CN106779097A - 一种基于gis的智慧路灯管控系统及其设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GIS的智慧路灯管控系统及其设计方法，包括：实时监控模块、设备档案模块、策略设置模块、告警设置模块、维护管理模块、车辆管理模块、统计分析模块、用户管理模块。本发明能丰富路灯各项管理功能，并实时监控路灯运行状况，从而提高路灯管理效率，省时省力的同时，节约路灯用电。

Description

一种基于GIS的智慧路灯管控系统及其设计方法

技术领域

本实发明属于照明工程领域，具体的说是一种基于GIS的智慧路灯管控系统设计与实现。

背景技术

随着我国城市规模的不断扩大和城市现代化建设步伐的加快，城市道路照明设施的规模和数量迅速增长，但随之城市道路照明管理也暴露出一些问题，如：

1)我国大多数城市路灯的开关是由人工或时钟简单控制，控制方法落后，路灯的开关控制容易受到天气、季节自然因素和人为因素等条件的制约，城市道路路灯通常会出现该亮时不亮，该灭时不灭的现象，路灯开关灯时间不够灵活，这样不但能源浪费严重，而且造成道路夜间照明管理效率低下。

2)城市道路照明监控管理方式比较粗放，无法实现基于“灯属性”对路灯进行层级化控制。

3)路灯广泛地散布在城市的各条道路，路灯具有数量多、密度大、分布广的特点，由于受到自然破坏和人为破坏等因素的影响，路灯故障的情况时有发生，设备发生故障时，无法对其进行快速准确定位，如果出现道路电缆被盗或断路的情况，将会造成巨大的经济损失，势必对人们的日常生活造成很大的影响。

4)城市道路路灯管理部门一般通过逐个检查路灯的办法来查找故障路灯，这样不仅效率低下，并且耗费大量人力、物力和财力，管理成本大大增加，与现代化道路照明的实际需求不相符。

5)缺乏对路灯运行数据进行详细分析和精确统计的可视化图表，很难为管理决策者进行科学决策提供客观、公正的的数据支持。

6)当前一些基于互联网的路灯管理系统功能单一，系统承压能力差导致路灯加载数量少，地图卡顿，用户体验差。

发明内容

本发明为解决上述现有技术中存在的不足之处，提出一种基于GIS的智慧路灯管控系统及其设计方法，以期能丰富路灯各项管理功能，并实时监控路灯运行状况，从而提高路灯管理效率，省时省力的同时，节约路灯用电。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明一种基于GIS的智慧路灯管控系统的特点包括：实时监控模块、设备档案模块、策略设置模块、告警设置模块、维护管理模块、车辆管理模块、统计分析模块、用户管理模块；

所述实时监控模块包括：路灯实时状态展示单元、设备信息查看单元和设备运行控制单元；

所述设备档案模块包括：区域管理单元和设备管理单元；

所述策略设置模块包括：策略定义单元、方案管理单元和方案执行单元；

所述告警设置模块包括：告警管理单元和告警方式单元；

所述维护管理模块包括：紧急维护单元、日常维护单元和历史记录维护单元；

所述车辆管理模块包括：车辆运行信息管理单元、车辆基础信息管理单元和车辆使用管理单元；

所述统计分析模块包括：开关灯时间查询单元、设备运行数据查询单元、电量统计单元、亮灯率查询单元和运行状况分析单元；

所述用户管理模块包括：用户信息管理单元，角色管理单元；

所述路灯实时状态展示单元通过不同颜色的点对路灯以及网关的运行状态在地图上进行实时显示；所述路灯以及网关的运行状态包括：正常开灯状态，正常关灯状态，路灯损坏状态，网关正常运行状态，网关关闭状态，网关损坏状态；

所述设备信息查看单元用于对地图上的路灯或网关显示相应设备的详细运行状态，包括：电压，电流，型号，灯杆号；

所述设备运行控制单元用于获取地图上的路灯或网关的控制命令，所述控制命令包括：开灯、关灯、调节灯光亮度、打开所属网关下所有灯、关闭所属网关下所有灯；

所述区域管理单元是在地图上添加、删除或修改不同的区域，并设定区域中心位置经纬度用于所述区域的定位；

所述设备管理单元是在地图上的各个区域中添加网关和路灯信息，包括：网关编号、网关名称、网关经纬度信息、网关SIM卡号、灯杆号、灯zigbee信息、灯经纬度、灯所属网关、灯光源类型；

所述策略定义单元是对路灯的开关灯时间进行定义以及调光策略进行定义，定义所述调光策略为：根据光敏传感器获得光照度，当光照度达到一定值时自动开关灯，并调节灯光；

所述方案管理单元是对所定义的调光策略和开关灯时间进行管理，并应用在地图上的任一单灯、任一个网关、任一个道路或者任一个区域中，从而形成相应方案；

所述方案执行单元是按照月、周、日对所形成的方案的执行日期进行定义；

所述告警管理单元是对故障网关进行及时告警，故障网关的告警类型包括：电压过高、电压过低、空载电流超过限定值、空载电流过低、连续灯不亮、网关备用电池电量低、控制柜水位超限、柜门打开、温度异常和异常亮灯；

