CN112118658A - 一种基于gis系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，包括以下步骤：监测端实时获取设备端的工作范围内的参数源的工作参数，并将工作参数上报平台端；在平台端设置自定义策略，自定义策略包括参数条件、执行对象和触发动作，其中执行对象为设备端的部件；当某个设备端的工作参数满足参数条件后，平台端控制该设备端的执行对象执行触发动作。本发明可以结合实时监测的工作参数根据自定义策略自动控制路灯执行触发动作，提高控制的准确性和效率性。

Description

一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法及 系统

技术领域

本发明涉及城市智慧照明管理技术领域，特别涉及一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法及系统。

背景技术

随着城市人口规模的快速增长，以及市民的活动范围和频率的增加，城市照明设施，即路灯，已经成为密度最大和数量最多的市政设施之一。城市照明设施的控制和管理越来越趋于精细化，市民和管理单位对于城市智慧照明设施的控制和管理的自动化、智能化及安全性、高效性的需求越来越强烈。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法及系统，其目的在于针对现有技术中存在的不足，结合实时监测的工作参数根据自定义策略自动控制路灯执行触发动作，提高控制的准确性和效率性。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，包括以下步骤：监测端实时获取设备端的工作范围内的参数源的工作参数，并将所述工作参数上报平台端；在所述平台端设置自定义策略，所述自定义策略包括参数条件、执行对象和触发动作，其中所述执行对象为所述设备端的部件；当某个所述设备端的所述工作参数满足所述参数条件后，所述平台端控制该设备端的所述执行对象执行所述触发动作。

优选的，所述方法还包括步骤：对所述自定义策略进行合法性检测。

优选的，所述方法还包括步骤：若所述触发动作执行失败，所述平台端进行补执行。

优选的，在所述步骤：监测端实时获取参数源的工作参数，并将所述工作参数上报所述平台端中，所述监测端包括定位传感器，所述平台端包括GIS系统，所述定位传感器将经纬度信息上报所述平台端，所述GIS系统获取所述设备端的基础设置信息。

优选的，所述参数源包括设备参数源和环境参数源。

优选的，所述触发动作包括设备控制和流程控制。

优选的，所述平台端执行所述触发动作时，同步生成执行日志。

优选的，所述参数条件包括参数源类型、参数阈值、对比关系和参数关系。

优选的，所述触发动作包括多次数执行的动作、间隔时间执行的动作、周期时间执行的动作、选择时段执行的动作和选择所述设备端执行的动作。

基于同样的发明构思，本发明还提供了使用上述方法的基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理系统，包括所述设备端、所述监测端和所述平台端，所述平台端分别与所述设备端和所述监测端通信连接，所述监测端的监测区域内设置有一个或多个所述设备端，一个所述监测端的监测区域内的所述设备端与该监测端为对应关系。

本技术方案的有益之处在于：

1、监测端实时监测设备端的工作参数，平台端根据自定义策略自动控制设备端执行触发动作，准确匹配控制的设备端，及时做出响应。

2、综合多方面的参数源，提高设备端的控制和管理的准确性和效率性。

3、自定义策略可以根据用户的需求自定义设置。

附图说明

图1为一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法的流程图。

图2为一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理系统的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、特征和优点更加的清晰，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式做出更为详细的说明，在下面的描述中，阐述了很多具体的细节以便于充分的理解本发明，但是本发明能够以很多不同于描述的其他方式来实施。因此，本发明不受以下公开的具体实施的限制。

实施例一

在安全管理方面，目前的照明监控系统对于涉及安全的监测项都是以某一固定的报警阀值进行简单的判断，无法根据现场不同的实际情况智能化调整报警判断条件，缺乏灵活性，无法实现对同一监测项异常所引起的设备的安全隐患在不同天气环境下的预警。

如常见的路灯漏电保险机制，目前的照明监控系统上设置的漏电保护阀值为10A，即当监测到设备的漏电值达到10A时，才会控制设备执行漏电保护动作，但是10A的漏电值在晴天和雨天下所造成危害是不一样的。

如图1所示，本实施例提供一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，应用于雨天漏电保护，包括以下步骤：

S1.监测端实时获取设备端的工作范围内的参数源的工作参数，并将工作参数上报平台端。

参数源包括设备参数源和环境参数源。设备参数源用于监测设备端，即路灯，工作时回路的各项参数，如电压、电流以及开关的断开状态等，环境参数源用于监测路灯工作环境的参数。通过本发明的自定义策略综合多方面的参数源的进行判断，可以对路灯的工作进行更精细化的控制和管理。

