摘要:伴随着近年来物联网技术的快速发展，关系公民日常生活的各类市政管理措施也借助先进技术实现了管理现代化、设备智能化等。本文主要针对当前市政基础设施中常用的智能设施，设计了一套综合管理系统，包含系统总体架构，相关硬件组成技术(ZigBee)、通信网络(GPRS)以及数据库等方面。并通过X地的实际市政管理业务对系统进行了实际使用，验证了系统的可行性和有效性。
关键词:物联网;市政管理;信息管理系统;ZigBee
0引言
市政建设关系着公民日常生活的方方面面，实现市政管理的智能化、信息化已经成为政务信息化不可或缺的一部分。伴随着物联网技术实用化，越来越多的市政民用设施采用了基于物联网的技术手段实现，如智能电表、水表、煤气表等，作为相关服务管理部门，如何更为深入的提升物联网设施带来的管理方便性、智能性已经得到了政府相关机构未来信息化建设的重点［1－2］。所谓市政管理系统是利用信息化技术为政务信息系统提供各类市政相关的管理数据以及运行数据，并利用物联网技术实现对相关设备的远程控制，利用远程监控技术对所管辖对象进行实时运行监控，主要涉及以下几类关键系统:
(1)数据库管理系统
系统运用当前主流的内存数据库系统作为物联网终端设备运行数据存储的载体，内存数据库主要以其高效的遍历手段，主要用于解决大数据预测等方面，如实时报表生成等，本系统应用内存数据库主要为了解决城市市政大数据所面临的数据展现效率低、各部门实时报表数据的生成，该系统主要为管理系统提供了数据存储、管理功能。
(2)管理信息系统
管理信息系统(MIS)为各部门提供了可视化的系统管理手段，实现以人为主导的信息化管理手段，利用内存数据库强大的大数据管理功能，能够可视化的实时展现各个对象的数据信息，为决策者提供准确可靠的运行数据［4］。
(3)远程管理系统
远程管理系统主要为市政各部门提供远程设备管理功能，为了解决当前维修人员少、业务重的现状，通过远程管理系统管理人员可远程地解决一些简单的故障，并且可为管理人员实时提供各个子服务站点的运行情况。
(4)远程监控系统
远程监控系统为市政服务提供远程实时监控、远程数据采集(数据、图像)、故障告警以及相关On－Line办公等功能，该系统降低了设备维护的成本，提升了管理的效率。同时系统利用成熟的Gis技术，为监管人员提供动态地、可视化的各个站点设备的实时运行情况［3］。
1系统总体架构
市政管理系统设计上分为硬件系统、通信系统、软件系统以及决策系统，架构图如图1所示。硬件系统中主要包含市政建设中相关的智能设备(煤气、水电、路灯灯)以及在此类设备上设计的接口中间件，解决实现对分类数据的采集功能。当前常用的市政智能设备涵盖了公民日常生活中相关的各类基础设置—煤、电、水以及日常公共设置(路灯、交通等)。本文主要对相关的智能设备的数据进行实时采集—数据采集中间件，由于各类不同的智能设备采用不同的数据采集技术—PCI总线、A/D采样、存储卡缓存等方式，接口方式主要有有XML导入导出接口、数据访问接口、API接口、Socket交换接口以及库对库交换接口［5－6］。通信系统中主要完成底层数据上传以及远程控制指令的传输。系统主要利用业界现有的三大主要传输方式—蓝牙、GPRS、ZigBee等技术。软件系统主要利用运行的数据信息结合实际的业务流程利用B/S架构实现功能多态化，解决模块复用的问题，本系统采用Java开发平台，基于MVC架构，采用CSV数据同步技术解决业务层－数据层的数据一致性问题。软件系统主要包含用户管理系统、数据管理系统、远程监控系统、远程控制系统、业务配置系统等，并利用Gis系统实时对各个子系统运行情况进行实时展示、报警提示等［8－10］。决策支持系统是通过智能决策对城市运行各项指标进行检测，通过市政管理系统和相关系统集成进行数据抽取和继承，利用各类决策模型对数据进行实时计算处理，为各类重大突发事件提供科学合理的决策分析和建议。系统能够对城市市政管理相关的各类系统的实时运行数据，利用可视化展示各个子系统实时运行情况，并且利用周期性记录的数据进行分析，为决策者提供可靠的预警建议，为政务应急指挥提供准确的信息支持。
2关键技术研究
(1)智能设备运行监控(控制)
系统采用Baidu地图作为Gis选取，由于其在大陆相关城市中区域数据最为丰富、齐全、Gis引擎流畅度更高、各类二次开发的API更为完善等。百度地图是基于JavaScript进行开发的，各类应用程序接口支持各类系统平台的开发，同时对主流的浏览器均可无缝集成，本系统在开发过程中使用了BMap基类，为应用系统服务器申请一个24位的Ak密钥获取百度地图开发使用的权限，如下所示为地图构建的某个接口定义。系统定义了一套完整的控制指令集，，包含远程设备重启(Restart)、设备状态更新(Reset)、设备数据重传(ReTra)等，为业务人员提供便捷的操控方式［7］。
(2)基于插件式的Gis系统应用
本系统根据实际业务需求，设计采用基于插件式的软件体系架构，并且集成Gis应用框架，这是主要应对不同应用在地理数据存储、使用以及部署等方面存在差异性较大的问题，采用基于插件式的体系架构，使得软件能够像硬件板卡一样按照需求动态地组配出不同的应用软件。
(3)基于WebService的SOA体系架构的应用
面向服务的体系架构(SOA)因其高效率、响应快、适应性强的特点已经成为了当前主流的基于服务的应用框架，本系统基于该体系框架，采用WebService作为Web服务的提供端，如图2所示为Web服务的架构图，如图2所示，在服务提供过程中客户端通过UDDI查询Web服务的WSDL文件(文件中定义了Web服务功能以及调用方式)，随后客户端使用HTTP的SOAP协议给URL(服务)发送一个请求，待服务器接收到请求后，向服务发送回应，即可完成一个请求过程［11－13］。
(4)3S集成技术
市政管理系统针对实际的业务需求将遥感技术、地理信息系统、北斗定位技术进行融合，利用中间件实现将各个智能终端信息进行实时采集(地理数据、设备位置信息、遥测数据等)，并利用如图3所示的融合算法进行数据聚类处理。
3结论
市政公共事业在基础性和普遍性上最为重要，如何提升市政服务的高效性是政府相关机构信息化建设的重点，本文主要从物联网技术发展的角度对市政管理系统建设过程中的总体系统架构及相关技术进行了介绍，并对相关的核心算法的应用进行了分析，为系统设计、建设提供核心技术介绍。智慧城市的创建成为了新一轮城市发展的重点，将现有的市政公用行业管理由P2P的无限沟通模式带入到M2M的物联网时代，将政府全面推向服务主导型，打造数字化政务、民生。
参考文献
［1］徐时环．市政工程项目管理信息系统的设计与实现［D］．电子科技大学，2012．
［2］姚娟．项目管理信息系统在市政工程中的应用［J］．企业技术开发，2015，(26):54+56．
［3］应六均．浅析市政工程安全管理信息系统［J］．科技与企业，2012，(13):122．
［4］邱珊谜．石狮市市政工程在线信息管理系统的研究与分析［D］．云南大学，2015．
作者:庞敏 单位:宝鸡职业技术学院
