物聯(lián)網(wǎng)道路監(jiān)控桿開發(fā)方案背景

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城鎮(zhèn)建設(shè)速度加快，城市中人口越來越密集，流動人口越來越多，引發(fā)了城市建設(shè)中的交通、社會治安、重點(diǎn)區(qū)域防范等城市管理問題。尤其是近年來面對城市反恐的新課題，大量城市安防視頻監(jiān)控桿開始布局于城市的每一個角落，監(jiān)控桿在城市的部署，成為了積極預(yù)防、控制和打擊犯罪，建立有效的城市監(jiān)控體系和機(jī)制，保障人民安居樂業(yè)的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)設(shè)施。

　　而隨著道路監(jiān)控桿的大量部署，桿上的設(shè)備，如高清攝像頭、光纖收發(fā)器以及供電模塊等設(shè)備的運(yùn)維工作量也變得越來越大，一旦某個設(shè)備出現(xiàn)故障，影響的不僅是設(shè)備本身，還會導(dǎo)致無法正常使用攝像頭，由于監(jiān)控桿分布于城市的每一個角落，如果無法及時解決問題，則會導(dǎo)致整個監(jiān)控體系無法完全發(fā)揮作用。

　　傳統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)維模式采用的是修復(fù)性維修，屬于事后維修，有以下6個流程構(gòu)成。

　　1、故障發(fā)生：遍布城市各個角落的設(shè)備發(fā)生斷電、使用壽命到期、人為破壞、機(jī)械或系統(tǒng)故障等情況。

　　2、人工保修：由巡檢人員或設(shè)備使用人員發(fā)現(xiàn)故障，打電話保修。

　　3、人工派單：維修部門接到電話保修后采用電話或短信方式指維修任務(wù)到維修人員。

　　4、維修人員到場：維修人員接到維修任務(wù)后到現(xiàn)場進(jìn)行故障排查并協(xié)調(diào)維修所用資源。

　　5、現(xiàn)場維修。

　　6、審核銷單：維修人員在維修結(jié)束后回公司手填維修單存檔以備后查。

　　以上這種傳統(tǒng)運(yùn)維方式存在成本較高效率低下，管理流程復(fù)雜整體價值不高等多方面問題，運(yùn)維企業(yè)往往陷入人力成本的低價競爭，最終只能以壓縮成本的方式獲得市場份額，這種非良性的市場態(tài)勢最終將影響到設(shè)備的使用方。

　　物聯(lián)網(wǎng)道路監(jiān)控桿開發(fā)方案

　　道路監(jiān)控桿物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是對分布廣、數(shù)量大的電子設(shè)備（尤其是戶外電子設(shè)備）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)維的云端平臺，利用前端智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備采集電子設(shè)備的實(shí)時狀態(tài)數(shù)據(jù)并上傳云端，實(shí)現(xiàn)日常運(yùn)維調(diào)度、資產(chǎn)管理、設(shè)備監(jiān)測、告警管理、智能分析等功能。

　　系統(tǒng)將物聯(lián)網(wǎng)通信傳輸、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)、云計算、大數(shù)據(jù)等各種前沿技術(shù)與設(shè)備運(yùn)維相結(jié)合，改造傳統(tǒng)設(shè)備運(yùn)維模式，提升運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本，將為行業(yè)開辟預(yù)測性運(yùn)維的篇章。

　　道路監(jiān)控桿是城市中安防監(jiān)控的載體，是“平安城市”最重要的組成部分，擔(dān)負(fù)著遍布城市各個角落的監(jiān)控攝像頭的保障工作。

　　道路監(jiān)控桿由道路攝像機(jī)、立桿、室外機(jī)箱、前端設(shè)備組成，系統(tǒng)將在每一根桿上增加一個邊緣智能網(wǎng)關(guān)，將實(shí)時采集攝像頭狀態(tài)信息、網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)信息、電力保障狀態(tài)信息、監(jiān)控桿安全狀態(tài)信息通過網(wǎng)絡(luò)接口或GPRS無線接口上傳云端平臺，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對每一根監(jiān)控桿上的設(shè)備關(guān)鍵數(shù)據(jù)采集，并及時通過運(yùn)維系統(tǒng)調(diào)度維修工單到維修人員手機(jī)上，實(shí)現(xiàn)提高運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本的目的。

　　另外，通過云端大數(shù)據(jù)平臺和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，將進(jìn)一步拓展平臺功能，變被動運(yùn)維為預(yù)測運(yùn)維，還可以幫助用戶實(shí)現(xiàn)設(shè)備生命周期管理等高級功能，實(shí)現(xiàn)讓設(shè)備運(yùn)維創(chuàng)造新的商業(yè)價值。

