龍慧萍

(南寧市勘察測繪地理信息院,廣西南寧 530022)

南寧市智慧公園建設(shè)初探

龍慧萍?

(南寧市勘察測繪地理信息院,廣西南寧 530022)

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興信息技術(shù)的興起,智慧化成為城市發(fā)展的新潮流。南寧市“智慧公園”的建設(shè)是將公園的管理與對外的互動集中建設(shè),實現(xiàn)公園信息化建設(shè)。集成應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、無線射頻識別(RFID)、電子商務(wù)(EB)、虛擬現(xiàn)實等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和方法,整合各類公園、旅游信息資源,搭建信息基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、信息管理平臺和決策支持平臺,以實現(xiàn)公園服務(wù)、管理、營銷的智慧化。

智慧公園;地理信息系統(tǒng);信息技術(shù);物聯(lián)網(wǎng)

1 引 言

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興信息技術(shù)的興起,智慧化成為城市發(fā)展的新潮流,“智慧城市”在全球范圍內(nèi)迅速興起。為把南寧建設(shè)成為區(qū)域性國際城市和廣西“首善之區(qū)”、實現(xiàn)首府現(xiàn)代化建設(shè)新跨越提供重要的支撐和服務(wù)。自治區(qū)黨委常委、市委書記陳武在中國共產(chǎn)黨南寧市第十一次代表大會上提出“加速發(fā)展信息產(chǎn)業(yè),推動信息技術(shù)與城市發(fā)展全面融合,構(gòu)建‘智慧城市’,建設(shè)區(qū)域性信息交流中心?！钡哪繕?biāo)。

南寧因適宜的氣候和地處的優(yōu)越位置,每年都會接納國內(nèi)眾多游客及東盟各國游客,旅游業(yè)逐漸成為南寧市重要的產(chǎn)業(yè),南寧市向來以綠樹成蔭為特色享譽“綠城”稱號,同時作為國家“宜居城市”,需要打造“宜居南寧”的品牌?？v觀市內(nèi),遍布大大小小著名的公園,如南湖公園、人民公園、金花茶公園等等,充分利用南寧市各個公園的特色,定位于紅色文化、綠城文化、文化名城、投資環(huán)境、產(chǎn)業(yè)特色等相融合的角色。就此,南寧市可以嘗試建設(shè)“智慧公園”,以此來促進(jìn)智慧旅游的發(fā)展,提升城市檔次。

2 “智慧公園”建設(shè)依托技術(shù)

2.1 信息技術(shù)

信息技術(shù)主要是指應(yīng)用計算機科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。信息技術(shù)正不斷突破時間、空間的限制以及終端設(shè)備的束縛,從計算、傳輸?shù)教幚?從感知、傳感到智能,對企業(yè)、組織、機構(gòu)的運營效率和業(yè)務(wù)模式造成了深刻的影響。信息技術(shù)的快速發(fā)展為“智慧公園”的建設(shè)提供了技術(shù)支持。公園可以運用信息技術(shù)建設(shè)智能化管理平臺,實現(xiàn)公園智能化管理。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、二維碼識別終端等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議把各類物品和互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了人與人、人與機器、機器與機器的互聯(lián)互通。通過RFID、傳感器、二維碼等信息傳感設(shè)備植入植物、設(shè)施、游園路徑、建筑等公園的各種物體中,可以實現(xiàn)對公園更透徹的感知;通過與互聯(lián)網(wǎng)的融合,能將公園事物信息實時準(zhǔn)確地傳遞出去,從而實現(xiàn)更為廣泛的互聯(lián)互通;通過利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術(shù),對海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理,能夠幫助對公園內(nèi)各類人、動植物實施智能化的控制。