所述告警方式单元用于设定发送对象，并以短信或/和邮件方式发送网关告警信息；

所述紧急维护单元是用于对网关的维护信息进行实时显示，所述网关的维护信息包括：一段时间内网关名称、警告名称、报警时间；

所述日常维护单元是用于对单灯的维护信息进行实时显示，所述单灯的维护信息包含：单灯所属的网关名称、灯杆号、ZigBee地址、警告名称、报警时间；

所述历史维护记录单元是用于存储网关的历史故障信息以及所管辖的所有单灯的故障信息，包括：灯杆号、ZigBee地址、警告名称、维护类型、维护状态、维护时间；

所述车辆运行信息管理单元用于查询车辆实时运行信息和车辆历史运行信息；所述车辆实时运行信息用于在地图上实时显示工程车当前位置信息；所述车辆历史运行信息通过车辆车牌号、查询开始时间和结束时间查询获得车辆历史运行轨迹；

所述车辆基础信息管理单元用于添加、编辑修改、删除和显示车辆基础信息，包括：车牌号码、车辆类型、车身颜色、年审时间；

所述车辆使用管理单元用于存储车牌号码、车辆司机、任务开始时间、任务结束时间、维护内容；

所述开关灯时间统计单元包括：单网关多天统计子单元、多网关单天统计子单元、多网关多天统计子单元；所述单网关多天统计子单元是根据开始时间和结束时间对网关节点进行查询，得到单网关多天统计结果；所述多网关单天统计子单元是根据统计时间对属于同一项目、行政区或道路节点的多个网关节点进行查询，得到多网关单天统计结果；所述多网关多天统计子单元是根据开始时间和结束时间对属于同一项目、行政区或道路节点的多个网关节行查询，得到多网关多天统计结果；

所述设备运行数据统计单元包括：项目有功功率统计子单元、道路有功功率统计子单元、网关运行数据统计子单元；

所述项目有功功率统计子单元是根据统计时间对项目节点所属的网关下所有路灯进行查询，获得项目有功功率统计图；所述道路有功功率统计子单元是根据统计时间对道路节点下的所有路灯进行查询，获得道路有功功率统计图；所述网关运行数据统计子单元是根据统计时间对任一网关节点进行查询，获得网关运行数据统折线计图；

所述电量统计单元包括项目电量统计子单元和网关电量统计子单元；所述项目电量统计子单元是根据统计开始时间和结束时间对任一项目节点进行查询，获得到项目电量统计结果；所述网关电量统计子单元是根据统计开始时间和结束时间对任一网关节点进行查询，获得网关电量统计结果；

所述亮灯率查询单元是对项目节点和网关节点在任一段时间内亮灯率进行统计并以折线图的方式进行展示；

所述运行状况分析单元包括项目运行状况分析子单元和网关运行状况分析子单元；所述项目运行状况分析子单元用于统计各个项目的路灯总量、亮灯率、平均运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数；

所述网关运行状况分析子单元用于统计任一个项目下各个网关的网关名称、路灯总量、亮灯率、最大电压、最小电压、运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数；

所述用户信息管理单元是用于增加、删除、修改用户账号、用户密码、用户角色、用户类型、管理项目、所属单位；

所述角色管理单元是根据不同的用户角色分配相应的系统权限。

本发明一种基于GIS的智慧路灯管控系统的设计方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1设计用户管理模块：

步骤1.1设置添加、修改、删除及查询事件，并与用户账号、用户密码、用户角色、用户类型、管理项目、所属单位的数据信息进行绑定，实现用户信息管理单元的功能；

步骤1.2设置不同的用户角色的查看及操作权限，实现用户角色管理单元的功能；

步骤2设计实时监控模块：

步骤2.1通过JavaScript标签代码引入WebGIS地图，并进行初始化；

步骤2.2获取单灯信息数据、网关位置信息数据及其状态信息数据，并将数据转化为json格式后，将所述单灯信息数据通过PointCollection类导入到所述WebGIS地图中，再将所述网关信息数据通过Marker类导入到所述WebGIS地图中，然后设置定时操作，使得每隔t秒钟重新导入单灯及网关信息数据到所述WebGIS地图中，从而实现路灯实时状态展示单元的功能；

步骤2.3给所述WebGIS地图上的单灯及网关分别设置鼠标经过事件，事件触发时获取单灯及网关的电压、电流、型号、灯杆号信息，网关的网关编号、在线状态、运行状态信息，从而实现设备信息查看单元；

步骤2.4给所述WebGIS地图上的单灯及网关设置鼠标单击事件，事件触发时发送灯及网关的控制指令，从而实现设备运行控制单元的功能；所述控制命令包括：开灯、关灯、调节灯光亮度、打开所属网关下所有灯、关闭所属网关下所有灯；

步骤3设计设备档案模块：

步骤3.1通过JavaScript标签代码重新引入所述WebGIS地图，并进行初始化；

步骤3.2获取区域信息数据，并根据不同层级结构及所述区域信息数据转换为相应json格式，然后通过JavaScript代码引入Jqury Easyui中的Tree控件，再将json格式的区域信息数据导入到Tree控件，从而实现区域管理单元；

步骤3.3设置路灯及网关添加事件，事件通过Marker类为所述WebGIS地图添加单灯及网关图标，获取图标在所述WebGIS地图上坐标位置的信息数据，再将所述坐标位置的信息数据所包含的网关经纬度信息和灯经纬度与相应的网关编号、网关名称、网关SIM卡号、灯杆号、灯zigbee信息、灯所属网关、灯光源类型数据一起存储，从而实现设备管理单元的功能；

