一體化城市照明智能巡檢系統(tǒng)與傳統(tǒng)的人工巡檢方式相比具有明顯的優(yōu)勢?？梢詮难矙z作業(yè)標準化、巡檢管理實時化、巡檢結(jié)果數(shù)字化、管理體系簡捷化、日常業(yè)務(wù)規(guī)范化、檢測手段智能化來體現(xiàn)。同時其集成一體的便攜性特別讓人眼前一亮，在這智能化、便攜化的時代，簡易、輕便取代了曾經(jīng)的繁瑣笨重，出門巡檢已然不用帶各種設(shè)備，沈陽一體化城市照明智能巡檢系統(tǒng)其輕巧的集成一體化優(yōu)勢給巡檢任務(wù)帶來快速便捷的體驗。
2-體化技術(shù)的引入
一體化技術(shù)是指多個原來相互獨立的主權(quán)實體通過某種方式逐步結(jié)合成為一個單一實體的過程。
一體化技術(shù)就是集成GIS、GPS、GPRS、RFID于一身的一體化城市照明智能巡檢系統(tǒng)，能充分體現(xiàn)跟上時代步伐的先進性和攜帶的便攜性，是一種跨時代的技術(shù)。
GIS是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)，是以測繪測量為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲存和使用的數(shù)據(jù)源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術(shù)。地理信息系統(tǒng)作為獲取、存儲、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術(shù)和學科，近年來得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。
GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點的位置。通過GPS可以快速定位到所需查詢的地圖地理位置以及燈桿的位置。
GPRS技術(shù)即通用分組無線服務(wù)技術(shù)，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?，是以封?Packet)式來傳輸，因此使用者所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算。GPRS用于巡線員的實時監(jiān)控：一是定位顯示巡檢人員位置，二是測定目標設(shè)施或事件的位置。野外手持機通過GPRS功能把包含有巡檢人員實時坐標的數(shù)據(jù)包發(fā)送至服務(wù)器，可以幫助監(jiān)控人員定位巡檢人員的位置，也可以配合調(diào)度維修人員快速進行目標設(shè)施或故障、事件的定位。系統(tǒng)在地圖上以圖標的方式定位顯示巡檢人員的位置；通過通信臺主動向監(jiān)控軟件傳輸數(shù)據(jù)，不需要通過讀取數(shù)據(jù)庫，從而提高了監(jiān)控軟件獲取最新坐標位置的實時性。監(jiān)控軟件對跟蹤定位數(shù)據(jù)進行刷新（而不刷新整個地圖），實現(xiàn)實時跟蹤的效果。
在如今這個科學的時代，電子標簽已然漸漸變得很常見，那么為每個路燈設(shè)立相對應的電子標簽，給其唯一的身份標識對于后期的使用、檢驗與維修提供了一定的便利，去年對于終于在路燈上投入使用來說是一種跨時代的也是現(xiàn)在特有且必須的一種手段。而如何檢測已貼電子標簽的路燈就要使用到RFID了。RFID攜帶方便，只需幾步操作便可快速地查出對應路燈的電子標簽的序列號，而同時此序列號會傳輸?shù)揭惑w化城市照明智能巡檢系統(tǒng)，本系統(tǒng)再調(diào)用服務(wù)器上相應路燈燈桿的相關(guān)信息進行各種查閱，諸如巡檢的線路．設(shè)備、任務(wù)規(guī)定執(zhí)行的時間等。
3系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
3.1應用場景
沈陽一體化城市照明智能巡檢系統(tǒng)采用目前先進成熟的RFID+GIS+GPS+GPRS/3G/CDMA技術(shù)方案，旨在實現(xiàn)包括巡檢任務(wù)制定與分配、現(xiàn)場巡檢、缺陷管理、考核統(tǒng)計等全部工作的標準化、可視化、簡捷化、規(guī)范化、智能化管理，使用戶能夠動態(tài)掌握巡檢線路和市政路燈的運行狀況及周圍環(huán)境的變化，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)施缺陷和各種安全隱患，以便及時消除缺陷和隱患，預防事故發(fā)生，或?qū)⒐收舷拗圃谧钚》秶?，保障市政設(shè)施的安全、穩(wěn)定運行。
3.2體系結(jié)構(gòu)
圖1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