3 “智慧公園”建設(shè)的主要內(nèi)容和目的

3.1 “智慧公園”建設(shè)的主要內(nèi)容

“智慧公園”是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,既需要利用現(xiàn)代信息技術(shù),又需要將信息技術(shù)同科學(xué)的管理理論集成。其建設(shè)內(nèi)容主要由信息化建設(shè),學(xué)習(xí)型組織創(chuàng)建,業(yè)務(wù)流程優(yōu)化,戰(zhàn)略聯(lián)盟和危機管理構(gòu)成。針對南寧市各公園特點,對內(nèi)打造公園一體化管理,對外加強與游客的智能互動、公園的商業(yè)宣傳,同時可以作為一個分支連入“智慧南寧”?！爸腔酃珗@”需要對公園進(jìn)行統(tǒng)籌的規(guī)劃,建立統(tǒng)一的軟硬件綜合運行平臺,可以將公園辦公管理系統(tǒng)、公園規(guī)劃管理、安防聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、電子票務(wù)與門禁、數(shù)字化廣播、數(shù)字導(dǎo)覽、網(wǎng)絡(luò)營銷、虛擬旅游與虛擬現(xiàn)實模塊、LED/DLP電子顯示屏等集合在一個平臺實現(xiàn)?！爸腔酃珗@”的建設(shè)能在信息共享中變多級管理為扁平化管理,變粗放管理為精細(xì)化管理;促進(jìn)定性管理向定量管理轉(zhuǎn)變、經(jīng)驗管理向科學(xué)管理轉(zhuǎn)變、靜態(tài)管理向動態(tài)管理轉(zhuǎn)變、事后管理向超前控制轉(zhuǎn)變,能有效提升景區(qū)的旅游服務(wù)質(zhì)量和游客滿意度。

3.2 “智慧公園”建設(shè)的目的

“智慧公園”的建設(shè)概括起來主要實現(xiàn)以下目的:

(1)提高公園科學(xué)化管理水平

通過搭建聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、大型電子顯示屏、音頻廣播等系統(tǒng),以公園的視頻探頭、無線網(wǎng)絡(luò)、信息數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),實現(xiàn)視頻監(jiān)控、信息發(fā)布、無線上網(wǎng)、智能服務(wù)等功能,并通過信息平臺統(tǒng)一進(jìn)行管理。

(2)增強對外宣傳能力

通過構(gòu)建公園網(wǎng)站、安裝LED顯示屏、建設(shè)公園廣播系統(tǒng),增加公園對外的信息發(fā)布渠道。為民眾提供現(xiàn)代化的信息查詢和導(dǎo)游服務(wù),進(jìn)行園林綠化管理和環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)管、查詢園內(nèi)樹木品種數(shù)量、各景點介紹,通過廣播系統(tǒng)隨時處理各種問題、幫助尋找失散小孩、發(fā)布公園信息。同時進(jìn)行虛擬旅游與虛擬現(xiàn)實場景制作,對外能起到生動直觀的宣傳作用。

(3)提供智能化服務(wù)

搭建公園內(nèi)部的無線上網(wǎng)環(huán)境,為游客提供輕松舒適的上網(wǎng)體驗,增加公園吸引力。開發(fā)基于移動終端的公園導(dǎo)游程序,通過無線網(wǎng)絡(luò)為游客提供公園智能導(dǎo)游服務(wù)以及各種便利指南服務(wù)。安裝觸摸屏,將公園地圖、公園信息和科普知識集成到觸摸屏中,為游客提供互動平臺,增加游玩樂趣。

(4)實現(xiàn)廣告運營

在搭建的LED顯示屏和移動終端導(dǎo)游程序上提供廣告業(yè)務(wù),通過廣告為公園實現(xiàn)創(chuàng)收。①隨時觀看新聞、商家打折廣告;②為游客提供在線導(dǎo)航與路線查詢的服務(wù),帶給游客身臨其境的感受;③觀看配有配音講解景點和圖文廣告信息等內(nèi)容的公園二、三維動畫場景展示。

(5)輔助智能系統(tǒng)

比如提供公園停車場車位查詢,提供空位數(shù)量和是否有停車位查詢,與網(wǎng)頁互聯(lián),方便游客出行。

公園還可以采用智能燈光照明系統(tǒng)以節(jié)約電能:比如通過紅外探頭觀測當(dāng)前路徑是否有游客以此來確定是否打開照明裝置,實現(xiàn)節(jié)能式光控;另一方面路燈采用太陽能蓄電,白天充電,晚上照明。