步骤4设计策略设置模块：

步骤4.1根据不同的环境光照度设定灯的照明亮度，构成调光策略，从而实现策略定义单元的功能；

步骤4.2将所述调光策略分配到不同的单灯、网关、道路或者区域中形成不同的方案，从而实现方案管理单元的功能；

步骤4.3将方案管理单元中的方案按照月、周、日进行执行，实现方案执行单元的功能；

步骤5设计告警模块：

步骤5.1设置网关各告警类型的阈值并保存，从而实现告警管理单元的功能；所述告警类型包括：电压过高、电压过低、空载电流超过限定值、空载电流过低、连续灯不亮、网关备用电池电量低、控制柜水位超限、柜门打开、温度异常和异常亮灯；

步骤5.2读取网关各告警类型的数据，将读取的数据与设定的阈值进行对比，对超出阈值的网关进行告警，并将告警数据以短信或/和邮件方式发送，从而实现告警方式单元的功能；

步骤6设计维护管理模块：

步骤6.1获取紧急维护的网关的相关数据，并将数据转换为json格式，然后加载jqury easyui的datagrid插件，再将紧急维护的网关数据导入到所述datagrid插件中，从而实现紧急维护单元的功能；所述网关的相关数据包括：一段时间内网关名称、警告名称、报警时间；

步骤6.2获取日常维护的单灯的相关数据，并将数据转换为json格式，然后加载jqury easyui的datagrid插件，再将紧日常维护的灯的数据导入到datagrid插件中，从而实现日常维护单元的功能；所述单灯的相关数据包含：单灯所属的网关名称、灯杆号、ZigBee地址、警告名称、报警时间；

步骤6.3获取网关及灯维护相关数据，将数据转换为json格式，然后加载jquryeasyui的datagrid插件，再将紧急维护的网关数据导入到datagrid插件中，从而实现历史维护单元的功能；所述网关及灯维护相关数据包括：灯杆号、ZigBee地址、警告名称、维护类型、维护状态、维护时间；

步骤7设计车辆管理模块：

步骤7.1通过JavaScript标签代码重新引入WebGIS地图，并进行初始化；

步骤7.2获取车辆当前位置信息数据，并将数据转化为json格式，再将车辆当前位置信息数据导入Marker类中，从而加载到WebGIS地图上，用于实现车辆实时运行子单元的功能；

步骤7.3获取指定时间内车辆运行路线轨迹数据，并转化为json格式，再将数据导入到Polyline类中，从而加载到WebGIS地图上，用于实现车辆历史运行信息子单元的功能；

步骤7.4设置添加、编辑修改、删除及查询事件，并绑定车牌号码、车辆类型、车身颜色、年审时间数据信息，从而实现车辆基础信息管理单元的功能；

步骤7.5设置添加、编辑修改、删除及查询事件，并绑定车牌号码、车辆司机、任务开始时间、任务结束时间、维护内容数据信息，从而实现车辆使用管理单元的功能；

步骤8实现统计分析模块：

步骤8.1通过JavaScript语言引入jqury easyui框架中的datagrid插件，然后获取开关灯统计时间段内网关名称、开灯时间、关灯时间数据，并将数据转换为json格式后导入datagrid插件，从而实现开关灯时间统计单元的功能；

步骤8.2通过JavaScript语言引入Highcharts框架并初始化折线图控件，获取项目、道路及网关在指定时间段的有功功率数据，并将数据转换为json格式后，导入到折线图控件，从而实现设备运行数据统计单元的功能；

步骤8.3通过JavaScript语言引入Highcharts框架并初始化柱状控件，获取项目、道路及网关在指定时间段的电量数据，并将数据转换为json格式后，导入到柱状图控件，从而实现电量统计单元的功能；

步骤8.4通过JavaScript语言引入Highcharts框架并初始化折线图控件，获取项目、道路及网关在指定时间段的亮灯率数据，并将数据转换为json格式后，导入到折线图控件，从而实现亮灯率统计单元的功能；

步骤8.5通过JavaScript语言引入jqury easyui框架中的datagrid插件，然后获取相应项目的路灯总量、亮灯率、平均运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数数据，并将数据转换为json格式后，导入datagrid插件，从而实现项目运行状况分析子单元的功能；

步骤8.6通过JavaScript语言引入jqury easyui框架中的datagrid插件，然后获取相应网关的网关名称、路灯总量、亮灯率、最大电压、最小电压、运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数数据，并将数据转换为json格式后，导入datagrid插件，从而实现网关运行状况分析子单元的功能。

与已有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本系统可以让用户足不出户便可远程监测网关和单灯的实时运行状态，可以远程登录系统对路灯和网关下达采集、开灯、关灯、调光等指令，从而实现对路灯设备的远程智能控制。根据每天的光照度和日出日落时间为接触器设定开关灯时间，接触器会自动的断开和闭合，通过为单灯设定定时调光策略，既可以对道路路灯进行按需照明，实现智能化、精细化管理，又可以从根本上降低能源的消耗，降低路灯运行和维护成本。

2、本系统具有网关和单灯故障的发现和定位功能，当发生故障时，会在第一时间以邮件或者短信的方式将故障详细信息告知故障维修人员，取代工作人员通过道路巡视排查故障的传统管理方式，大大提高了路灯维护管理效率和缩减了管理成本，减少了人力、物力和财力的消耗。

3、本系统用户体验度较好，可以将网关和单灯大量、繁琐的数据信息，以表格和图形相结合的方式清晰、准确地展现给用户，并且可以实现对统计报表的的输出和打印功能，一方面方便用户进行网上无纸化办公，另一方面可使用户对整个项目的运行状况有清晰的了解，也可为决策管理者制定合理的决策提供公正、客观的科学依据。

