桂林市城市照明数字化管理系统设计方案

桂林市城市照明数字化管理系统设计方案书桂林市城市照明数字化管理系统设计方案书广西金源信息产业股份有限公司地址：桂林市铁山工业园紫杉路8号电话编：541004目录第1章系统建设背景 1第2章系统建设内容 2第3章系统构成 3第4章系统设计 54.1硬件平台 54.1.1计算机、服务器及存储系统 54.1.2网络设备 54.1.3中心机房及配套 54.1.4大屏幕显示系统 54.1.5远程基站 64.2城市三维地理信息系统平台 64.3城市照明基础数据库 74.4应用系统 94.4.1城市照明监控系统 94.4.2城市照明节能系统 94.4.3CDK电缆防盗系统 104.4.4资源管理系统 104.4.5流程管理系统 114.4.6巡查巡视系统 124.4.7指挥调度系统 134.4.8监督评价系统 144.4.9预警预报系统 154.4.10辅助决策系统 164.4.11公共服务系统 174.4.12办公OA系统 184.5系统特点 20第5章小结 21地址：桂林市铁山工业园紫杉路8号电话编：541004第5页第1章系统建设背景随着社会发展，城市照明包括道路照明和景观照明，要求亮灯率、开关灯的准确率、故障检测的实时性和维修的及时性的标准不断提高；同时，城市照明范围日益扩大，偷盗屡禁不绝，管理的难度越来越大。在这样的背景下，传统的人工管理方式越来越力不从心，因此，寻求一种新的现代化城市照明管理系统变得越越迫切。因此，对城市照明的管理要求非常高，这就要求我们根据天气的变化、根据各种临时的旅游接待活动等的要求，具有及时调整开或关灯时间、及时发现故障并进行修复的能力。而路灯照明消耗电量大，面对全国性电能紧缺的局面，路灯照明用电需要采取节能措施，确保电能在紧张的情况下合理利用，使电费的开销得到节省。桂林市通过建设城市照明监控系统、城市照明节能系统及电缆防盗系统，将使城市照明管理上一个新台阶，实现监控的智能化，极大地提高了工作效率，节省大量人力物力，同时节约了大量电能，照明设施等设备的使用寿命得到提高，将获得很好的经济效益和社会效益。然而，从2001年城市照明监控系统投入使用以来，虽然一直在进行升级和完善，但是许多技术已经逐渐落后，迫切需要使用新技术将城市照明监控节能系统进行升级为城市照明数理化管理系统。

第2章系统建设内容桂林市城市照明数字化管理系统基于三维地理信息平台和照明设施基础数据库，融合网络技术、通信技术、视频技术、自动控制技术、GIS技术、GPS技术，以及监控与生产管理相结合的软件设计等，对照明设施实施全面、动态管理。在通信网络方面除了使用专用无线通信网以外，还可以使用GSM、GPRS、CDMA等公用网设备与网络。使桂林市的城市照明智能监控和管理系统的功能和系统稳定性达到国内领先水平。桂林市城市照明数字化管理系统包含如下内容：硬件平台城市三维地理信息系统平台城市照明基础数据库应用系统城市照明监控系统城市照明节能系统电缆防盗系统资源管理系统流程管理系统巡查巡视系统指挥调度系统监督评价系统预警预报系统辅助决策系统公共服务系统办公OA系统

第3章系统构成系统拓扑图灯杆单灯模块 城市照明控制管理中心有线连接远程基站局域网Internet灯杆单灯模块城市照明控制管理中心有线连接远程基站局域网Internet大屏幕显示系统服务器工作站工作站无线主站无线中继站无线中继GPRS、GSM网络其他通信网络无线中继无线连接主控机后备机通信单元扩展单元打印机通信网络电缆防盗监测模块图3-1系统总体结构图硬件组成：计算机、服务器及存储系统、网络设备、中心机房及配套、大屏幕显示系统、远程基站组成。软件组成：操作系统、城市三维地理信息平台、城市照明数据库、应用系统软件组成。系统技术架构图3-2系统架构图应用层：采用B/S、C/S构架相结合。应用支撑层：采用Web技术、网络技术、安全技术等实现。数据层：采用MSSQL2005企业级大型关系型数据库，兼顾产品的兼容性和扩展性。