總之,通過建設(shè)“智慧公園”,實現(xiàn)為公園改善各類服務(wù)環(huán)境,提高管理水平,提供快速、便捷、安全、有序的全方位服務(wù)。

4 “智慧公園”初步解決方案

4.1 “智慧公園”建設(shè)的技術(shù)架構(gòu)

南寧市“智慧公園”建設(shè)的技術(shù)架構(gòu)圖如圖1所示:

圖1 “智慧公園”技術(shù)架構(gòu)圖

根據(jù)南寧市“智慧公園”信息化建設(shè)的總體目標(biāo),設(shè)計原則為:資源保護(hù)數(shù)字化、運營管理智能化、旅游服務(wù)信息化、產(chǎn)業(yè)整合網(wǎng)絡(luò)化。如技術(shù)架構(gòu)圖所示,整個設(shè)計分為三大系統(tǒng),資源層和感知層屬于感知系統(tǒng):充分運用感知技術(shù)及時感知各類資源的靜/動態(tài)屬性信息,感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢,它是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來源,其主要功能是識別物體,以此來采集公園相關(guān)信息;網(wǎng)絡(luò)層與中間件層屬于互聯(lián)互通系統(tǒng):基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、無線寬帶網(wǎng)及通信傳輸技術(shù),相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦,負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息;核心服務(wù)層與智慧應(yīng)用處理層合為智能處理系統(tǒng):利用智能信息/知識處理技術(shù)實現(xiàn)一人一機一物智能化管理與控制,實現(xiàn)智慧公園。

4.2 “智慧公園”綜合信息服務(wù)平臺

“智慧公園”的實現(xiàn)需建立“一站式的智慧公園綜合信息服務(wù)平臺”,為“智慧公園”的建設(shè)提供基礎(chǔ)的地理數(shù)據(jù)調(diào)用、地理數(shù)據(jù)維護(hù)、地理數(shù)據(jù)變更的地圖展現(xiàn)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的地理方式展現(xiàn)。平臺擬采用面向服務(wù)的SOA體系結(jié)構(gòu)和“數(shù)字南寧”建設(shè)相結(jié)合,基于“數(shù)字南寧”基礎(chǔ)地理信息共享體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)需要,并考慮平臺可移植性、開發(fā)效率、Web服務(wù)支持、移動設(shè)備支持、運行性能等因素,采用.Net開發(fā)平臺。主要開發(fā)環(huán)境配置如下:采用微軟公司推出的一種富客戶端動態(tài)網(wǎng)頁開發(fā)技術(shù),開發(fā)工具為microsoft visual studio 2010,服務(wù)端開發(fā)語言為C#。

平臺基于地理信息系統(tǒng)(GIS)主要作用是發(fā)布二維地圖、影像地圖、2.5維地圖和專題地圖。選擇主要考慮的因素包括跨平臺特性,能采用多種開發(fā)工具定制應(yīng)用、穩(wěn)定性和容錯能力、海量數(shù)據(jù)的存儲能力、多用戶并發(fā)、遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、供應(yīng)商的實力等方面。地圖服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)選用WMS、WFS、REST服務(wù)標(biāo)準(zhǔn),它是OGC標(biāo)準(zhǔn)之一,定義了用于創(chuàng)建和顯示地圖的獲取服務(wù)、獲取地圖和獲取對象信息三大功能,地圖服務(wù)平臺選用ArcGIS Server 10。

因此為實現(xiàn)“智慧公園”,首先需搭建綜合信息服務(wù)平臺,如圖2所示,首先是進(jìn)行信息感知層的硬件配備與數(shù)據(jù)資源獲取,其次是對后臺管理層進(jìn)行開發(fā)建設(shè),以下就是南寧市“智慧公園”綜合信息服務(wù)平臺初步解決方案。

圖2 “智慧公園”綜合信息服務(wù)平臺結(jié)構(gòu)圖

(1)信息感知層搭建

①信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)

