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1、成都市智能化城市照明物联网管理系统项目需求书本项目需求书为成都市城市照明管理处目前对“成都市智能化城市照明物联网管理系统”所提出的规划，仅供参选人参考。本次测试具体内容见“附件三：成都市智能化城市照明物联网管理系统建设试点项目测试方案”。一、 现状及存在问题1.1 城市照明维护管理组织结构城市照明运行维护组织结构如图1.1所示。图1.1城市照明运行维护组织结构图成都市照明管理主要部门是城市管理局城市照明管理处，下设设施管理科、中心控制室和四个维护管理所。设施管理科负责统筹协调管辖范围内路灯、景观灯设施运行、维护和管理；中心控制室负责管辖范围内路灯、景观灯的启闭控制、运行监测，配电箱、进电源的日
2、常维护，以及故障的甄别；维护管理所负责各辖区路灯及设备维护，包括灯杆、灯具、负荷线路维护。1.2 信息化现状1.2.1 网络及设备现状网络设备现状见表。网络拓扑图使用区域名称品牌型号单位数量网络接入区核心交换机华为 Quidway S5600 Series台1路由器华为Quidway NetEngine 20E-8台1 防火墙 华为 Quidway Eudemon 100E台1 VPN 华为Quidway VSG3030台1无线网桥台1服务器区服务器华为 Tecat RH2280台2服务器HP Proliant ML350 台1服务器Dell PowerEdge2600台1交换机华为 Quid
3、way S2000 Series台1IDS华为NIP200台1防火墙华为Quidway Eudemon 100E台1中心控制室无线网桥台1交换机华为 Quidway S2000 Series台3PC机台6处机关办公区交换机华为 Quidway S2000 Series台5PC机台40-501.2.2 信息系统现状1.2.2.1 服务器区部署情况四台服务器分别部署Secospace 终端安全管理系统、网络杀毒软件（卡巴斯基）、办公自动化系统、财务系统和材料管理系统。Secospace 终端安全管理系统由Secospace 代理（Secospace Agent，SA）、Secospace管理器（S
4、ecospace Manager，SM）、Secospace控制器（Secospace Controller，SC）、Secospace修复服务器（Secospace Repair Server，SRS）、文档安全服务器（Security Access Control Gateway，DSS）、安全接入控制网关（SACG）等几部分组成。办公自动化系统包括组织结构、人员管理、公文流转、邮件系统等，其中涉及到照明设施维护管理的功能是“四率”指标的统计分析，“四率”指亮灯率、故障处理及时率、设施完好率和清保洁率。 现在主要采用人工录入考核信息的方式产生统计报表。材料管理系统为财务系统的一个子系统，涵
5、盖了材料的购买、入库、出库等，可统计各批次和出库、入库数量等，不能精确到各批次材料的每一单体。1.2.2.2 中心控制室部署情况随着科技技术和城市建设的发展，结合城市照明业务需要，从2001年开始，城市照明管理处先后建设了城市道路照明监控系统、城市景观照明监控系统、车辆GPS调度系统、天网视频监控系统。城市道路照明监控系统始建于2001年，基于230 MHz电台通信，通过对道路照明配电箱的运行状态的控制和监测，实现道路照明监控，中心城区覆盖率达到80%。系统结构如图(a)所示：图1（a）城市道路照明监控系统结构图城市景观照明监控系统建于2009年，基于GPRS公网通讯，通过对景观照明配电箱的运
6、行状态的控制和监测，实现景观照明监控。系统结构如图所示：图城市景观照明监控系统结构图车辆GPS调度系统建于2007年，监控中心可实时掌握路灯工程车辆的地理位置信息，并通过GPRS/GSM短消息进行信息传输。目前尚未与城市照明监控系统整合。天网视频监控系统于2009年接入，城市照明管理处作为成都市天网视频监控系统的用户之一，共享视频资源。目前尚未实现与城市照明监控系统联动。1.2.3 相关业务流程1.2.3.1 故障处理考核考核对象为中控室和4个维护所对所管辖设施的故障处理情况。路灯监控系统现场维修人工巡查无故障有故障配电箱、进电源故障灯杆、灯具、负荷线路故障故障分析审核故障处理及时率统计录入处
7、理信息录入审核结果信息录入和故障处理及时率统计在OA系统里完成中心控制室维护管理所设施管理科作业单位图示现场维修录入处理信息审核图故障处理流程图1.2.3.2 亮灯率指标考核亮灯率考核对象为4个维护所。为了方便设施管理，4个维护所将各自管辖范围划分成12个区域，共有48个区域。录入考核结果选择考核区域现场考核统计亮灯率区域：从12个区域中抽取；考核频率：半月；实施：设施管理科和维护所信息录入和亮灯率统计在OA系统里完成图亮灯率指标考核流程图1.2.3.3 设施完好率考核设施完好率考核对象为4个维护所。录入考核结果选择考核区域现场考核统计亮灯率区域：从12个区域中抽取；考核频率：半月；实施：设施