監(jiān)控端軟件采用B/S結(jié)構(gòu)，B/S是Browser/Server的簡稱，即通過IE瀏覽器訪問系統(tǒng)，用戶只要能上網(wǎng)就能方便地使用系統(tǒng)提供的各項功能。比如制定并給巡檢人員分配任務(wù)，跟蹤處理巡檢發(fā)現(xiàn)的缺陷，對巡檢人員的巡檢情況進行考勤，統(tǒng)計巡檢的合格率，以及實時監(jiān)控巡檢人員和巡檢工作狀態(tài)。
巡檢終端采用M/S結(jié)構(gòu)，M/S是Mobile/Server的簡稱，是傳統(tǒng)的C/S、B/S應用體系的延伸。巡檢人員配備移動智能終端RFID，該設(shè)備能接收GPS衛(wèi)星信號并根據(jù)GPS的定位原理完成對終端的自動定位，根據(jù)RFID上的電子地圖（包含巡檢線路數(shù)據(jù)）實現(xiàn)巡檢導航功能，自動提示巡檢設(shè)備的位置。同時通過無線網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)連接到監(jiān)控中心（Web服務(wù)器），實現(xiàn)與服務(wù)器的數(shù)據(jù)同步，在現(xiàn)場查看個人的巡檢任務(wù)并執(zhí)行，實時上報巡檢情況。
3.3系統(tǒng)組成部分
3.3.1指揮調(diào)度軟件
4.1指揮調(diào)度軟件
4.1.1標準化作業(yè)
系統(tǒng)中錄入了所有巡檢對象，包括分類、位置和巡檢范圍，并且針對分類的巡檢對象配置了標準的巡檢內(nèi)容和缺陷模版。
4.1.2任務(wù)分配
可以在IE等網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中疊加顯示背景電子地圖、市政巡檢線路、燈桿等。提供樹狀圖層列表和顯示控制，以及圖形窗口的放大、縮小、漫游、距離／面積／坐標的量算等電子地圖的基礎(chǔ)功能。根據(jù)地名等進行查詢定位，方便管理人員的監(jiān)控和查看。地圖的內(nèi)容包括沿線地形、線路走向、設(shè)施位置、調(diào)度路線等，在電子地圖平臺的支持下能夠支持快速定位、設(shè)施數(shù)據(jù)查詢、位置標定、數(shù)據(jù)快速錄入等功能。地圖數(shù)據(jù)可以定制、擴展和更新，能夠與今后建設(shè)的GIS方便地交換數(shù)據(jù)。電子地圖所提供的豐富內(nèi)容，能夠協(xié)助巡檢人員準確、可靠地確定設(shè)施位置，掌握周邊環(huán)境狀況。有助于識別各類地形、地物的變更，實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新。在需要進行現(xiàn)場維修等情況下，利用電子地圖提供準確的指引將提高戶外工作效率和準確性。
3.3.2智能巡檢終端
智能巡檢終端是帶有條碼掃描+GPS+GPRS/3G/CDMA+攝像頭+語音通話等功能的針對一體化線路巡檢專門研發(fā)出的一款RFID。可手寫錄入、拍照、錄音，采集相關(guān)技術(shù)指標數(shù)據(jù)以及其他RFID功能，用于配合指揮調(diào)度軟件使用。其集成了地圖導航功能，地圖可進行深度定制，包括豐富的地圖、路、桿塔、設(shè)備等。能有效地提示巡檢人員自己的位置和待巡檢對象的位置；支持地圖的縮放、瀏覽、量算等功能。能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)實時接收或手動下載管理人員分配的巡檢任務(wù)，保證數(shù)據(jù)與監(jiān)控端軟件同步。
智能巡檢終端的作用是通過GPS衛(wèi)星群獲取自身定位數(shù)據(jù)，并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)實時主動向中心服務(wù)器上傳定位數(shù)據(jù)；同時必須安裝手持終端巡檢軟件，用于現(xiàn)場巡檢及實時填報數(shù)據(jù)。
4功能設(shè)計
圖2-體化智能巡檢系統(tǒng)
管理人員制定和分配巡檢任務(wù)，明確相應巡檢人員要巡檢的線路、設(shè)備（包括了標準化巡檢內(nèi)容和缺陷），同時規(guī)定任務(wù)執(zhí)行的時間。4.1.3實時監(jiān)控
實時監(jiān)控包括了實時定位顯示巡檢人員的位置和測定目標設(shè)施或事件的位置。通過GPS功能定位了巡檢人員的實時坐標并把數(shù)據(jù)包發(fā)送至服務(wù)器，隨后通信臺主動向監(jiān)控軟件傳輸數(shù)據(jù)，在地圖上顯示巡檢人員需要進行故障排查的設(shè)施或事件位置，以保證巡檢人員能盡快趕到指定位置。
4.1.4缺陷管理
在巡檢人員報告缺陷以后，服務(wù)器將會顯示缺陷提示信息，以期達到事件處理的及時性。接收到的數(shù)據(jù)無論管理人員是否查看，都保存到數(shù)據(jù)庫中。
在缺陷提示欄或缺陷列表中選擇查看缺陷后，顯示缺陷詳細內(nèi)容，并能查看缺陷在地圖上的具體地點及對應的設(shè)備；隨后管理員可根據(jù)實際情況把缺陷分配給相應的責任人，進入流程化處理過程。
4.1.5軌跡回放
系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的查詢條件（巡檢人員、時間段等），從數(shù)據(jù)庫讀取歷史巡檢信息，以連續(xù)定位點連線的方式按巡檢順序?qū)v史軌跡顯示在電子地圖上。