第4章系统设计4.1硬件平台4.1.1计算机、服务器及存储系统本系统主要是建立起统一的支持数据服务、数据加工、数据交换、业务应用、数据存储的高效、稳定的计算机、服务器及存储系统。4.1.2网络设备统一网络地址规划，分内网和外网。包括路由器、交换机、防火墙及安全网闸等网络设备的建设。整个网络系统采用当前国际上流行的交换式以太网技术构建，将来可升级为万兆互连。网络中心机房配置2台核心交换机作双机热备，在核心交换机上配置足够多的电口模块和光纤模块，通过千兆光口与汇聚接入层交换机相连。外网采用核心交换机，配置电口模块和千兆光纤模块，通过光口与外网汇聚层交换机相连。出口通过配置路由器及防火墙以保证与外网安全连接。在内外网的数据交换上，配置一台物理隔离网闸进行安全的数据交换。4.1.3中心机房及配套机房及其配套的建设包括物理空间、位置选择、配电系统、接地系统、空调通风、专用消防、结构化布线、机房安防、机房照明、机房屏蔽等的建设。4.1.4大屏幕显示系统大屏幕显示系统是集多种信息接收处理显示、多类人员操作控制于一体的多媒体互动系统，对城市照明数字化管理系统提供共享信息、决策支持、态势显示方面发挥着重要作用。4.1.5远程基站本系统提供灯光监控、灯光节能、电缆防盗三种远程基站，配合应用软件实现城市照明数字化管理。4.2城市三维地理信息系统平台城市道路照明的交互式三维可视化技术致力于将不同区域的各种城市道路照明信息通过互联网组织起来，借助于二维、三维互补的城市道路照明信息模型，获得城市道路照明地理坐标所描述的三维空间位置上每一点的全部城市道路照明信息，并提供有效、方便和直观的检查、显示与分析手段，最终实现城市道路照明三维空间位置及属性信息的可视化框架。可视化技术使人能够在三维虚拟世界中对具体形体的信息进行操作和分析，包括色彩处理、纹理映射、动画、雾化效果、透明处理等。本系统在原来灯光监控管理系统的基础上，根据桂林市城市照明管理处业务实际需求和技术规范要求，开发城市照明数字化管理系统三维地理信息平台，利用3DGIS技术对城市路灯布局进行三维动态直观显示，实现实现城市照明数字化管理。平台详细的功能模块及描述见下表：功能编号功能模块功能编号功能名称功能描述1地图操作1-1互动漫游用户可以通过自定义视点位置、视线方向、视点高度、俯仰角大小以及漫游速度任意进行三维场景漫游1-2地图信息标注用户能在地图上标注图片、视频、音频、文档、网页等信息，对场景中的道路、建筑、其他等部件进行信息关联1-3空间定位利用鼠标定位功能、可根据基站名称、地名库中的数据实现快速的地名定位、坐标查询功能1-4信息查询在三维空间中对地理空间中的相应信息实时查询1-5空间测量测量任意点的坐标、点间的水平距离、直线距离，并计算其起点和终点间的高差和坡度；测量物体的垂直距离；测量地面面积1-6坐标定位根据坐标输入、属性输入，实现自动定位到坐标位置4.3城市照明基础数据库城市空间的基础数据是城市照明数字化管理系统的重要内容，它是表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征方面信息的数据。城市空间的基础数据包含城市空间基础信息和城市基础属性信息。城市空间基础信息用于空间对象的定位，以表示空间的位置、距离和空间关系（拓朴关系），它反映了在一定尺度下能完整描述城市自然和社会形态的地物地貌信息和管理境界信息，常采用空间坐标、图形和图像等表示，需要建立数字矢量线划数据库（DLG数据库）、数字正射影像数据库（DOM数据库）、数字高程模型数据库（DEM数据库）、数字栅格线划数据库（DRG数据库），即需要建立4个图形数据库；城市基础属性信息是空间目标的属性，用来表示与空间对象相关的特征和特性，常采用数字和字符表示，它需要建立属性数据库。