8、管理科和维护所信息录入和设施完好率统计在OA系统里完成图设施完好率考核流程图1.2.3.4 清保洁率考核流程城市照明管理处通过招标委托专业清保洁公司对管辖范围内路灯设施进行清保洁工作。清保洁率考核对象为清保洁公司。设施科负责统筹协调，4个维护所负责具体监督检查。选择考核区域统计清保洁率区域：从12个区域中抽取；考核频率：半月或月；实施：设施管理科和维护所清保洁率的考核和统计由人工完成图清保洁率考核流程图1.3 存在的问题总体来看，成都市城市照明信息化建设已具备了良好基础，但与不断拓展的业务需求相比，存在以下问题：1 通讯效率较低i. 现有道路照明监控系统基于230MHz数传电台通信，数据传输带
9、宽小，且受城市面积扩大、高层建筑增多的影响，覆盖困难，通讯效率比较低。无法满足大范围、大数据量的信息传输。故目前系统只能监控到配电箱内的各送电回路，无法承受监控到单灯的数据流量。2 不能及时准确的发现和处理单灯故障i. 基于现有监控系统只覆盖到配电箱回路级的现状，路灯管理部门必须在亮灯期间组织大量的人员分组、分片进行人工巡查单灯故障，或者被动地等待市民的 反映，因此难以做到及时发现、及时维修，亮灯率达标的难度和维护成本较大。3 处理故障的过程不够高效i. 故障处理过程中，由于缺乏车辆导航系统，车辆的空载里程过长，大量时间浪费在路途上。在维护材料和工具的管理上，目前只能了解到成批次材料的出入库情
10、况，不能跟踪到材料的实际消耗情况，不利于材料的合理调配和采购，不利于把握库存和供应的平衡关系。4 城市照明管理缺少统一监控与管理平台我市城市照明管理部门同时运行有路灯监控系统、景观照明监控系统、车辆GPS调度系统、视频监控、办公系统、材料管理系统等多套系统。各系统之间相对独立，阻碍了信息的流通，无法充分利用现有资源，影响工作效率和效果，迫切需要升级并整合现有系统，消除信息孤岛，建立统一的信息监控与管理平台。5 无法做到故障前预警目前的照明监控系统只能被动的在故障发生之后才能被发现，再调度力量进行处理。随着信息技术、物联网技术、数据库技术、自动控制等技术的发展，照明监控的力度和深度不断提高，系统
11、采集的数据量对比之前的系统已经有数量级的提高，采集的数据已经可以全面的表征整个系统运行状态。我们认为升级改造后的智能化城市照明物联网管理系统能通过大量历史数据分析，深入挖掘，建立科学预警的数学模型，积极主动地发现设施运行存在的各类隐患，将故障消除在萌芽状态，变故障发生后处理为事前处理，降低故障的发生率，从根本上提高照明管理服务水平。6 无法做到按需照明降低能源消耗目前成熟可行的路灯节能方式，主要采用变功率镇流器对高压钠灯进行调光控制。但由于目前的系统控制深度仅能达到回路级，因此调光只能采取定时延迟方式，而无法根据不同路段的交通流量适时进行。但不同路段随季节变化、交通组织方式变化、周边道路建设等
12、因素影响，其流量并非按固定时段一成不变，因此需要适时调整改变，以期满足按需照明的需要，提高能源效率。二、 系统功能需求利用物联网、计算机、网络、自动控制、无线数据传输、电力线载波通信等技术，整合现有城市照明监控系统、GPS调度系统、天网视频系统、业务考核系统、材料管理系统，在实现现有功能的基础上，将管理精度准确到单灯，并在精细化的基础上深入挖掘数据，形成统一平台、可定制、可扩展、综合性的智能化城市照明物联网管理系统。建成后的智能化城市照明物联网管理系统具有以下特点：1 以地理信息系统（GIS）为基础；2 实时动态的资产管理系统；3 综合性的管理信息系统，采用事件触发机制将各功能模块和原有各独立
13、系统有机联结在一起；4 在数据录入方式、路灯设施电气自动归属等方面具有较高的自动化和智能化；5 具有独立的专家分析系统，深入分析数据，预警线路故障和寿命；6 灵活性，用户可自定义查询、统计、报表、角色、策略、流程等。i. 系统功能如图2所示。图2系统功能图2.1 资产管理子系统2.1.1 地理信息 城市照明地理信息实现对基础地理数据、照明设施等地理空间数据的管理、维护、显示、操作、分析、建模和更新等功能，是整个系统图文一体化的重要基础。作为地理信息系统基础数据之一的道路至少应包含以下属性：道路名称、道路横断面、道路等级、路面材料、车速、交通组成情况（是否通行非机动车辆、行人）、车行道分隔线设置情况、交会密度、是否存在停车、环境亮度、视觉引导/交通控制、交通流量。其中交通流量是动态属性，其数值可从我市正在建设的智能交通系统取得。照明设施包括变压器、配电箱、监控终端、灯杆、灯具、光源、电器、电缆、人井、预埋管等，每一照明设施部件具有唯一编码。其中变压器、配电箱、配电线路、监控终端、灯杆、人井、预埋管需要具有地理信息属性，其它部件可不具有地理信息属性，但要与具有地理信息属性的部件建立关联。比如灯具与灯杆关联，光源、电器与灯具关联等。主要功能如下：2.1.1.1 数据建库数据建库模块采用分层分幅的思想，对地理空间框架数据、城市照明设施部件数据进行建库及管理。通过指
