智能监管系统的研究分析

杨德林李彬彬刘伟静

（北京科技大学天津学院天津301830）

摘要

智能监管系统是专业化、智能化的管控系统，将“事前控制、主动检测、渗透式检测”理念贯穿于不同行业及项目，推动行业发展更规范、更健康、更透明。本文重点研究智能监管在公路建设和城市照明领域的运用，提出相应对策和建议。

关键词：智能监管系统平台研究分析

引言

随着物联网的发展，未来无处不在的末端设备和设施都将内置各种传感器，通过各种传感网络实现信息交流，并通过安全的保障机制提供安全可控的服务功能，如远程控制、调度指挥等。实现对物体的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化，实现智能监管。

1智能监管系统及其核心技术

智能监管系统是构建在公有链或联盟链基础上的专业服务链，利用块链式数据结构来验证与存储数据、用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。同时结合大数据分析、自然语言处理与算法模型等手段实现信息采集、信息识别与信息处理全程的自动化与智能化。随着云计算、智能数据计算、语音及动作手势控制甚至是人工智能等技术将逐渐成为未来目标，智能监管系统发展也将趋向多样化、综合化的方向发展。

2智能监管系统的应用实例

2.1智能监管系统在公路工程建设安全领域应用

公路工程建设安全领域智能监管系统包括基于物联网的施工安全预警系统、基于ASP.NET的施工安全管理系统。在实际应用中，通过RFID技术，施工安全预警系统自动采集、跟踪特定区域的机械、人员、护具等信息，并处理所采集到的原始数据。当发现存在安全隐患时，前端报警系统发出报警，并在后台服务器记录相关数据，作为施工安全评估的依据，也为采取措施预防安全事故提供参考。施工安全管理系统利用ASP.NET技术实现，通过PC、PDA等终端对施工现场进行周期性安全检查。获取这些数据之后，利用加权平均算法统计各分项工程得分，确定各分部工程动态安全情况，为采取措施加强安全管理，预防安全事故发生提供依据术。

将智能监管系统应用到公路工程建设安全管理工作中，不仅满足安全管理需要，还能跟踪和预警现场施工人员安全防护设施。能够尽早发现和处理存在的安全隐患，尽量降低各类风险可能带来的损失，也可以实现对施工安全事故的有效控制，并确保工程施工安全、顺利进行，降低不必要的损失，有利于提高工程建设效益。

2.2智能监管系统在城市照明领域应用

城市照明监管系统采用先进的信息管理技术对城市照明基础设施数据进行管理，应用GIS技术直观展示路灯及设备的地理位置信息及状态;利用目前先进的单灯控制技术GPRS+电力载波以及GPRS+ZigBee混用模式扩展设备不同环境的控制选择，以及对远程照明设施的智能控制;在不影响区域照明安全及照明品质的前提下，采用分时段开关灯、调光等手段控制照明，调节能源输出及避免光污染。

城市照明监管系统是一个可扩展、企业级应用的应用软件，通过GRPS网络与成千上万的远程控制网络进行通信，进行城市照明控制设备控制。系统建立在开放HTTP+XML的技术标准之上，构建强大的基础架构，通过HTTP通信接口与现有业务系统进行相连。它可以提供远程管理和服务，可以远程控制每个远程设备，并收集并汇总和组织这些数据，为城市照明监管提供数据决策依据。

3智能监管系统建设的改进及建议

3.1公路工程建设安全领域改进建议

公路工程建设安全领域的智能监管系统感知安全状况方面应重点提升。公路工程线路长，沿线地形地质、水文条件、现场施工环境复杂，并且可能会遇到很多障碍物。因而对电子标签的要求较高，尤其是对它的读写距离、抗干扰能力等有较高的要求。无源电子标签易受干扰，最大读写距离为10m，不能很好地适用于公路现场施工需要。为应对无源电子标签的缺陷，常用有源电子标签感知安全状况。有源电子标签最大读取距离可达100m，具有较强的抗干扰能力，使用自身射频能量将数据发送给读写器，对公路工程复杂的施工环境具有较强适应性。系统为每个电子标签写人一个电子产品代码，将电子标签与施工用具、装备相结合。读写器天线获取感应电流，电子标签进人读写器信号范围，获得能量被激活，并向阅读器发送自身编码信息，通过ZigBee、传感器网络汇总数据，发送至前端报警单元，为报警单元输送相关信息，判定工程施工安全状况。

3.2城市照明系统改进建议

（1）照明设施数据平台要与众多的设备网络相连，接入网关数量巨大、品种繁多，如何进行设备接入扩展及兼容是未来该技术领域发展的面临的一个重要技术问题。城市中有成千上万的照明点和设施配件，因此前端设备的数据采集量可能会相当大，如何收集、汇总和组织这些数据使得这些数据对城市照明监管变得有意义，平台的数据挖掘机制开展进一步研究的方向之一。

（2）城市照明设施、配件等基础数据管理结合GIS系统与异常报警联动的信息化管理是系统未来将遇到的问题之一，如何建立相应优化机制和在技术上对系统进行优化设计还尚待进一步研究。终端控制设备自动组网、自动路由、自动中继、时序调度、数据采集以及智能分析故障点是智能设备控制服务的关键技术，该系统的研究在该方面有进一步研发提升空间。

（3）研发RFID城市照明设施资产管理模块，采用RFID技术建立城市照明设施资产管理体系实现管理部门对照明设施资产的全面监测，让用户对资产管理更加精细、有效控制资产的使用和流动，最大程度降低资源成本。研发城市照明终端控制设备，终端控制设备是路灯监管系统的必不可少的组成部分，外部采购会增加成本，降低产品的竞争力。因此可以考虑在项目的第一阶段研发相关技术，第二阶段实现硬件产品自主研发。

结束语

智能监管系统的发展对推动各大项目的现代化、信息化、智能化进程也具有积极作用，应用智能监管系统能大大提高安全监管工作的能力，能够建立日常监管机制，提高监管水平，为监管工作提供了新的工作模式。

参考文献

[1]马修U.谢勒,曹建峰,李金磊.监管人工智能系统:风险、挑战、能力和策略[J].信息安全与通信保密,2017(03):45-71.