主要是獲取各個公園的地理信息數(shù)據(jù),業(yè)務(wù)辦公數(shù)據(jù)、專題興趣點數(shù)據(jù)、設(shè)備人員信息數(shù)據(jù),采用國家標(biāo)準(zhǔn)和分層分類方式整理建設(shè)數(shù)據(jù)庫,建立內(nèi)容全面、豐富、更新及時且能夠?qū)崿F(xiàn)共享的信息數(shù)據(jù)庫是公園信息化建設(shè)的基礎(chǔ)。建立集地圖瀏覽和信息查詢?yōu)橐惑w的地理信息共享服務(wù)平臺,數(shù)據(jù)包括地理空間數(shù)據(jù)和興趣點屬性數(shù)據(jù)?？梢詫⒌乩砜臻g數(shù)據(jù)發(fā)布成為WMS服務(wù)的方式共享。數(shù)據(jù)庫的選擇如下:

地理空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采用Oracle數(shù)據(jù)庫。通過ArcSDE,用ArcView進(jìn)行配圖,然后通過ArcServer進(jìn)行WMS、WFS、REST地圖服務(wù)的發(fā)布。

屬性數(shù)據(jù)庫采用的是SQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理,然后通過開發(fā)的后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)將其生成索引文件供前臺查詢搜索。

②搭建視頻監(jiān)控設(shè)備

主要建設(shè)內(nèi)容是在園區(qū)內(nèi)安裝多個高清球機、普通槍機、紅外攝像頭、安防攝像頭、智能偵測系統(tǒng)等設(shè)備。

③搭建無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

在景點和休息點投放WiFi熱點,做到園內(nèi)熱點全覆蓋,游客通過手機或者iPad等終端上網(wǎng),在欣賞美景同時,感受隨時上網(wǎng)沖浪的樂趣。在公園的各個景點和重點動植物處指示牌或路牌可以設(shè)置二維碼,供游客用手機或者移動終端的相關(guān)軟件讀取二維碼直接聯(lián)網(wǎng)鏈接到具體的網(wǎng)頁,隨時隨地了解公園信息詳細(xì)介紹。

(2)后臺管理層建設(shè)

①公園公共信息服務(wù)平臺

這個平臺是智慧公園綜合信息服務(wù)平臺的核心,平臺總體上劃分為數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、后臺管理子系統(tǒng)和前臺應(yīng)用子系統(tǒng)。他們的邏輯結(jié)構(gòu)如圖3所示:

圖3 公共信息服務(wù)平臺邏輯結(jié)構(gòu)圖

a.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括ArcGIS數(shù)據(jù)處理平臺和專題數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),ArcGIS數(shù)據(jù)處理平臺是將公園的底圖數(shù)據(jù)包括二維地圖數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)和2.5維數(shù)據(jù)的整合處理,為了公園信息發(fā)布系統(tǒng)的分層顯示。

b.后臺管理系統(tǒng)包括索引文件生成子系統(tǒng)和興趣點更新系統(tǒng)、信息更新系統(tǒng),興趣點更新系統(tǒng)為了將更新的興趣點數(shù)據(jù)庫生成索引,實現(xiàn)平臺數(shù)據(jù)的動態(tài)更新。

c.前臺應(yīng)用子系統(tǒng)為公園管理者提供公園地圖瀏覽、公園信息查詢、多媒體展示、視頻監(jiān)控和音頻廣播等功能。系統(tǒng)輔助管理者加強對公園的管理,并提供位置服務(wù),公園信息簡潔明了的在系統(tǒng)中顯示,每一條信息都有位置屬性,既實現(xiàn)傳統(tǒng)的信息查詢、報表輸出、統(tǒng)計分析功能,也增加了位置定位服務(wù)。同時,系統(tǒng)的監(jiān)控和廣播模塊是集多種視頻系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)于一體的信息化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺,平臺通過網(wǎng)絡(luò)互連實現(xiàn)監(jiān)控、電子地圖、指揮調(diào)度等功能,充分滿足公園內(nèi)部管理的日常需求。中心平臺為總控制中心,前端設(shè)計包括監(jiān)控點、廣播終端等。

②音頻視頻監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)