本发明的系统可以使用不同的监测端获取不同维度的参数源的工作参数。如通过气象部门和项目部署的传感器获取天气信息和光照信息；通过交通管理部门和项目部署的智能交通传感器获取车流量和人流量信息；通过前端的路灯控制柜上的定位传感器上传的经纬度信息；通过前端的路灯上的监测器实时采集的电参数(电流、电压、漏电)、环境参数(关键电气节点温度、配电柜倾斜和进水状态)以及上报的报警事件(漏电、水浸报警)。

本实施例使用雨量计和开关监测器分别实时采集雨量和漏电值，并将采集的工作参数上报平台端。

由于整座城市的面积较大，即城市照明系统的覆盖范围较广，因此在同一时间段的不同区域可能出现晴雨的差别，本发明的系统中可以设置多个雨量计，分别监测不同区域的雨量，即每个雨量计向平台端上传其监测区域内的所有路灯的雨量的工作参数。当系统接入多个同类型的传感器时，在平台端将传感器与其监测区域内的设备端进行对应，以保证传感器上传的工作参数的匹配性和准确率。

而开关监测器则需要每个路灯配备一个，对每个路灯的工作区域进行漏电监测。本实施例的系统中还包括其他的监测端，实时进行系统中的路灯的各项工作参数的监测。

S2.在平台端设置自定义策略，用于控制路灯的工作。

自定义策略的参数条件中，可以设置不同的参数阈值，以及大于等于、等于、小于、区间对比等对比关系，即运算符。参数阈值支持按不同的参数源类型设置数值、状态、警报等类型，来实现充分和合理的工作参数的对比。单个自定义策略不可设置同一个工作参数。

触发动作与参数条件对应设置。触发动作包括设备控制(开关灯、调光、复位、重启、校时、数据选测、任务下发)和流程控制(警报推送、忽略)。触发动作可以设置执行次数、执行间隔时间、执行周期以及执行时段，还可以定义仅控制某些设备端执行触发动作。

在设置界面中，输入监测端1为雨量计，参数源类型为雨量，参数阈值为10mL，对比关系为大于等于，监测端2为开关监测器，参数源类型为漏电值，参数阈值为4A，对比关系为大于等于，参数关系为关联，执行对象为回路，触发动作为关闭，执行次数为1，执行间隔时间为0，执行周期为长期有效，执行时段为全天，设备分组为全部，则该自定义策略为雨量大于等于10ml(判定为下雨天)且漏电值大于等于4A(两者同时满足)，对符合该参数条件的设备端的回路进行关闭动作，实现该回路的断点操作。

S3.平台端先对比当前雨量是否大于等于10ml，如大于等于则再对比漏电值。平台端分回路对比上报的漏电值，如发现漏电值大于等于4A的开关，则对该回路执行关闭(断电)动作。如雨量未大于等于10ml，则不对比漏电值，如漏电值未大于等于4A，则不执行该触发动作。

该自定义策略可以有效对雨天下路灯的漏电回路进行保护和控制，以及对安全隐患进行预警，避免雨天下路灯的漏电值尚未达到保护阀值的状况可能对路人造成的伤害，确保城市照明系统的安全。

实施例二

本实施例提供一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法。

平台端根据前端的路灯控制柜上的定位传感器上传的经纬度信息，从GIS系统自动获取对应路灯控制柜所属区域的基础设置基本信息(回路数量、相关回路上的灯杆数量、灯具的数量、灯具的瓦数、相关设备的使用年限)、管线信息(线缆规格(材质、大小)、数量、铺设方式、使用年限)、路段状态信息(高地、低洼，易积水路段)等，对于不同使用年限和不同铺设方式的路灯电缆的漏电保护阀值进行动态变动调整。

实施例三

城市内的不同区域、同一区域不同时间段、同一区域不同季节、同一区域不同天气情况下，人流量、车流量等环境状况都存在较大的差异；因此对照明的需求各不一样。但目前的照明监控系统都是基于时间、经纬度、光照值等参数源进行简单的控制，并且这些参数源都是广域性的，因此生成的设备的任务控制策略为粗放式，在所有的使用环境下都执行同一个任务，无法根据使用环境自动针对性地调整任务控制策略，无法实现按需照明和精细化控制和管理。