在城市照明数字化管理系统中，不但需要建立城市空间基础数据库，而且还需要建设城市空间基础信息管理系统，以及需要进行空间信息间的运算和开发。它的属性数据所包含的主要信息有三个方面：照明信息方面、道路信息方面和相关信息方面。照明信息方面有光源、电器种类、光源功率、流明维持系数、寿命等；灯具配光曲线、效率、大小、重量、材质、形状，截光类型，外观颜色等；灯杆材质、厚度，灯杆安装间距、高度、挑臂长度等；道路固定照明布置方式等；光源、灯具和灯杆的生产厂家，施工单位质保承诺资料、负责人，监理情况，安装日期、清洗维护日期等；路面平均亮度、平均照度，环境亮度，失能眩光，总均匀度和纵向均匀度，光学和视觉的诱导性等。道路信息方面有道路类型、车辆限速和相应的照明等级，交通流量、车辆种类和行人状况，路宽、坡度、走向、车道数和道路复杂程度，道路分隔状况，交通信号灯等交通控制设施状况，交会口情况；路面铺装分类，修建和养护情况，施工单位及负责人，主管单位和业主负责人，监理和验收情况等；行道树情况；路旁建（构）筑物情况；道路附近的广告和景标照明的位置和形状及其光色、亮度等情况。相关信息方面有当地气候、习惯和爱好，司机情况，路灯监控情况，供电情况，当地经济，重要勤务、重大节日和周未等情况。属性数据一般可通过调查、统计方式搜集，但应合理地确定属性分类和取舍。同时应使属性数据库与图形数据库同步设计和建设，且要与图形数据库在同一平台上进行图数运算。我们在城市照明数字化管理系统的数据库设计，采用城市照明基础数据与专题数据进行结合，是达到城市照明节能要求的、科学合理的设计。4.4应用系统4.4.1城市照明监控1、系统概述采用先进的嵌入式技术，现代通信技术和测控技术，以智能化、信息化、网络化的手段对城市照明进行集中管理。2、系统功能遥控：远程智能化开关灯。遥信：突发时间自动告警。遥测：实时电参数采集、自动巡检。组灯控制：实现分组控制、动态照明。电子地图：在地理信息平台上直观显示远程基站地理位置。报表生成：各种运行数据报表生成。系统配置：操作权限和系统参数设定。4.4.2城市照明节能1、系统概述本系统根据照明设施电气特性和照明理论，兼顾绿色照明、节约能源和设施寿命，将嵌入式技术、现代通信技术与电磁控制技术有机融合，对城市照明进行有效节能。系统稳定、可靠，技术先进实用，节能效果明显。既可单机独立运行也可组网运行。2、系统功能智能节电：智能调节，保证输出稳定照明电压，节电率可达15－40％。远程控制：根据用户需求灵活设置电压值。远程采集：采集供电电压、节能输出电压和电流的电参数及节电运行状态。自动切换：当系统出现故障时，自动将电源切换到负载，保证正常供电。自动告警：当系统出现故障时自动告警。统一控制：对全城节能基站统一控制。自动巡检：对全城节能基站自动巡检。电子地图：直观显示远程节能基站地理位置。报表生成：各种运行数据报表自动生成。系统配置：操作权限和系统参数设定。4.4.3CDK电缆防盗1、系统概述CDK电缆防盗系统是我公司独立研发的、具有自主知识产权的高科技产品，系统全天候在线监测变压器至开关柜间、开关柜至各支路末端间电力电缆的完好情况。系统实时告警电力电缆的异常信息。2、系统功能自动监测：系统自动运行，全天候不间断监测电缆完好情况。主动报警：实时告警电力电缆的异常信息。4.4.4资源管理系统1、系统概述通过建立城市照明灯具、光源、电器、灯杆、变压器、监控基站、节能基站、电缆及管线数据库和城市照明运行、维修、维护数据库，从而形成城市照明资源模型，实现照明资源的整合。