公園可以將攝像頭接入控制中心的預(yù)警系統(tǒng),對需要保證安全的動植物進(jìn)行預(yù)警,保證在控制中心就能對突發(fā)情況第一時間做出反應(yīng),實現(xiàn)對公園里的動植物和設(shè)施起到了保護(hù)的作用。本方案建議采用網(wǎng)絡(luò)視頻適配器進(jìn)行接入。通過視頻適配器能夠很方便地將模擬攝像機接入至原有的以太網(wǎng)絡(luò),通過網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機進(jìn)行統(tǒng)一的管理和維護(hù),一旦前端出現(xiàn)故障,能夠準(zhǔn)確快速進(jìn)行定位,大大節(jié)省了客戶排障的時間。

③公園門戶網(wǎng)站

網(wǎng)站建設(shè)可采用Flash和HTML相結(jié)合的技術(shù)方案,風(fēng)格簡潔明了,頁面效果吸引眼球,內(nèi)容豐富,在網(wǎng)站上就可以獲得全部的資訊。大致可以分為公園景點介紹、交通指南、公園地圖、便利服務(wù)、周邊服務(wù)、游玩小提示、天氣預(yù)報、電子門票、周邊酒店餐飲預(yù)訂、活動安排等內(nèi)容。

④移動終端應(yīng)用系統(tǒng)

基于Android系統(tǒng)或者IOS系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用于手機、iPad等移動終端的程序,用于進(jìn)行公園導(dǎo)覽與公園業(yè)務(wù)管理操作。

5 結(jié) 論

“智慧公園”內(nèi)涵豐富,是數(shù)字公園的升級,所謂的智慧型公園,它與普通的智能型公園是有所不同的,“智能只有收集信息的功能,而智慧則是采用網(wǎng)絡(luò)云技術(shù),可對收集到的結(jié)果進(jìn)行整合,得出結(jié)論”。結(jié)合南寧市各個公園特性,運用最新文明成果,構(gòu)建智慧網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)公園智能化發(fā)展;將最新管理理念同最新技術(shù)成果(尤其是物聯(lián)網(wǎng))高度集成,全面應(yīng)用于公園管理,從而更有效地保護(hù)旅游資源,為游客提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),實現(xiàn)公園環(huán)境、社會和經(jīng)濟全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。換言之,“智慧公園”是能對環(huán)境、社會、經(jīng)濟三大方面進(jìn)行最透徹的感知、更廣泛的互聯(lián)互通和更科學(xué)的可視化管理的創(chuàng)新型園區(qū)管理系統(tǒng)。

[1] 袁靖濤.智慧景區(qū)建設(shè)與新型城鎮(zhèn)信息化[N].中國旅游報,2013-03-20(11).

[2] 黨安榮,張丹明,陳楊.智慧景區(qū)的內(nèi)涵和總體框架研究[J].中國園林,2011(9):15～21.

[3] 邵振峰,章小平,馬軍等.基于物聯(lián)網(wǎng)的九寨溝智慧景區(qū)管理[J].地理信息世界,2010(5):12～16.

[4] 馬樂,葉見新,王暉.旅游景區(qū)智能客流統(tǒng)計系統(tǒng)應(yīng)用研究——以玄武湖為例[J].中國科技信息,2013(2):88～92.

[5] 許萍.淺議旅游景區(qū)的管理創(chuàng)新[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012(10):140～141.

The Experimenting Construction of Smart Park in Nanning City

Long Huiping
(Nanning Exploration&Survey Geoinformation Institute,Nanning 530022,China)

With the development of Internet of things,cloud computing and other new information technology,intelligence has become the new direction of city development,the construction of“Smart Park”in Nanning city contains the park's management and external interaction construction,in order to reach the park’s computerized management,integrated application of geographic information system(GIS),remote sensing(RS),global positioning system(GPS),radio frequency identification(RFID),electronic commerce(EB),virtual reality and other modern technology and methods,we integrating parks and tourist information resources,building the information infrastructure,information infrastructure,information management platform and decision support platform,reach the park service,management,marketing intelligence.

smart park;geographical information system;information technology;the internet of things

2014—05—20

龍慧萍(1982—),女,工程師,注冊測繪師,主要從事地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用和開發(fā)工作。

2014年度南寧市科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃資助項目(20141035)