4、本发明提供了一种智慧路灯管控系统的设计方法，通过WebGIS技术将路灯展示在地图上，使其能够可视化管理，提高了路灯管理效率，通过改变管理模式节省了电能，并通过Highcharts框架对路灯历史运行状态、耗电、路灯寿命等数据信息实现可视化分析，以帮助改进路灯设计及制造工艺，从而实现了智能管控路灯。

附图说明

图1为本发明一种基于GIS的智慧路灯管控系统结构图；

图2为本发明单灯及网关加载流程图

图3为本发明监控单元层级关联图

图4为本发明路灯添加流程图；

图5为本发明告警及维护管理流程图；

图6为本发明告警类型划分示意图；

图7为本发明车辆历史轨迹设计流程图。

具体实施方式

本实施例中，如图1所示，一种基于GIS的智慧路灯管控系统，其特征包括：实时监控模块、设备档案模块、策略设置模块、告警设置模块、维护管理模块、车辆管理模块、统计分析模块、用户管理模块；

实时监控模块包括：路灯实时状态展示单元、设备信息查看单元和设备运行控制单元；

设备档案模块包括：区域管理单元和设备管理单元；

策略设置模块包括：策略定义单元、方案管理单元和方案执行单元；

告警设置模块包括：告警管理单元和告警方式单元；

维护管理模块包括：紧急维护单元、日常维护单元和历史记录维护单元；

车辆管理模块包括：车辆运行信息管理单元、车辆基础信息管理单元和车辆使用管理单元；

统计分析模块包括：开关灯时间查询单元、设备运行数据查询单元、电量统计单元、亮灯率查询单元和运行状况分析单元；

用户管理模块包括：用户信息管理单元，角色管理单元；

路灯实时状态展示单元通过不同颜色的点对路灯以及网关的运行状态在地图上进行实时显示；路灯以及网关的运行状态包括：正常开灯状态，正常关灯状态，路灯损坏状态，网关正常运行状态，网关关闭状态，网关损坏状态；

设备信息查看单元用于对地图上的路灯或网关显示相应设备的详细运行状态，包括：电压，电流，型号，灯杆号；

设备运行控制单元用于获取地图上的路灯或网关的控制命令，控制命令包括：开灯、关灯、调节灯光亮度、打开所属网关下所有灯、关闭所属网关下所有灯；

区域管理单元是在地图上添加、删除或修改不同的区域，并设定区域中心位置经纬度用于所述区域的定位；

设备管理单元是在地图上的各个区域中添加网关和路灯信息，包括：网关编号、网关名称、网关经纬度信息、网关SIM卡号、灯杆号、灯zigbee信息、灯经纬度、灯所属网关、灯光源类型；

策略定义单元是对路灯的开关灯时间进行定义以及调光策略进行定义，调光策略定义为：根据光敏传感器获得光照度，当光照度达到一定值时自动开关灯，并调节灯光；

方案管理单元是对所定义的调光策略和开关灯时间进行管理，并应用在地图上的任一单灯、任一个网关、任一个道路或者任一个区域中，从而形成相应方案；

方案执行单元是按照月、周、日对所形成的方案的执行日期进行定义；

告警管理单元是对故障网关进行及时告警，故障网关的告警类型包括：电压过高、电压过低、空载电流超过限定值、空载电流过低、连续灯不亮、网关备用电池电量低、控制柜水位超限、柜门打开、温度异常和异常亮灯；

告警方式单元用于设定发送对象，并以短信或/和邮件方式发送网关告警信息；

紧急维护单元是用于对网关的维护信息进行实时显示，网关的维护信息包括：一段时间内网关名称、警告名称、报警时间；

日常维护单元是用于对单灯的维护信息进行实时显示，单灯的维护信息包含：单灯所属的网关名称、灯杆号、ZigBee地址、警告名称、报警时间；

历史维护记录单元是用于存储网关的历史故障信息以及所管辖的所有单灯的故障信息，包括：灯杆号、ZigBee地址、警告名称、维护类型、维护状态、维护时间；

车辆运行信息管理单元用于查询车辆实时运行信息和车辆历史运行信息；车辆实时运行信息用于在地图上实时显示工程车当前位置信息；车辆历史运行信息通过车辆车牌号、查询开始时间和结束时间查询获得车辆历史运行轨迹；

车辆基础信息管理单元用于添加、编辑修改、删除和显示车辆基础信息，包括：车牌号码、车辆类型、车身颜色、年审时间；

车辆使用管理单元用于存储车牌号码、车辆司机、任务开始时间、任务结束时间、维护内容；

开关灯时间统计单元包括：单网关多天统计子单元、多网关单天统计子单元、多网关多天统计子单元；单网关多天统计子单元是根据开始时间和结束时间对网关节点进行查询，得到单网关多天统计结果；多网关单天统计子单元是根据统计时间对属于同一项目、行政区或道路节点的多个网关节点进行查询，得到多网关单天统计结果；多网关多天统计子单元是根据开始时间和结束时间对属于同一项目、行政区或道路节点的多个网关节行查询，得到多网关多天统计结果；

设备运行数据统计单元包括：项目有功功率统计子单元、道路有功功率统计子单元、网关运行数据统计子单元；

项目有功功率统计子单元是根据统计时间对项目节点所属的网关下所有路灯进行查询，获得项目有功功率统计图；道路有功功率统计子单元是根据统计时间对道路节点下的所有路灯进行查询，获得道路有功功率统计图；网关运行数据统计子单元是根据统计时间对任一网关节点进行查询，获得网关运行数据统折线计图；

