智慧园区运维管理方案(25页 Word)

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1 总体方案设计 方案以 CityMaker 三维平台为依托建设成以地形、二维矢量、地上场景、地 下管线、室内三维结构、室内管线、各业务系统数据为主的空间信息管理平台， 以此平台为入口实现智慧园区的目标。 智慧园区的内容包括智慧园区管理平台、应急预案联动平台、园区管线管 理平台、三维综合运维平台等各专业的业务子系统。 智慧园区建设，以园区三维数据库建设为核心，以三维数据库设计规范为 重要的基础，以标准化的三维数据库管理和更新机制为保证，在此基础上，建 立空间信息支撑平台，形成“一套库、一个平台、多个应用”的系统架构，为园 区管理人员和公众提供高效、安全、可靠的三维空间数据应用服务，辅助园区 部门直观、科学地决策，从而园区管理的效率。 一套库 智慧园区三维数据及应用系统平台数据库建设采用一套库管理。数据库包 括三维地理信息空间数据库、二维 GIS 数据库和其他业务数据库（流媒体、传 感器、RDB）。 三维地理信息数据库将采用三维地理空间数据库引擎和 Oracle 关系型数据 库的建设方式，通过三维地理空间数据库引擎实现对地理空间数据的面向对象 的组织与管理，通过 Oracle 实现三维地理空间数据及三维地形数据的海量信息 存储。 一个平台-空间信息支撑平台 本技术方案三维地理信息平台选用伟景行具有完全自主知识产权的国产 3D GIS 基础平台，其主要有《CityMaker Server 三维空间信息服务系统 V7.0》、 《CityMaker Builder 三维空间信息数据生产系统 V7.0 》组成，空间信息支撑 平台选用《CityMaker 空间信息支撑平台 V7.0》。 本方案选择空间信息支撑平台是为了满足园区数据共享、发布、聚合的需 求。 空间信息支撑平台是为了满足（1）数据访问具有授权管理，包括空间范围 的授权和图层的授权；（2）空间数据和属性数据挂接，二三维整合等问题； （3）解决三维数据的数据更新问题；（4）以大数据分析和挖掘为基础的量化 规划分析 CIM 平台；（5）提供智慧园区的云计算架构。 三维空间信息支撑平台是依托地理信息数据，通过在线方式满足政府部门、 企事业单位对地理信息和空间定位、分析的基本需求，具备个性化应用的二次 开发接口和可扩展空间，是实现地理空间框架应用服务功能的数据、软件及其 支撑环境的总称。 一、 多个应用——提供智慧园区三维综合管理平台系列软件及多种信息客户 端 三维地理信息数据库为智慧园区建设提供了良好的数据组织，可以依据该 数据库进行三维园区管理；利用三维地理信息公共平台，可以将服务资源进行 分发，为各业务部门及其下属单位及开放了使用权限的企业用户所使用，结合 公众需求开发相应的应用产品，从而实现数据服务的再增值。 传统三维系统只能应用于单一部门单一业务，随着云计算技术的普及，其 弹性的部署方案为多用户的请求访问响应奠定了坚实的基础，三维地理信息平 台提供的标准 REST 网络服务更是为跨平台的多终端应用铺平了道路，从而实 现了由传统单一业务系统应用，向当前多系统、多终端协同工作的发展趋势。 结合共建共享共使用的发展策略，系统平台在建设之初就构建了完善的多 部门共享共建机制，通过集体协商、统一需求的方式，创建一个满足多部门共 同发展需要的系统平台。通过集体共建，“你有我用”、“我有你用”的方式，实现 资源的最大化使用，避免重复建设所造成的资源浪费，以适应当前所提倡的集 约化建设。 总之，本方案从业务的设计思想体现了如下的几个特点： （1）从单一业务系统应用，向多系统、多终端协同工作发展； （2）从智慧园区专业应用，向基础共享、综合展示、公众服务延伸； （3）从上层服务共享，向底层系统一体化建设发展。 2 智慧园区管理平台 CityMaker 智慧楼宇综合管理平台，通过与 BIM 的完美融合，实现建筑的 全生命周期管理：规划设计阶段的设计方案对比、施工阶段的碰撞检测、运维 阶段的智能监控等。 