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        基于CIM的智慧城市系統(tǒng)建設(shè)研究
        ——以南京市南部新城集中展示區(qū)為例

        2018-03-06 12:46:52
        關(guān)鍵詞:新城泵站河道

        南部新城開發(fā)建設(shè)(集團(tuán))有限公司 江蘇 南京 211100

        正文:

        1.引言

        智慧城市建設(shè)是城鄉(xiāng)建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容。黨的十九大對建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國、智慧社會作出戰(zhàn)略部署。南部新城智慧城市建設(shè),以感知體系為基礎(chǔ),以先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施為骨架,以融合人工智能的城市大腦為中樞,不斷推進(jìn)先進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用與新型智慧城市運(yùn)營理念的融合,實(shí)現(xiàn)南部新城從建設(shè)到運(yùn)營、從管理到治理、從零碎分割的局部應(yīng)用到協(xié)同一體的平臺服務(wù)的三大跨越,打造具有標(biāo)桿引領(lǐng)作用的智慧南部新城新模式。

        2.系統(tǒng)概況

        南京市南部新城集中展示區(qū)智慧城市系統(tǒng)是按照感知、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、支撐和應(yīng)用的架構(gòu),對工地、園林、道路、環(huán)境、泵站等設(shè)施運(yùn)行進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,通過物聯(lián)網(wǎng)、專屬網(wǎng)絡(luò)將采集數(shù)據(jù)匯聚到演示區(qū)數(shù)據(jù)中心,根據(jù)智慧應(yīng)用的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行融合、清洗、轉(zhuǎn)換,存儲,為上層業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)來源,結(jié)合空間地理信息、建筑模型、視頻畫面等,統(tǒng)一為南部新城提供綜合展示以及業(yè)務(wù)管理等實(shí)際應(yīng)用。

        2.1 設(shè)計理念

        1) “一張圖”綜合展示。平臺以3DGIS平臺為底圖,通過疊加不同的圖層,將感知信息、模型數(shù)據(jù)、地理空間信息、視頻信息進(jìn)行融合匯聚,最終以“一張圖”的方式實(shí)現(xiàn)南部新城規(guī)劃、建設(shè)管理、智慧應(yīng)用等綜合展示。

        2) “感知+管理+應(yīng)用”設(shè)計框架。示范區(qū)采用“感知+管理+應(yīng)用”的創(chuàng)新理念,將水質(zhì)、環(huán)境、工地、泵站、交通等城市感知終端進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對感知部件位置、綜合狀態(tài)、圖像內(nèi)容的實(shí)時展示,有效輔助領(lǐng)導(dǎo)對城市運(yùn)營管理的直觀認(rèn)識。

        2.2 系統(tǒng)關(guān)系

        以一張圖為基礎(chǔ),按照統(tǒng)一接入接口和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入,以統(tǒng)一身份認(rèn)證、統(tǒng)一業(yè)務(wù)平臺、統(tǒng)一UI風(fēng)格實(shí)現(xiàn)集中展示。

        3.規(guī)劃管理

        通過規(guī)劃設(shè)計,達(dá)到南部新城規(guī)劃一張圖展現(xiàn)、可視化管理、多規(guī)合一、輔助決策分析。以城市三維建筑數(shù)據(jù)、地形地貌數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),結(jié)合氣象、水文、環(huán)境仿真,對城市發(fā)展進(jìn)行預(yù)測,從而對城市系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計進(jìn)行支撐。

        1) 構(gòu)建區(qū)域CIM平臺。以南部新城三維城市設(shè)計模型數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),使用鴻業(yè)3DGIS平臺,載入基礎(chǔ)設(shè)施BIM模型、醫(yī)療中心BIM模型、集中展示區(qū)傾斜攝影三維模型,搭建南部新城CIM平臺。

        2) VR體驗(yàn)。以城市三維模型為基礎(chǔ),以人的視角從城市上空全覽整個區(qū)域的規(guī)劃,語音介紹機(jī)場軸線、活力水循環(huán),以及中芬中心、醫(yī)療中心等項(xiàng)目,增強(qiáng)體驗(yàn)感。