电量统计单元包括项目电量统计子单元和网关电量统计子单元；项目电量统计子单元是根据统计开始时间和结束时间对任一项目节点进行查询，获得到项目电量统计结果；网关电量统计子单元是根据统计开始时间和结束时间对任一网关节点进行查询，获得网关电量统计结果；

亮灯率查询单元是对项目节点和网关节点在任一段时间内亮灯率进行统计并以折线图的方式进行展示；

运行状况分析单元包括项目运行状况分析子单元和网关运行状况分析子单元；项目运行状况分析子单元用于统计各个项目的路灯总量、亮灯率、平均运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数；

网关运行状况分析子单元用于统计任一个项目下各个网关的网关名称、路灯总量、亮灯率、最大电压、最小电压、运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数；

用户信息管理单元是用于增加、删除、修改用户账号、用户密码、用户角色、用户类型、管理项目、所属单位；

角色管理单元是根据不同的用户角色分配相应的系统权限。

本实施例中，一种基于GIS的智慧路灯管控系统的设计方法是按如下步骤进行：

步骤1设计用户管理模块：

步骤1.1设置添加、修改、删除及查询事件，并与用户账号、用户密码、用户角色、用户类型、管理项目、所属单位的数据信息进行绑定，实现用户信息管理单元的功能；

步骤1.2设置不同的用户角色的查看及操作权限，实现用户角色管理单元的功能；

步骤2设计实时监控模块：

步骤2.1通过JavaScript标签代码引入WebGIS地图，并进行初始化；

步骤2.2获取单灯信息数据、网关位置信息数据及其状态信息数据，并将数据转化为json格式后，将单灯信息数据通过PointCollection类导入到WebGIS地图中，再将网关信息数据通过Marker类导入到WebGIS地图中，然后设置定时操作，使得每隔t秒钟重新导入单灯及网关信息数据到WebGIS地图中，其中t秒经调试，设置为5秒钟比较合适，时间太长实时性不好，时间太短页面会卡顿，从而实现路灯实时状态展示单元的功能，网关及单灯的加载流程如图2所示；

步骤2.3给WebGIS地图上的单灯及网关分别设置鼠标经过事件，事件触发时获取单灯及网关的电压、电流、型号、灯杆号信息，网关的网关编号、在线状态、运行状态信息，从而实现设备信息查看单元，其中网关和单灯在电子地图上是以图标的形式进行可视化的显示，以百度地图为例，百度地图API中覆盖物对象含有addEventListener()方法，通过该方法可以为图标添加悬浮、左键、右键和双击等事件，当触发某个特定的事件时，可以将得到的信息通过infowindow或dialog的形式进行展示，系统平台采用页面无刷新提交数据的方法来快速获得终端设备的实时运行数据，从而实现网关和路灯运行数据的实时获取和显示。该模块用到的监听事件为mouseover、mouseout；

步骤2.4给WebGIS地图上的单灯及网关设置鼠标单击事件，事件触发时发送灯及网关的控制指令，从而实现设备运行控制单元的功能；控制命令包括：开灯、关灯、调节灯光亮度、打开所属网关下所有灯、关闭所属网关下所有灯；控制指令发送后，指令首先存到到服务器的数据库中，服务器端通过轮询的方式对数据库查询数据，查询到有新的指令后将数据发送到网关，网关解析数据后对单灯进行控制；

步骤3设计设备档案模块：

步骤3.1通过JavaScript标签代码重新引入WebGIS地图，并进行初始化；

步骤3.2获取区域信息数据，并根据不同层级结构及区域信息数据转换为相应json格式，然后通过JavaScript代码引入Jqury Easyui中的Tree控件，再将json格式的区域信息数据导入到Tree控件，从而实现区域管理单元；具体实施中，各个区域之间不是相互独立的，而是有着明显的层级隶属关系，每个监控单元在系统中是以节点的形式显示的，上级节点和下级节点之间的关系可以看成父节点和子节点之间的关系。因此，为每个节点都定义一个ID和父节点ID的属性，确定每个节点的身份标识和其与父节点的关系，就可以将上级节点和下级节点关联起来。监控单元层级关联图如图3所示；

步骤3.3设置路灯及网关添加事件，事件通过Marker类为WebGIS地图添加单灯及网关图标，获取图标在WebGIS地图上坐标位置的信息数据，再将坐标位置的信息数据所包含的网关经纬度信息和灯经纬度与相应的网关编号、网关名称、网关SIM卡号、灯杆号、灯zigbee信息、灯所属网关、灯光源类型数据一起存储，从而实现设备管理单元的功能，路灯添加流程图如图4所示；

步骤4设计策略设置模块：

步骤4.1根据不同的环境光照度设定灯的照明亮度，构成调光策略，从而实现策略定义单元的功能；

步骤4.2将调光策略分配到不同的单灯、网关、道路或者区域中形成不同的方案，从而实现方案管理单元的功能；

步骤4.3将方案管理单元中的方案按照月、周、日进行执行，实现方案执行单元的功能；

步骤5设计告警模块，告警维护管理流程如图5所示：

步骤5.1设置网关各告警类型的阈值并保存，从而实现告警管理单元的功能；告警类型包括：电压过高、电压过低、空载电流超过限定值、空载电流过低、连续灯不亮、网关备用电池电量低、控制柜水位超限、柜门打开、温度异常和异常亮灯；其中告警类型划分如图6；

步骤5.2读取网关各告警类型的数据，将读取的数据与设定的阈值进行对比，对超出阈值的网关进行告警，并将告警数据以短信或/和邮件方式发送，从而实现告警方式单元的功能；