　　技術(shù)實(shí)現(xiàn)

　　在道路監(jiān)控桿上安裝智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備，通過485總線和RJ45實(shí)時監(jiān)測攝像頭、光纖交換機(jī)以及供電電源的工作狀態(tài)，通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備將狀態(tài)數(shù)據(jù)通過光纖傳輸至云端運(yùn)維平臺，攝像頭狀態(tài)通過485總線讀取，光纖交換機(jī)工作狀態(tài)通過RJ45口心跳機(jī)制獲取，供電電源一旦終端，網(wǎng)站將自動啟動備用電池供電，并通過GPRS備份傳輸線路上傳數(shù)據(jù)。云端運(yùn)維平臺將根據(jù)上傳設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)判斷故障點(diǎn)，并形成維修工單流傳至工單運(yùn)維系統(tǒng)。

　　云端框架

　　云端平臺采用MQTT消息隊(duì)列和微服務(wù)架構(gòu)，采用MQTT的目的是應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)前端數(shù)據(jù)采集高時效性的特點(diǎn)，微服務(wù)架構(gòu)非常適合云端應(yīng)用尤其是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用部署及擴(kuò)展，微服務(wù)的基本思想在于考慮圍繞著業(yè)務(wù)領(lǐng)域組建來創(chuàng)建應(yīng)用，這些就應(yīng)用可獨(dú)立地進(jìn)行開發(fā)、管理和加速。在分散的組件中使用微服務(wù)云架構(gòu)和平臺使部署、管理和服務(wù)功能交付變得更加簡單。

　　主要功能模塊

　　1、資產(chǎn)管理：動態(tài)管理所有戶外監(jiān)控桿上所有資產(chǎn)，采集桿上攝像頭、光纖交換機(jī)等設(shè)備實(shí)時資產(chǎn)信息，后期通過數(shù)據(jù)分析可得出設(shè)備全生命周期的分析，進(jìn)一步提升設(shè)備運(yùn)維效率。

　　2、設(shè)備檢測：通過數(shù)據(jù)采集對所有設(shè)備進(jìn)行檢測并直觀展示，實(shí)時了解所有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

　　3、維修工單：對設(shè)備檢測出現(xiàn)故障提示的設(shè)備形成維修工單在GIS地圖上展示，并派發(fā)到最近的巡檢維修人員的手機(jī)上。

　　4、報表統(tǒng)計：對歷史的工單維修情況進(jìn)行統(tǒng)計并形成報表，可通過各種條件進(jìn)行檢索查詢，結(jié)合資產(chǎn)數(shù)據(jù)給出科學(xué)運(yùn)維調(diào)度的方案。

　　5、設(shè)備告警：在GIS地圖上直觀展示設(shè)備故障告警信息，提示故障位置、故障設(shè)備以及故障初步分析。

　　物聯(lián)網(wǎng)道路監(jiān)控桿開發(fā)方案總結(jié)

　　目前設(shè)備運(yùn)維市場大部分仍處于簡單的人工運(yùn)維模式，人力成本、管理成本居高不下，運(yùn)維企業(yè)深陷成本價格戰(zhàn)中無法自拔，在人力成本還在不斷攀升的大環(huán)境下，如何降低運(yùn)維成本，提高運(yùn)維效率就成為運(yùn)維企業(yè)市場競爭的核心。

　　此平臺是科學(xué)運(yùn)維系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，在運(yùn)維行業(yè)尤其是戶外設(shè)備運(yùn)維領(lǐng)域?qū)⒂芯薮蟮氖袌隹臻g，通過物聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅將原來人工運(yùn)維調(diào)度模式信息化，還通過前端數(shù)據(jù)采集建立運(yùn)維大數(shù)據(jù)，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)設(shè)備的全生命周期預(yù)測，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)測性運(yùn)維。設(shè)備大數(shù)據(jù)積累也將會為運(yùn)維企業(yè)帶來新的價值。

　　此方案核心價值在于市場容量的無限想象空間，既然能對道路視頻監(jiān)控桿設(shè)備檢測、運(yùn)維，就能將方案的思路擴(kuò)展至所有戶外的設(shè)備監(jiān)測、運(yùn)維上，如運(yùn)營商的戶外設(shè)備，電力、水務(wù)行業(yè)的戶外設(shè)施，以及城市各種管網(wǎng)設(shè)施的運(yùn)維，這些擴(kuò)展的應(yīng)用將給未來市場帶來無限的預(yù)期。