術對所管轄對象進行實時運行監控，主要涉及以下幾類關鍵系統:
(1)數據庫管理系統
系統運用當前主流的內存數據庫系統作為物聯網終端設備運行數據存儲的載體，內存數據庫主要以其高效的遍歷手段，主要用于解決大數據預測等方面，如實時報表生成等，本系統應用內存數據庫主要為了解決城市市政大數據所面臨的數據展現效率低、各部門實時報表數據的生成，該系統主要為管理系統提供了數據存儲、管理功能。
(2)管理信息系統
管理信息系統(MIS)為各部門提供了可視化的系統管理手段，實現以人為主導的信息化管理手段，利用內存數據庫強大的大數據管理功能，能夠可視化的實時展現各個對象的數據信息，為決策者提供準確可靠的運行數據［4］。
(3)遠程管理系統
遠程管理系統主要為市政各部門提供遠程設備管理功能，為了解決當前維修人員少、業務重的現狀，通過遠程管理系統管理人員可遠程地解決一些簡單的故障，并且可為管理人員實時提供各個子服務站點的運行情況。
(4)遠程監控系統
遠程監控系統為市政服務提供遠程實時監控、遠程數據采集(數據、圖像)、故障告警以及相關On－Line辦公等功能，該系統降低了設備維護的成本，提升了管理的效率。同時系統利用成熟的Gis技術，為監管人員提供動態地、可視化的各個站點設備的實時運行情況［3］。
1系統總體架構
市政管理系統設計上分為硬件系統、通信系統、軟件系統以及決策系統，架構圖如圖1所示。硬件系統中主要包含市政建設中相關的智能設備(煤氣、水電、路燈燈)以及在此類設備上設計的接口中間件，解決實現對分類數據的采集功能。當前常用的市政智能設備涵蓋了公民日常生活中相關的各類基礎設置—煤、電、水以及日常公共設置(路燈、交通等)。本文主要對相關的智能設備的數據進行實時采集—數據采集中間件，由于各類不同的智能設備采用不同的數據采集技術—PCI總線、A/D采樣、存儲卡緩存等方式，接口方式主要有有XML導入導出接口、數據訪問接口、API接口、Socket交換接口以及庫對庫交換接口［5－6］。通信系統中主要完成底層數據上傳以及遠程控制指令的傳輸。系統主要利用業界現有的三大主要傳輸方式—藍牙、GPRS、ZigBee等技術。軟件系統主要利用運行的數據信息結合實際的業務流程利用B/S架構實現功能多態化，解決模塊復用的問題，本系統采用Java開發平臺，基于MVC架構，采用CSV數據同步技術解決業務層－數據層的數據一致性問題。軟件系統主要包含用戶管理系統、數據管理系統、遠程監控系統、遠程控制系統、業務配置系統等，并利用Gis系統實時對各個子系統運行情況進行實時展示、報警提示等［8－10］。決策支持系統是通過智能決策對城市運行各項指標進行檢測，通過市政管理系統和相關系統集成進行數據抽取和繼承，利用各類決策模型對數據進行實時計算處理，為各類重大突發事件提供科學合理的決策分析和建議。系統能夠對城市市政管理相關的各類系統的實時運行數據，利用可視化展示各個子系統實時運行情況，并且利用周期性記錄的數據進行分析，為決策者提供可靠的預警建議，為政務應急指揮提供準確的信息支持。
2關鍵技術研究
(1)智能設備運行監控(控制)
系統采用Baidu地圖作為Gis選取，由于其在大陸相關城市中區域數據最為豐富、齊全、Gis引擎流暢度更高、各類二次開發的API更為完善等。百度地圖是基于JavaScript進行開發的，各類應用程序接口支持各類系統平臺的開發，同時對主流的瀏覽器均可無縫集成，本系統在開發過程中使用了BMap基類，為應用系統服務器申請一個24位的Ak密鑰獲取百度地圖開發使用的權限，如下所示為地圖構建的某個接口定義。系統定義了一套完整的控制指令集，，包含遠程設備重啟(Restart)、設備狀態更新(Reset)、設備數據重傳(ReTra)等，為業務人員提供便捷的操控方式［7］。
(2)基于插件式的Gis系統應用
本系統根據實際業務需求，設計采用基于插件式的軟件體系架構，并且集成Gis應用框架，這是主要應對不同應用在地理數據存儲、使用以及部署等方面存在差異性較大的問題，采用基于插件式的體系架構，使得軟件能夠像硬件板卡一樣按照需求動態地組配出不同的應用軟件。
(3)基于WebService的SOA體系架構的應用
面向服務的體系架構(SOA)因其高效率、響應快、適應性強的特點已經成為了當前主流的基于服務的應用框架，本系統基于該體系框架，采用WebService作為Web服務的提供端，如圖2所示為Web服務的架構圖，如圖2所示，在服務提供過程中客戶端通過UDDI查詢Web服務的WSDL文件(文件中定義了Web服務功能以及調用方式)，隨后客戶端使用HTTP的SOAP協議給URL(服務)發送一個請求，待服務器接收到請求后，向服務發送回應，即可完成一個請求過程［11－13］。
(4)3S集成技術
市政管理系統針對實際的業務需求將遙感技術、地理信息系統、北斗定位技術進行融合，利用中間件實現將各個智能終端信息進行實時采集(地理數據、設備位置信息、遙測數據等)，并利用如圖3所示的融合算法進行數據聚類處理。
3結論
市政公共事業在基礎性和普遍性上最為重要，如何提升市政服務的高效性是政府相關機構信息化建設的重點，本文主要從物聯網技術發展的角度對市政管理系統建設過程中的總體系統架構及相關技術進行了介紹，并對相關的核心算法的應用進行了分析，為系統設計、建設提供核心技術介紹。智慧城市的創建成為了新一輪城市發展的重點，將現有的市政公用行業管理由P2P的無限溝通模式帶入到M2M的物聯網時代，將政府全面推向服務主導型，打造數字化政務、民生。
參考文獻
［1］徐時環．市政工程項目管理信息系統的設計與實現［D］．電子科技大學，2012．
［2］姚娟．項目管理信息系統在市政工程中的應用［J］．企業技術開發，2015，(26):54+56．
［3］應六均．淺析市政工程安全管理信息系統［J］．科技與企業，2012，(13):122．
［4］邱珊謎．石獅市市政工程在線信息管理系統的研究與分析［D］．云南大學，2015．
作者:龐敏 單位:寶雞職業技術學院