步骤6设计维护管理模块：

步骤6.1获取紧急维护的网关的相关数据，并将数据转换为json格式，然后加载jqury easyui的datagrid插件，再将紧急维护的网关数据导入到datagrid插件中，从而实现紧急维护单元的功能；网关的相关数据包括：一段时间内网关名称、警告名称、报警时间；

步骤6.2获取日常维护的单灯的相关数据，并将数据转换为json格式，然后加载jqury easyui的datagrid插件，再将紧日常维护的灯的数据导入到datagrid插件中，从而实现日常维护单元的功能；单灯的相关数据包含：单灯所属的网关名称、灯杆号、ZigBee地址、警告名称、报警时间；

步骤6.3获取网关及灯维护相关数据，将数据转换为json格式，然后加载jquryeasyui的datagrid插件，再将紧急维护的网关数据导入到datagrid插件中，从而实现历史维护单元的功能；网关及灯维护相关数据包括：灯杆号、ZigBee地址、警告名称、维护类型、维护状态、维护时间；

步骤7设计车辆管理模块：

步骤7.1通过JavaScript标签代码重新引入WebGIS地图，并进行初始化；

步骤7.2工程车上装有定位仪，可将工程车当前位置的经纬度传入到服务器的数据库中以便使用，从而获取车辆当前位置信息数据，并将数据转化为json格式，再将车辆当前位置信息数据导入Marker类中，从而加载到WebGIS地图上，用于实现车辆实时运行子单元的功能；

步骤7.3获取指定时间内车辆运行路线轨迹数据，并转化为json格式，再将数据导入到Polyline类中，从而加载到WebGIS地图上，用于实现车辆历史运行信息子单元的功能，车辆历史运行信息子单元设计流程如图7；

步骤7.4设置添加、编辑修改、删除及查询事件，并绑定车牌号码、车辆类型、车身颜色、年审时间数据信息，从而实现车辆基础信息管理单元的功能；

步骤7.5设置添加、编辑修改、删除及查询事件，并绑定车牌号码、车辆司机、任务开始时间、任务结束时间、维护内容数据信息，从而实现车辆使用管理单元的功能；

步骤8实现统计分析模块：

步骤8.1通过JavaScript语言引入jqury easyui框架中的datagrid插件，然后获取开关灯统计时间段内网关名称、开灯时间、关灯时间数据，并将数据转换为json格式后导入datagrid插件，从而实现开关灯时间统计单元的功能；

步骤8.2通过JavaScript语言引入Highcharts框架并初始化折线图控件，获取项目、道路及网关在指定时间段的有功功率数据，并将数据转换为json格式后，导入到折线图控件，从而实现设备运行数据统计单元的功能；

步骤8.3通过JavaScript语言引入Highcharts框架并初始化柱状控件，获取项目、道路及网关在指定时间段的电量数据，并将数据转换为json格式后，导入到柱状图控件，从而实现电量统计单元的功能；

步骤8.4通过JavaScript语言引入Highcharts框架并初始化折线图控件，获取项目、道路及网关在指定时间段的亮灯率数据，并将数据转换为json格式后，导入到折线图控件，从而实现亮灯率统计单元的功能；

步骤8.5通过JavaScript语言引入jqury easyui框架中的datagrid插件，然后获取相应项目的路灯总量、亮灯率、平均运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数数据，并将数据转换为json格式后，导入datagrid插件，从而实现项目运行状况分析子单元的功能；

步骤8.6通过JavaScript语言引入jqury easyui框架中的datagrid插件，然后获取相应网关的网关名称、路灯总量、亮灯率、最大电压、最小电压、运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数数据，并将数据转换为json格式后，导入datagrid插件，从而实现网关运行状况分析子单元的功能。

Claims (2)

1.一种基于GIS的智慧路灯管控系统，其特征包括：实时监控模块、设备档案模块、策略设置模块、告警设置模块、维护管理模块、车辆管理模块、统计分析模块、用户管理模块；

所述实时监控模块包括：路灯实时状态展示单元、设备信息查看单元和设备运行控制单元；

所述设备档案模块包括：区域管理单元和设备管理单元；

所述策略设置模块包括：策略定义单元、方案管理单元和方案执行单元；

所述告警设置模块包括：告警管理单元和告警方式单元；

所述维护管理模块包括：紧急维护单元、日常维护单元和历史记录维护单元；

所述车辆管理模块包括：车辆运行信息管理单元、车辆基础信息管理单元和车辆使用管理单元；

所述统计分析模块包括：开关灯时间查询单元、设备运行数据查询单元、电量统计单元、亮灯率查询单元和运行状况分析单元；

所述用户管理模块包括：用户信息管理单元，角色管理单元；

所述路灯实时状态展示单元通过不同颜色的点对路灯以及网关的运行状态在地图上进行实时显示；所述路灯以及网关的运行状态包括：正常开灯状态，正常关灯状态，路灯损坏状态，网关正常运行状态，网关关闭状态，网关损坏状态；

所述设备信息查看单元用于对地图上的路灯或网关显示相应设备的详细运行状态，包括：电压，电流，型号，灯杆号；

所述设备运行控制单元用于获取地图上的路灯或网关的控制命令，所述控制命令包括：开灯、关灯、调节灯光亮度、打开所属网关下所有灯、关闭所属网关下所有灯；

所述区域管理单元是在地图上添加、删除或修改不同的区域，并设定区域中心位置经纬度用于所述区域的定位；

所述设备管理单元是在地图上的各个区域中添加网关和路灯信息，包括：网关编号、网关名称、网关经纬度信息、网关SIM卡号、灯杆号、灯zigbee信息、灯经纬度、灯所属网关、灯光源类型；

