基于工业互联网标识解析的窨井盖管理应用实践

2023-10-10孙少伟林永鑫林光辉

机电信息 2023年19期

唐波孙少伟林永鑫林光辉

（成渝（成都）信息通信研究院有限公司，四川成都 610200）

0 引言

近年来，城市化进程加快，城市规模不断扩大，城市基础设施建设成为支撑城市发展的重要保障。而基础设施管理，尤其是窨井盖管理，是城市安全和便利的重要保障。窨井盖是城市道路、小区路面等地面上不可或缺的设施，是城市基础设施的重要组成部分，具有保障道路人员安全、排水排污、疏通通风等作用。窨井盖安全管理事关城市安全有序运行和群众生产生活安全保障，体现了城市管理和社会治理水平。近年来，窨井盖安全管理工作取得了一定成效，但一些地方仍存在窨井盖权属不明、维修养护不到位等问题，人员坠井伤亡事故时有发生。

随着工业互联网标识解析技术的发展，其在城乡基础设施管理中的应用越来越广泛。标识解析技术能够将数据归纳整合，从而提高管理效率和管理精度。本文将探讨标识解析技术在城乡基础设施窨井盖管理中的应用及其优势。

1 标识解析

工业互联网标识解析体系是工业互联网网络体系的重要组成部分，是支撑工业互联网互联互通的神经枢纽[1]。标识解析体系通过赋予现实世界中物理资源（如窨井盖、地下管廊、公共驿站等）和虚拟资源（如施工图纸、运维单位、指派工单等）唯一“身份证”并进行快速定位和信息查询，实现跨单位、跨领域、跨地域的信息资源集成共享，是实现资源全生命周期管理和智能化服务的前提基础。

标识解析体系的核心由标识编码、标识载体、标识解析系统、标识数据服务四个部分组成[2]。本文结合窨井盖这一公共设施进行举例阐述如下。

1.1 标识编码

标识编码基于一定规则即标识编码方案，对标识对象（本例中为窨井盖）编制全球唯一的识别符号，总计128位编码。标识编码方案如图1所示。

图1 标识编码方案示意图

标识前缀用于唯一标识单位主体，标识后缀用于唯一识别标识对象。

以窨井盖标识编码为例，该编码方案可完全兼容省住建厅已完成编制的《四川省窨井盖编号规则》，具体方法为标识后缀部分将四川省窨井盖编号规则扩充包含即可。

举例：某窨井盖编号5101050090111000001。扩充并构建标识前缀，最终标识编码（举例）如图2所示。

图2 标识示例

国家代码+行业代码+单位代码构成标识前缀，用于标识窨井盖信息初次登记机构；对象代码构成标识后缀，用于唯一标识窨井盖这一物理实体。

1.2 标识载体

标识载体指承载标识编码资源的标签，包含被动标识载体技术、主动标识载体技术[3]。

被动标识载体技术包括但不局限于一维条形码、二维条形码、RFID、NFC等，示例如图3～图6所示。

图3 一维条形码示例

图4 二维条形码示例

图5 RFID示例

图6 NFC示例

主动标识载体包括UICC集成电路卡、移动通信模组、MCU芯片三种。

针对窨井盖的使用及环境特性，推荐被动标识载体（激光蚀刻不锈钢标牌、特殊封装的RFID或NFC），具体载体类型可在正式实施前进行测试选型。

1.3 标识解析系统

标识解析系统按体系架构采用分层、分级方式部署，由以下主要功能节点组成：

1）国际根节点：面向全球范围提供标识解析服务。

2）国家顶级节点：国家最顶级标识服务节点，面向全国范围提供顶级标识解析服务，包括五大顶级节点（北京、上海、重庆、广州、武汉）+两个灾备节点（南京、成都）。

3）二级节点：面向特定行业或某区域提供标识服务的公共节点（全国已有156个二级节点）。

4）企业节点：一个企业或单位内部的标识服务节点，可独立部署。

5）递归解析节点：标识解析体系的关键性入口设备，用于提升整体服务性能。

其部署架构如图7所示。

图7 标识解析部署架构示意图

以窨井盖全生命周期管理标识服务为例，因全国已完成顶级节点建设，四川已完成二级节点建设，因此可直接使用国家标识解析整体架构体系。

1.4 标识数据服务

标识数据服务是以资源标识为基础要素，通过实体资源间关系投射数字空间，构建标识间数据关联关系的服务。工业互联网标识解析体系在国家层面形成了覆盖全国的触达网络，保证了工业生产链条跨地域、跨系统间的数据互认不再受到组织机构的限定。标识数据服务则是在公开、公平、公正的体系架构中体现市场主体服务能力的核心要素。市场主体以其对企业、行业、产业的知识图谱在自建信息系统内对标识进行组织、关联、耦合，形成比较优势。

2 标识解析技术在城乡基础设施窨井盖管理中的应用

标识解析技术是一种数据处理和管理技术，它通过对基础设施进行信息标记，并利用数据分析和挖掘等技术，实现对数据的归纳整合、有效可视化、实时监控和精准应用。在城乡基础设施管理中，标识解析技术能够快速、准确地采集和整合基础设施的位置、规格、尺寸等相关信息，实现数据的统一管理和监管，降低管理成本，方便后续的管理和查询。同时，标识解析技术还能够对基础设施进行信息标记，将其分类、编号、标记等，方便管理者对数据的快速识别和利用，提高基础设施管理的效率和精确性。总之，标识解析技术的应用能够为城乡基础设施管理提供强有力的支持和帮助，提高城市基础设施管理的水平和质量。在城乡基础设施窨井盖管理（图8）中，标识解析技术主要应用在以下方面。

图8 工业互联网标识窨井盖监测云平台体系图

2.1 窨井盖信息标记

工业互联网标识可以对窨井盖进行信息标记，包括分类、编号、标记、定位、权属等。通过全球唯一的信息标记，可以实现对窨井盖的精准管理和统一监管，方便管理者进行管理和查询。

2.2 窨井盖数据采集

标识解析技术可以通过数据采集设备采集窨井盖的相关信息，如位置、尺寸、规格等。数据采集设备可以使用移动式设备，如智能手机、平板电脑等，也可以使用固定式设备，如扫描枪等。数据采集过程中，可以对采集数据进行实时校验和纠错，提高数据采集的准确性。采集到的数据可与已记录到标识中的数据进行比对核查，补充完善并保证了数据全球一致性。

2.3 窨井盖信息管理

标识解析技术可以通过信息管理软件对窨井盖信息进行管理。管理软件可以展示窨井盖位置、归属、当前状态，实现对窨井盖信息的统计、分析等功能，方便管理者了解窨井盖的现状和问题。其次，信息管理系统提供窨井盖管理相关业务流程，确保与窨井盖有关的操作动作均被记录且与标识进行实时绑定，提供所有操作记录的溯源信息，真正做到责任到人、真实有效。标识的全国公共服务性质为窨井盖出现问题时的追责提供了有效佐证。标识解析技术与信息管理手段的结合能够实现闭环管理，并在分析标识数据应用情况后提出相应的措施和建议，从而提高管理效率和管理水平。