本实施例提供一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，应用于开灯保障，包括以下步骤：

S1.本实施例使用光照仪采集光照值，开关监测器监测开关的输出状态，并将采集的工作参数上报平台端。

S2.在平台端设置自定义策略，用于控制路灯的工作。在设置界面中，输入监测端1为光照仪，参数源类型为光照值，参数阈值为30Lux(判定为夜晚)，对比关系为小于等于，监测端2为开关监测器，参数源类型为输出状态，参数阈值为断开(输出状态为断开则反馈当前回路为关闭灭灯状态)，对比关系为等于，参数关系为关联，执行对象为回路，触发动作为打开，执行时段为17点至20点，设备分组为有负载，则该自定义策略为光照值小于等于30Lux且开关的输出状态为断开且在执行时段内，对符合该参数条件的有负载的设备的回路进行打开动作，实现路灯的开启照明。

关灯保障的自定义策略为同理。

在该自定义策略中，执行时段的设置可以避免非开灯时段因异物遮挡路灯而导致的光照值过低导致的误开灯。设备分组的设置可以不打开备用电路。在其他的自定义策略中，可以进行执行周期的设置，实现例如夏季和冬季分为两个执行周期，夏季相比冬季，执行时段的起点延后一个小时，可以大大节省城市照明系统的使用电量。

S3.平台端先对比当前光照值是否小于等于30Lux，如小于等于则再分回路判断开关的输出状态，实现路灯的开灯控制。

该自定义策略可以保证城市照明系统定时任务下发失败的状况下路灯的正常开灯。

本发明的方法可以结合气象、光照、车流等环境参数和警报数据设备参数，建立多维度、自动化、智能化的城市照明控制和管理方式，迅速准确地控制开关灯的时间，实现智能开关灯和调光，达到合理和有效的节能效果，还可以避免漏电事故发生，降低安全隐患和维护费用，减少市民投诉率，还可以控制电缆偷盗行为的发生，提升城市照明控制和管理的质量和效率。

在实施例一至三中，执行自定义策略实现了设备控制。

实施例四

目前的照明监控系统的流程控制均通过设备主动上报或手动操作。设备端的主动上报的方式受网络通信、设备性能等因素影响较大，易造成信息延迟，影响设备的继续使用，而手动操作的方式则会加大人工工作量，并且准确率无法保证，效率低下。

本实施例提供一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，应用于高压断电的警报忽略，包括以下步骤：

S1.回路监控箱监测回路的警报状态，回路监测器采集回路电压，并将采集的工作参数上报平台端。

S2.在平台端设置自定义策略，用于流程控制。在设置界面中，输入监测端1为回路监控箱，参数源类型为警报类型，参数阈值为高压断电，对比关系为等于，监测端2为回路监测器，参数源类型为电压，参数阈值为220V，对比关系为大于等于，参数关系为关联，执行对象为回路，触发动作为忽略，其他参数条件同实施例一，则该自定义策略为回路的警报类型等于高压断电(未消警)且回路的电压大于等于220V(正常低压值)，则对符合条件的回路的警报进行忽略(消警)动作。

S3.平台端分回路判断当前回路监控箱的警报类型是否等于高压断电，如等于则再判断该回路的电压，实现消警流程。

该自定义策略可以实现正常消警，避免设备重启、警报恢复数据丢失等异常状况造成设备无法正常使用。

实施例五

本实施例提供一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，应用于警报推送。

平台端可以对天气元素、设备历史和最新运行状态等工作参数进行分析，在暴雨前发出区域预警，结合设备端的电参数、状态参数、警报数据等设备参数制定提前的检修计划，以及进行工单推送，使管理流程更智能、更高效、更准确，降低人工成本。

在实施例一至五中，当在本发明的系统的智能任务引擎中设置完成自定义策略后，还包括对自定义策略进行合法性检测的步骤。合法性主要通过以下3个维度进行确认：满足不同道路类型的照明度要求、最晚和最低开关灯时间要求和漏电保护的要求。

当工作参数满足自定义策略的参数条件时，平台端分别对设备端和自定义策略进行标记，根据自定义策略中设置的执行次数、执行间隔时间以及选择的设备端等执行条件控制执行触发动作，还包括对执行结果进行确认，并对于执行失败的触发动作自动进行补执行的步骤。