4.1.6任務(wù)考勤
系統(tǒng)自動將巡檢設(shè)施發(fā)送過來的坐標、時間與設(shè)施的坐標和任務(wù)要求的時間進行對比，以確定巡檢工作是否有效，保證巡檢工作準確到位。
4.1.7人員考評
根據(jù)統(tǒng)計分析的結(jié)果與人員考評結(jié)合起來，可填寫人員考評和審核的意見。
4.1.8統(tǒng)計分析
可選擇任意時間段及巡檢人員進行歷史記錄查詢統(tǒng)計，并通過任務(wù)分配情況、任務(wù)執(zhí)行情況等一系列數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計得出相應的各類報表，并提供打印輸出功能。
報表主要包括巡檢人員的巡檢合格統(tǒng)計報表、設(shè)備設(shè)施的巡檢率統(tǒng)計報表、設(shè)備設(shè)施的缺陷統(tǒng)計報表。
巡檢合格統(tǒng)計報表：統(tǒng)計巡檢員被分配的任務(wù)次數(shù)、執(zhí)行合格的次數(shù)、無效巡檢的次數(shù)、未巡檢的資料、巡檢任務(wù)完成率。
設(shè)備設(shè)施的巡檢統(tǒng)計報表：統(tǒng)計設(shè)備設(shè)施任務(wù)分配的次數(shù)和實際執(zhí)行的次數(shù)。
設(shè)備設(shè)施的缺陷統(tǒng)計報表：設(shè)備設(shè)施發(fā)生缺陷的次數(shù)和缺陷解決的情況。
系統(tǒng)每天都會自動進行當天的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，從而大大加快了集中統(tǒng)計的速度。
4.1.9資源管理
資源管理主要分為設(shè)備管理、人員管理、用戶管理和通信管理。
設(shè)施管理模塊主要包括SIM卡號、終端類型，是否在用等具體信息的設(shè)置、修改，確保硬件的一次投入多次應用。
人員管理主要是對巡檢人員按照管理層次體系（部門、班組等）進行組織，輸入和管理巡檢隊伍、人員的信息，并且實現(xiàn)SIM號碼與相應巡檢人員的綁定以及巡檢人員的變更管理。
用戶管理主要是對巡檢管理和查詢?nèi)藛T進行增、刪、改、查等管理操作，通過部門級別、用戶／人員所屬關(guān)系，基于角色管理，實現(xiàn)各權(quán)限的分配和控制。
通信管理負責服務(wù)器與客戶端通信服務(wù)，主要為3G無線通信的管理，支持多用戶同時在線。
4.2智能巡檢終端
4.2.1地圖導航
集成了地圖導航功能，地圖可進行深度定制，包括豐富的地圖、路、桿塔、設(shè)備等。能有效地提示巡檢人員自己的位置和待巡檢對象的位置；支持地圖的縮放、瀏覽、量算等功能。
4.2.2任務(wù)執(zhí)行
巡檢人員根據(jù)接收的任務(wù)進行巡檢，及時把已經(jīng)巡檢的數(shù)據(jù)（自動附帶時間、坐標等）上傳到服務(wù)器，并對巡檢不合格或待巡檢的對象進行提示，保證不漏檢；同時會定時把終端的定位坐標上傳到服務(wù)器，用于實現(xiàn)監(jiān)控臺對巡檢人員的實時監(jiān)控。
4.2.3現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集
巡檢人員通過外通過智能巡檢終端的RFID功能得到照明監(jiān)控終端電子標簽信息，進而獲取了設(shè)備相關(guān)資產(chǎn)信息，為現(xiàn)場的維護管理提供支持。同時也可對現(xiàn)場的照明監(jiān)控終端電子標簽信息進行設(shè)置，完成資產(chǎn)信息普查工作。
4.2.4缺陷上報
巡檢人員在按作業(yè)標準進行巡檢時，如發(fā)現(xiàn)缺陷，可通過智能巡檢終端及時上報，缺陷內(nèi)容和類型都是預先定義好的，用戶也可以添加備注信息，并且可以附帶現(xiàn)場照片、錄音、視頻等。
4.2.5缺陷處理
上報后的缺陷數(shù)據(jù)，經(jīng)管理人員分配責任人以后，相關(guān)的責任人可以與服務(wù)器同步，下載責任范圍內(nèi)的缺陷，并能夠在智能巡檢終端的地圖上查看缺陷的位置，以便于現(xiàn)場跟蹤處理；處理的信息及時同步到服務(wù)器，便于管理人員了解最新的處理情況。
5結(jié)束語
作為跟得上新時代腳步的一體化城市照明智能巡檢系統(tǒng)，在一體化技術(shù)下，把各方面需要分散操作的軟件及硬件集成于一身，對于巡檢任務(wù)的制定與分配、現(xiàn)場巡檢、缺陷管理、考核統(tǒng)計等各個工作做到了快速、準確、便捷，目前已進行逐步應用。
本文分析了在一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)框架和功能想法。雖然還有很多不完善之處，但在當代生活中我們可以很明確地想到一句話：只有想不到的，沒有做不到的。為此，我希望能有更多的想法和技術(shù)應用于一體化城市照明智能巡檢系統(tǒng)。
牛立新沈陽供電公司路燈局
