物聯網道路監控桿開發方案背景


  隨著經濟的發展、城鎮建設速度加快,城市中人口越來越密集,流動人口越來越多,引發了城市建設中的交通、社會治安、重點區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控桿開始布局于城市的每一個角落,監控桿在城市的部署,成為了積極預防、控制和打擊犯罪,建立有效的城市監控體系和機制,保障人民安居樂業的一項重要基礎設施。

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

  傳統的設備運維模式采用的是修復性維修,屬于事后維修,有以下6個流程構成。

  1、故障發生:遍布城市各個角落的設備發生斷電、使用壽命到期、人為破壞、機械或系統故障等情況。

  2、人工保修:由巡檢人員或設備使用人員發現故障,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到維修人員。

  4、維修人員到場:維修人員接到維修任務后到現場進行故障排查并協調維修所用資源。

  5、現場維修。

  6、審核銷單:維修人員在維修結束后回公司手填維修單存檔以備后查。

  以上這種傳統運維方式存在成本較高效率低下,管理流程復雜整體價值不高等多方面問題,運維企業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勢最終將影響到設備的使用方。
 

  物聯網道路監控桿開發方案


  道路監控桿物聯網系統是對分布廣、數量大的電子設備(尤其是戶外電子設備)實現遠程運維的云端平臺,利用前端智能網關設備采集電子設備的實時狀態數據并上傳云端,實現日常運維調度、資產管理、設備監測、告警管理、智能分析等功能。

  系統將物聯網通信傳輸、邊緣計算、物聯網操作系統、云計算、大數據等各種前沿技術與設備運維相結合,改造傳統設備運維模式,提升運維效率,降低運維成本,將為行業開辟預測性運維的篇章。

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

  道路監控桿由道路攝像機、立桿、室外機箱、前端設備組成,系統將在每一根桿上增加一個邊緣智能網關,將實時采集攝像頭狀態信息、網絡通信狀態信息、電力保障狀態信息、監控桿安全狀態信息通過網絡接口或GPRS無線接口上傳云端平臺,實現遠程對每一根監控桿上的設備關鍵數據采集,并及時通過運維系統調度維修工單到維修人員手機上,實現提高運維效率,降低運維成本的目的。

  另外,通過云端大數據平臺和機器學習算法,將進一步拓展平臺功能,變被動運維為預測運維,還可以幫助用戶實現設備生命周期管理等高級功能,實現讓設備運維創造新的商業價值。
 

  技術實現


  在道路監控桿上安裝智能網關設備,通過485總線和RJ45實時監測攝像頭、光纖交換機以及供電電源的工作狀態,通過網關設備將狀態數據通過光纖傳輸至云端運維平臺,攝像頭狀態通過485總線讀取,光纖交換機工作狀態通過RJ45口心跳機制獲取,供電電源一旦終端,網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據。云端運維平臺將根據上傳設備狀態數據判斷故障點,并形成維修工單流傳至工單運維系統。

 

物聯網開發解決方案 - 道路監控桿一

 

物聯網開發解決方案 - 道路監控桿二

 

  云端框架


  云端平臺采用MQTT消息隊列和微服務架構,采用MQTT的目的是應對物聯網前端數據采集高時效性的特點,微服務架構非常適合云端應用尤其是物聯網應用部署及擴展,微服務的基本思想在于考慮圍繞著業務領域組建來創建應用,這些就應用可獨立地進行開發、管理和加速。在分散的組件中使用微服務云架構和平臺使部署、管理和服務功能交付變得更加簡單。

 

物聯網開發解決方案 - 道路監控桿三

 

  主要功能模塊


  1、資產管理:動態管理所有戶外監控桿上所有資產,采集桿上攝像頭、光纖交換機等設備實時資產信息,后期通過數據分析可得出設備全生命周期的分析,進一步提升設備運維效率。

  2、設備檢測:通過數據采集對所有設備進行檢測并直觀展示,實時了解所有設備運行狀態。

  3、維修工單:對設備檢測出現故障提示的設備形成維修工單在GIS地圖上展示,并派發到最近的巡檢維修人員的手機上。

  4、報表統計:對歷史的工單維修情況進行統計并形成報表,可通過各種條件進行檢索查詢,結合資產數據給出科學運維調度的方案。

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

  物聯網道路監控桿開發方案總結


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

  此平臺是科學運維系統的基礎平臺,在運維行業尤其是戶外設備運維領域將有巨大的市場空間,通過物聯網及互聯網技術不僅將原來人工運維調度模式信息化,還通過前端數據采集建立運維大數據,并通過機器學習算法實現設備的全生命周期預測,最終實現預測性運維。設備大數據積累也將會為運維企業帶來新的價值。

  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控桿設備檢測、運維,就能將方案的思路擴展至所有戶外的設備監測、運維上,如運營商的戶外設備,電力、水務行業的戶外設施,以及城市各種管網設施的運維,這些擴展的應用將給未來市場帶來無限的預期。