        4.項(xiàng)目管理

        結(jié)合矢量GIS地圖,根據(jù)項(xiàng)目位置以及項(xiàng)目進(jìn)展,對新建、在建項(xiàng)目進(jìn)行管理,項(xiàng)目從設(shè)計、可研、評審、施工等業(yè)務(wù)全過程跟蹤,全過程展示當(dāng)前南部新城的各項(xiàng)工程項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度與建設(shè)成果。

        5.工地管理

        接入市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),秦淮河、響水河環(huán)境整治等工地的現(xiàn)場信息,包括視頻監(jiān)控、揚(yáng)塵噪聲監(jiān)控、車輛進(jìn)出口沖洗監(jiān)控等,工地監(jiān)督管理部門可實(shí)時了解施工現(xiàn)場安全情況、揚(yáng)塵污染情況,掌握施工進(jìn)度,降低自身管理成本,提升施工質(zhì)量,對于出現(xiàn)的違規(guī)操作、污染環(huán)境等預(yù)警告警信息能夠及時處置。

        6.感知物聯(lián)網(wǎng)

        6.1 園林設(shè)施感知

        通過傳感器收集展示區(qū)內(nèi)各區(qū)域的環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速、光照、土壤、水分等監(jiān)測數(shù)據(jù),對噴灌設(shè)備、采集設(shè)備等電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,提供當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)展示及歷史數(shù)據(jù)的調(diào)閱,實(shí)現(xiàn)管理人員對園林各個區(qū)域的環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速、光照、土壤水分等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測。

        6.2 水環(huán)境感知

        通過實(shí)時在線水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備對南部新城水質(zhì)情況進(jìn)行自動化監(jiān)測,監(jiān)測的參數(shù)包括溫度、電導(dǎo)率、pH、濁度、葉綠素五項(xiàng)水質(zhì)基本參數(shù),記錄水質(zhì)變化趨勢,并對水質(zhì)變化進(jìn)行預(yù)報警,保障南部新城水體安全。

        6.3 生態(tài)環(huán)境感知

        對區(qū)域內(nèi)的染性氣體、有毒氣體(PM2.5、PM10、汽車尾氣)和粉塵(PM值、顆粒物)實(shí)時的監(jiān)管,收集、整理、匯總各種數(shù)據(jù),預(yù)警環(huán)境污染事件,為區(qū)域內(nèi)環(huán)保情況進(jìn)行分析,掌握污染源,保護(hù)區(qū)域環(huán)境。

        6.4 泵站狀態(tài)感知

        接入?yún)^(qū)域泵站實(shí)時運(yùn)行的電壓、電流、功率、開關(guān)量等信息,實(shí)現(xiàn)所有水泵、閘門的自動化控制,通過監(jiān)控可以實(shí)時看到泵站設(shè)備的運(yùn)行情況、運(yùn)行狀態(tài)、前池和排水口河道處等位置水位,通過報警系統(tǒng),實(shí)時查看設(shè)備故障信息。

        6.5 河道在線感知

        實(shí)現(xiàn)河道可視化,不僅能夠監(jiān)測水情,監(jiān)督非法排污行為,確保河壩等重點(diǎn)水利設(shè)施的安全運(yùn)行,提高河道巡查效率,還能夠輔助河道周邊治安監(jiān)控。

        1) 顯示各測點(diǎn)位置情況、雨水情信息及警戒狀態(tài),并以各種不同顏色表示警戒狀態(tài);

        2) 主動上報是指現(xiàn)場異常狀態(tài)報警,如:設(shè)備故障、水位警戒狀態(tài)變化、降雨量狀態(tài)等;

        3) 在河道或渠道的橋上安裝監(jiān)測點(diǎn),對河壩、水利設(shè)施、河道水面進(jìn)行監(jiān)測;

        7.權(quán)限管理

        智慧城市系統(tǒng)是一個復(fù)雜系統(tǒng),涉及到多個部門的業(yè)務(wù)管理,也涉及到系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù),需要設(shè)置與之相對應(yīng)的用戶權(quán)限,包括菜單權(quán)限和操作權(quán)限等。按照權(quán)限設(shè)置角色,包括超級管理員,運(yùn)營中心管理、業(yè)務(wù)管理和運(yùn)維管理四大類,不同權(quán)限的角色對自身所負(fù)責(zé)的范圍進(jìn)行管理。

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