所述策略定义单元是对路灯的开关灯时间进行定义以及调光策略进行定义，定义所述调光策略为：根据光敏传感器获得光照度，当光照度达到一定值时自动开关灯，并调节灯光；

所述方案管理单元是对所定义的调光策略和开关灯时间进行管理，并应用在地图上的任一单灯、任一个网关、任一个道路或者任一个区域中，从而形成相应方案；

所述方案执行单元是按照月、周、日对所形成的方案的执行日期进行定义；

所述告警管理单元是对故障网关进行及时告警，故障网关的告警类型包括：电压过高、电压过低、空载电流超过限定值、空载电流过低、连续灯不亮、网关备用电池电量低、控制柜水位超限、柜门打开、温度异常和异常亮灯；

所述告警方式单元用于设定发送对象，并以短信或/和邮件方式发送网关告警信息；

所述紧急维护单元是用于对网关的维护信息进行实时显示，所述网关的维护信息包括：一段时间内网关名称、警告名称、报警时间；

所述日常维护单元是用于对单灯的维护信息进行实时显示，所述单灯的维护信息包含：单灯所属的网关名称、灯杆号、ZigBee地址、警告名称、报警时间；

所述历史维护记录单元是用于存储网关的历史故障信息以及所管辖的所有单灯的故障信息，包括：灯杆号、ZigBee地址、警告名称、维护类型、维护状态、维护时间；

所述车辆运行信息管理单元用于查询车辆实时运行信息和车辆历史运行信息；所述车辆实时运行信息用于在地图上实时显示工程车当前位置信息；所述车辆历史运行信息通过车辆车牌号、查询开始时间和结束时间查询获得车辆历史运行轨迹；

所述车辆基础信息管理单元用于添加、编辑修改、删除和显示车辆基础信息，包括：车牌号码、车辆类型、车身颜色、年审时间；

所述车辆使用管理单元用于存储车牌号码、车辆司机、任务开始时间、任务结束时间、维护内容；

所述开关灯时间统计单元包括：单网关多天统计子单元、多网关单天统计子单元、多网关多天统计子单元；所述单网关多天统计子单元是根据开始时间和结束时间对网关节点进行查询，得到单网关多天统计结果；所述多网关单天统计子单元是根据统计时间对属于同一项目、行政区或道路节点的多个网关节点进行查询，得到多网关单天统计结果；所述多网关多天统计子单元是根据开始时间和结束时间对属于同一项目、行政区或道路节点的多个网关节行查询，得到多网关多天统计结果；

所述设备运行数据统计单元包括：项目有功功率统计子单元、道路有功功率统计子单元、网关运行数据统计子单元；

所述项目有功功率统计子单元是根据统计时间对项目节点所属的网关下所有路灯进行查询，获得项目有功功率统计图；所述道路有功功率统计子单元是根据统计时间对道路节点下的所有路灯进行查询，获得道路有功功率统计图；所述网关运行数据统计子单元是根据统计时间对任一网关节点进行查询，获得网关运行数据统折线计图；

所述电量统计单元包括项目电量统计子单元和网关电量统计子单元；所述项目电量统计子单元是根据统计开始时间和结束时间对任一项目节点进行查询，获得到项目电量统计结果；所述网关电量统计子单元是根据统计开始时间和结束时间对任一网关节点进行查询，获得网关电量统计结果；

所述亮灯率查询单元是对项目节点和网关节点在任一段时间内亮灯率进行统计并以折线图的方式进行展示；

所述运行状况分析单元包括项目运行状况分析子单元和网关运行状况分析子单元；所述项目运行状况分析子单元用于统计各个项目的路灯总量、亮灯率、平均运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数；

所述网关运行状况分析子单元用于统计任一个项目下各个网关的网关名称、路灯总量、亮灯率、最大电压、最小电压、运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数；

所述用户信息管理单元是用于增加、删除、修改用户账号、用户密码、用户角色、用户类型、管理项目、所属单位；

所述角色管理单元是根据不同的用户角色分配相应的系统权限。

2.一种基于GIS的智慧路灯管控系统的设计方法，其特征是按如下步骤进行：

步骤1设计用户管理模块：

步骤1.1设置添加、修改、删除及查询事件，并与用户账号、用户密码、用户角色、用户类型、管理项目、所属单位的数据信息进行绑定，实现用户信息管理单元的功能；

步骤1.2设置不同的用户角色的查看及操作权限，实现用户角色管理单元的功能；

步骤2设计实时监控模块：

步骤2.1通过JavaScript标签代码引入WebGIS地图，并进行初始化；

步骤2.2获取单灯信息数据、网关位置信息数据及其状态信息数据，并将数据转化为json格式后，将所述单灯信息数据通过PointCollection类导入到所述WebGIS地图中，再将所述网关信息数据通过Marker类导入到所述WebGIS地图中，然后设置定时操作，使得每隔t秒钟重新导入单灯及网关信息数据到所述WebGIS地图中，从而实现路灯实时状态展示单元的功能；

步骤2.3给所述WebGIS地图上的单灯及网关分别设置鼠标经过事件，事件触发时获取单灯及网关的电压、电流、型号、灯杆号信息，网关的网关编号、在线状态、运行状态信息，从而实现设备信息查看单元；

步骤2.4给所述WebGIS地图上的单灯及网关设置鼠标单击事件，事件触发时发送灯及网关的控制指令，从而实现设备运行控制单元的功能；所述控制命令包括：开灯、关灯、调节灯光亮度、打开所属网关下所有灯、关闭所属网关下所有灯；