在执行自定义策略时，本发明的系统同步生成执行日志，用于日后对于该系统的运行状态进行回溯。

本发明的方法的自定义策略的参数条件和触发动作可以自定义添加设置，系统管理员可以按需给不同的用户进行配置，并经测验通过后投放至用户。用户在使用时也可以傻瓜式选择是否启用某些自定义策略，以及修改参数条件和触发动作。因此，本发明的方法的定制化程度强，同时可以降低用户的误操作率和人员学习成本。

本发明的方法不仅限于城市智慧照明系统的控制和管理的应用，也可以应用于城市智慧控制和管理的其他技术领域，以及生产运维等技术领域。

本发明的方法通过健全的参数源监测搭建了一套灵活性高、通用性高、扩展性强的任务控制策略体系。用户可按需配置和执行任务控制策略，实现自动化和智能化的城市照明控制和管理，极大地提高效率。

实施例六

本实施例还提供一种使用上述方法的基于自定义策略的智慧照明控制系统，包括设备端、监测端和平台端，平台端分别与设备端和监测端通信连接。

在一个监测端的监测区域内，可以设置有多个设备端，也可以每个设备端配备一个监测端。一个监测端的监测区域内的设备端与该监测端为对应关系。基于监测端的监测区域的范围，整个城市内按需设置有一个或多个监测端。

平台端通过接入的监测端，如气象、光照、车流量传感器、回路监控箱等，获取设备端实时的工作参数。

当接入的监测端为同类型时，平台端根据监测端与设备端的对应关系，对监测端采集的工作参数和设备端进行匹配，对匹配的设备端进行控制和管理。

平台端对设备端还可以划分控制区域进行控制，对于不同的控制区域内的设备端，基于相同的工作参数，采用不同的自定义策略，即每个自定义策略具有一定的辐射区域。

当某个设备端的工作参数上报至平台端时，平台端将该工作参数与设置有其对应的参数源类型的自定义策略进行匹配，对比该工作参数与该自定义策略的参数条件，对于未设置该参数源类型的自定义策略或该设备端所在的控制区域外的自定义策略不进行对比。

综上所述，本发明的系统使用智能任务引擎，结合各种参数源，通过各种算法、模型的引入以及GIS系统基础数据的融合，自定义设置不同的参数条件和触发动作，生成满足不同的使用环境或特殊异常情况的任务控制策略，实现在多变的内外部环境下对路灯进行精细化控制和安全管理。

该系统实现了平台端、监测端、设备端三者的互相匹配，采用大数据流式处理方式，确保该系统数据处理的高效性和准确性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

监测端实时获取设备端的工作范围内的参数源的工作参数，并将所述工作参数上报平台端；

在所述平台端设置自定义策略，所述自定义策略包括参数条件、执行对象和触发动作，其中所述执行对象为所述设备端的部件；

当某个所述设备端的所述工作参数满足所述参数条件后，所述平台端控制该设备端的所述执行对象执行所述触发动作。

2.根据权利要求1所述的基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，其特征在于，还包括步骤：对所述自定义策略进行合法性检测。

3.根据权利要求1所述的基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，其特征在于，还包括步骤：若所述触发动作执行失败，所述平台端进行补执行。

4.根据权利要求1所述的基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，其特征在于，在所述步骤：监测端实时获取参数源的工作参数，并将所述工作参数上报所述平台端中，所述监测端包括定位传感器，所述平台端包括GIS系统，所述定位传感器将经纬度信息上报所述平台端，所述GIS系统获取所述设备端的基础设置信息。

5.根据权利要求1所述的基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，其特征在于，所述参数源包括设备参数源和环境参数源。

6.根据权利要求1所述的基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，其特征在于，所述触发动作包括设备控制和流程控制。

7.根据权利要求1所述的基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，其特征在于，所述平台端执行所述触发动作时，同步生成执行日志。

8.根据权利要求1所述的基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，其特征在于，所述参数条件包括参数源类型、参数阈值、对比关系和参数关系。

9.根据权利要求1所述的基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理方法，其特征在于，所述触发动作包括多次数执行的动作、间隔时间执行的动作、周期时间执行的动作、选择时段执行的动作和选择所述设备端执行的动作。

10.一种使用如权利要求1～9所述方法的基于GIS系统和智能任务引擎的路灯控制管理系统，其特征在于，包括所述设备端、所述监测端和所述平台端，所述平台端分别与所述设备端和所述监测端通信连接，所述监测端的监测区域内设置有一个或多个所述设备端，一个所述监测端的监测区域内的所述设备端与该监测端为对应关系。

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