2、系统功能功能编号功能模块功能编号功能名称功能描述1资源维护1-1资源维护对照明灯具、光源、电器、灯杆、变压器、节能基站、电缆、摄像头等设备的资料进行增、删、改等基本维护。2资源查询2-1标准查询可按照资源类型、行政区划等多种条件进行综合（模糊）查询，并可打印查询结果。2-2自定义查询用户可自定义条件进行查询和打印3资源统计3-1资源统计以图形或报表的形式显示各种照明设备的统计数据4.4.5流程1、系统概述为城市照明管理部门建立图示化的日常工作流程，可灵活跟踪日常工作进度，监督、提示相关责任单位和责任人员。2、系统功能功能编号功能模块功能编号功能名称功能描述1流程定义1-1组织机构管理可对组织机构、岗位、人员等信息进行增、删、改等基本操作，支持多级组织、一岗多人、一人多岗等特殊情形1-2流程定义以实际工作步骤为模形，用计算机语言来定义并设置各种工作流程，支持流程嵌套、分流、并流、流程会签等实际流程2流程跟踪2-1流程跟踪对工作流程的执行情况进行跟踪和反馈，并可根据实际需要实现流程的跳转、转发、分发、回退等功能。3我的流程3-1任务处理包括我的批复、我的申请、待办流程、在办流程、已办流程等环节，并可自由进行多条件组合查询，支持模糊查询，可打印查询结果。4.4.6巡查巡视系统1、系统概述巡视人员通过具有GPS定位功能的3G手机，巡查、巡视城市照明设施，并将发现的故障通过文字、图片、视频等方式发送到照明监控管理中心。巡查巡视系统可快速定位故障、记录故障信息，跟踪并反馈故障处理情况。2、系统功能功能编号功能模块功能编号功能名称功能描述1巡视跟踪1-1GPS定位巡视人员持GPS定位设备，可将相关信息传递到控制中心，并可在电子地图上实时显示。2巡视回放2-1路径跟踪可在电子地图上回放显示巡视人员的巡视路径、时间及其他信息。3故障处理3-1故障上报巡视人员向中心上报故障信息3-2故障立案控制中心对符合立案条件的故障上报信息确定是否立案。3-3任务指派指派工作人员到现场对故障进行处理3-4处理监控通过GPS定位、故障处理人员的反馈信息，对故障处理的过程进行监控。3-5故障统计查询、统计故障情况并可打印4.4.7指挥调度系统1、系统概述建立城市照明、应急事件的科学指挥和过程调度流程和程序；利用3G智能终端发送处置命令，快速调度维修人员、维修设备、备品备件，快捷处理应急事件；利用大屏幕显示系统、中心控制系统和音视频设备实施显示现场处置情况和指挥现场处置。2、系统功能功能编号功能模块功能编号功能名称功能描述1预案管理1-1预案录入编制预案，输入到数据库1-2预案调度根据实际情况，调出相应预案1-3预案推演2应急措施2-1下达命令根据现场实际情况，按照事先制定的预案，向相关部门或人员下达应急处理命令2-2应急处理监控对下达的应急处理任务，实时跟踪、反馈其进展情况和结果3视、音频管理3-1视频回传将现场图像、视频或音频实时上传至监控中心，由监控中心依据现场情况做出各种实时决策3-2视频监控可以远程控制视频终端的监控方向和角度3-3集群对讲可以发起集群对讲，一键即可呼通组内所有终端3-3录音记录整个过程中的任务下达、信息收集等4应急处理分析4-1应急事件回放以视频、音频、文字、图片等形式追溯应急事件处理的各环节信息，以供事后分析和决策4-2应急处理过程分析对应急处理全过程进行科学、全面、系统的分析，便于对应急预案进行完善4-3应急预案完善根据应急处理事件中所反馈的各种情况进行分析后，对原有应急预案进行完善和深化。4.4.8监督评价1、系统概述通过建立城市照明管理的监督评价体系，对各个单位、各类人员、各项工作进行考评，可自动生成考评数据，以便检查督促各单位、人员的工作。