步骤3设计设备档案模块：

步骤3.1通过JavaScript标签代码重新引入所述WebGIS地图，并进行初始化；

步骤3.2获取区域信息数据，并根据不同层级结构及所述区域信息数据转换为相应json格式，然后通过JavaScript代码引入Jqury Easyui中的Tree控件，再将json格式的区域信息数据导入到Tree控件，从而实现区域管理单元；

步骤3.3设置路灯及网关添加事件，事件通过Marker类为所述WebGIS地图添加单灯及网关图标，获取图标在所述WebGIS地图上坐标位置的信息数据，再将所述坐标位置的信息数据所包含的网关经纬度信息和灯经纬度与相应的网关编号、网关名称、网关SIM卡号、灯杆号、灯zigbee信息、灯所属网关、灯光源类型数据一起存储，从而实现设备管理单元的功能；

步骤4设计策略设置模块：

步骤4.1根据不同的环境光照度设定灯的照明亮度，构成调光策略，从而实现策略定义单元的功能；

步骤4.2将所述调光策略分配到不同的单灯、网关、道路或者区域中形成不同的方案，从而实现方案管理单元的功能；

步骤4.3将方案管理单元中的方案按照月、周、日进行执行，实现方案执行单元的功能；

步骤5设计告警模块：

步骤5.1设置网关各告警类型的阈值并保存，从而实现告警管理单元的功能；所述告警类型包括：电压过高、电压过低、空载电流超过限定值、空载电流过低、连续灯不亮、网关备用电池电量低、控制柜水位超限、柜门打开、温度异常和异常亮灯；

步骤5.2读取网关各告警类型的数据，将读取的数据与设定的阈值进行对比，对超出阈值的网关进行告警，并将告警数据以短信或/和邮件方式发送，从而实现告警方式单元的功能；

步骤6设计维护管理模块：

步骤6.1获取紧急维护的网关的相关数据，并将数据转换为json格式，然后加载jquryeasyui的datagrid插件，再将紧急维护的网关数据导入到所述datagrid插件中，从而实现紧急维护单元的功能；所述网关的相关数据包括：一段时间内网关名称、警告名称、报警时间；

步骤6.2获取日常维护的单灯的相关数据，并将数据转换为json格式，然后加载jquryeasyui的datagrid插件，再将紧日常维护的灯的数据导入到datagrid插件中，从而实现日常维护单元的功能；所述单灯的相关数据包含：单灯所属的网关名称、灯杆号、ZigBee地址、警告名称、报警时间；

步骤6.3获取网关及灯维护相关数据，将数据转换为json格式，然后加载jqury easyui的datagrid插件，再将紧急维护的网关数据导入到datagrid插件中，从而实现历史维护单元的功能；所述网关及灯维护相关数据包括：灯杆号、ZigBee地址、警告名称、维护类型、维护状态、维护时间；

步骤7设计车辆管理模块：

步骤7.1通过JavaScript标签代码重新引入WebGIS地图，并进行初始化；

步骤7.2获取车辆当前位置信息数据，并将数据转化为json格式，再将车辆当前位置信息数据导入Marker类中，从而加载到WebGIS地图上，用于实现车辆实时运行子单元的功能；

步骤7.3获取指定时间内车辆运行路线轨迹数据，并转化为json格式，再将数据导入到Polyline类中，从而加载到WebGIS地图上，用于实现车辆历史运行信息子单元的功能；

步骤7.4设置添加、编辑修改、删除及查询事件，并绑定车牌号码、车辆类型、车身颜色、年审时间数据信息，从而实现车辆基础信息管理单元的功能；

步骤7.5设置添加、编辑修改、删除及查询事件，并绑定车牌号码、车辆司机、任务开始时间、任务结束时间、维护内容数据信息，从而实现车辆使用管理单元的功能；

步骤8实现统计分析模块：

步骤8.1通过JavaScript语言引入jqury easyui框架中的datagrid插件，然后获取开关灯统计时间段内网关名称、开灯时间、关灯时间数据，并将数据转换为json格式后导入datagrid插件，从而实现开关灯时间统计单元的功能；

步骤8.2通过JavaScript语言引入Highcharts框架并初始化折线图控件，获取项目、道路及网关在指定时间段的有功功率数据，并将数据转换为json格式后，导入到折线图控件，从而实现设备运行数据统计单元的功能；

步骤8.3通过JavaScript语言引入Highcharts框架并初始化柱状控件，获取项目、道路及网关在指定时间段的电量数据，并将数据转换为json格式后，导入到柱状图控件，从而实现电量统计单元的功能；

步骤8.4通过JavaScript语言引入Highcharts框架并初始化折线图控件，获取项目、道路及网关在指定时间段的亮灯率数据，并将数据转换为json格式后，导入到折线图控件，从而实现亮灯率统计单元的功能；

步骤8.5通过JavaScript语言引入jqury easyui框架中的datagrid插件，然后获取相应项目的路灯总量、亮灯率、平均运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数数据，并将数据转换为json格式后，导入datagrid插件，从而实现项目运行状况分析子单元的功能；

步骤8.6通过JavaScript语言引入jqury easyui框架中的datagrid插件，然后获取相应网关的网关名称、路灯总量、亮灯率、最大电压、最小电压、运行时间、额定功率、最大功率、最小功率、用电量、紧急故障次数、一般故障次数、通信失败次数数据，并将数据转换为json格式后，导入datagrid插件，从而实现网关运行状况分析子单元的功能。