2、系统功能功能编号功能模块功能编号功能名称功能描述1考评体系1-1考评指标定义各种考评指标1-2考评细则定义合适的考评细则1-3考评模型根据考评指标和细则，建立起适合路灯行业的绩效考评模型2考评登记2-1数据录入录入各单位或人员的绩效考评数据2-2数据审核进行数据的完整性、逻辑性、正确性等核查，对考评结果进行审核3督查督促3-1任务督查系统可自动显示各项没有完成的工作任务，便于对各种工作任务进行督查、督导3-2人工督查采用人工方式督查工作任务，可向相关人员发送任务督办短信（邮件）4考评统计4-1统计报表可按时间、部门、工作内容等多种方式统计、打印出各部门（人员）的绩效考评结果4.4.9预警预报系统1、系统概述建立照明系统的快速响应和应急处置预案；通过照明设施的动态运行数据，分析和预报各类照明故障和异常现象；设置预警阈值，当系统达到或接近阈值时，系统自动报警。2、系统功能功能编号功能模块功能编号功能名称功能描述1预警设置1-1预警模型对照明设施（设备）的工作年限、使用寿命等项目设定预警值1-2阈值预警对需要进行预警的阈值进行设置2预警预报2-1预警预报当系统达到或接近阈值时，系统自动报警，可按报警类型、日期等进行查询统计并可打印4.4.10辅助决策系统1、系统概述通过设备资源数据、照明工况数据、故障维修数据、维护人员和设备数据，建立照明系统现状和规划辅助分析决策模型；通过系统运行记录，建立照明系统管理监督和考评模型；通过应急处置、特殊保障的经验数据和知识库，建立处置突发事件、重大事件的决策支持模型。2、系统功能功能编号功能模块功能编号功能名称功能描述1对比分析1-1亮灯率分析根据时段、开关方式等条件进行亮灯率分析1-2用电量分析根据时段、基站、开关方式等条件进行用电量分析1-3灯具寿命分析根据时段、基站、开关方式等条件进行灯具、光源、电器寿命分析1-4基站故障分析根据时段、开关方式等条件进行基站故障分析1-5统计分析对所有基础数据进行分类汇总，生成各种形式的报表4.4.11、系统概述通过建立城市照明网站，实现与市民的互动；通过该网站市民可以查询、了解城市照明系统状况；通过该网站市民可以邮件、短信、电话等方式报送照明设施故障；通过该网站回复市民的疑问的处置结果。2、系统功能功能编号功能模块功能编号功能名称功能描述1城市照明新闻1-1国家新闻1-2广西新闻1-3桂林新闻1-4行业新闻2组织机构2-1组织机构2-2领导介绍2-3科室职能3政策法规3-1国家政策法规3-2广西政策法规3-3桂林政策规定4城市照明状况4-1照明状况查询、了解城市照明系统状况5故障申报5-1申报5-2申报处理结果6城市照明论坛6-1路灯论坛4.4.12办公OA1、系统概述本系统通过网络互联，对办公、档案、人事、财务等进行计算机管理。系统面向办公核心业务流程，实现无纸化办公及网络远程办公，有效的提高员工的办公效率。办公自动化系统以数据库、操作系统和安全系统为基础，以自定义表单、工作流、安全措施、系统维护和权限管理等为支柱，在现有的计算机网络系统上，可以构筑一栋关于协同办公的全智能自动化“大厦”，在这栋“大厦”里为桂林市城市照明管理部门准备了不同的“办公室”，这些功能各异的“办公室”分别可以提供公文管理、项目管理、邮件管理、资源管理、知识管理、信息传递、人事管理、会议管理、档案管理、费用管理等数十个功能，可以全面满足各管理部门的不同需求。2、系统功能公文管理：与工作流引擎相结合，实现公文的自动流转（拟稿、收文、发文、催办、审批等环节）；支持电子印章、手写输入、笔记留痕、硬件加密身份认证。项目管理：采用项目管理（PM）思想，对项目中的时间、进度、人力、资源、成本进行全面管理；支持对项目的拆分、进程汇报、任务的催办和督办。邮件管理：通过邮件设置，实现邮件的收发功能，同时还可以作为一个对内信息交流