2.1 建筑空间导览 系统能够对建筑进行精确定位，并按照浏览和管理需求对建筑进行整体结 构、楼层、房间、重点区域等进行查看。 2.1.1 建筑区域定位 通过查询检索、鼠标拾取、特定场景等多种方式，快速定位到建筑所在的 位置。 2.1.2 建筑结构展示 根据浏览和管理需求，可以任意查看建筑整体结构和建筑任意楼层。 2.1.3 空间定位 通过输入房间号、名称等不同形式，快速定位到建筑内部房间、重点区域 等指定位置。 2.1.4 房间用途 通过颜色、文字描述等多种形式，展示楼宇内部房间的用途和不同区域的 划分。 2.2 管线管理 园区管线数据三维管理系统，能够加载二维 GIS 或 CAD 格式管线数据，驱 动生成管线模型、管点等，叠加到三维场景中，实现三维管线数据、三维地表 数据、建筑以及景观数据的一体化管理。 2.2.1 通用工具 系统提供了园区管线的地下浏览、地形开挖浏览和地面半透浏览三种浏览 模式，管线支持用户材质显示方式以及行业标准色显示方式，可以对园区管线 进行直观、多方位的浏览。 2.2.1.1 地下模式 开启地下模式，相机进入地下并开启土壤效果。 图 地下模式 2.2.1.2 地上透明 将三维场景地上的实体设置为透明，以显示园区管线分布情况，也可以指 定地上场景图层或者图层组透明。 图 地上透明 2.2.1.3 定线巡视 定线巡视可以让用户自定义一条巡视线路，沿线进行场景的浏览。可以设 置巡视的高度，速度，观察角度等等。 2.2.1.4 场景量算 场景量算功能可以对场景的坐标，场景之间的水平距离，垂直距离，直线 距离进行量算。 图 场景量算 2.2.2 设施管理 设施查询统计模块实现了鼠标拾取三维数字场景中的实体对象（包括地标 建筑、道路、水系、市政设施以及地下综合管网）查询并显示实体的属性信息 （包括通过属性编辑添加的属性信息）。系统提供了关键字查询、空间查询、 图属互查以及基于属性表的各种 SQL 查询，用户可以快速获取想要了解的管点 或管段对象。 2.2.2.1 属性查询 可以通过鼠标点击查询三维场景中的模型对象的属性信息。 室外管线查询 室内管线查询 2.2.2.2 条件查询 可以通过查询条件来查询符合条件的三维场景中的数据，并可对查询结果 进行定位和高亮显示。 室外管线查询 室内管线查询 2.2.2.3 区域查询 可以查询所选区域内的多种设施类型，列表显示设施的属性数据，可以点 击查询结果列表的链接列高亮并定位到指定的对象。 室内管线区域统计 2.2.2.4 管线量算 系统可以对某一类型管线进行量算，量算其距离屋顶、地面、周边墙壁的 距离，不同类型管线之间的距离。 管线量算 2.2.3 综合分析 2.2.3.1 流向分析 根据自流管线前点和后点的高程值或方向字段，分析该管线的流向，帮助 用户查看选定范围内的排水管的水流流向，系统根据管子两端的高度差，判断 水的流向并在三维场景中标明，用户可以方便的查看。 排水流向分析 针对室内管线，可设置室内管线的水源点或起源点，依据水源点和气源点 为资源中心，分析室内水管线或气管线的流向。 室内管线流向 2.2.3.2 关阀分析 依据管网的拓扑关系，搜索管线爆管或检修时需要关闭的阀门，显示阀门 信息，打印阀门卡片和爆管点处的现场维修图。关阀分析可实现室内及室外管 线的分析。 关阀分析 室内关阀分析 2.2.3.3 消防栓搜索 查询一定范围内的消防栓，并在场景中标识出消防栓的位置。 图 消防栓搜索 2.2.3.4 影响范围检测 主要帮助用户在开挖路面施工前，了解可能影响的其他园区管线，从而避 免在维修某种管线时，挖断同一区域的其他管线。 影响范围检测 2.3 视频监控集成 在建筑范围内包括室内、室外，三维系统展示所有摄像头所在位置，并能 够与视频监控系统对接，获取现场实施画面及摄像头的云台控制 2.4 监控系统集成 结合用户需求，现需要对现场公共广播系统 多媒体信息发布系统 视频安防 监控系统 入侵报警系统 一卡通系统 建筑设备管理系统 智能照明系统 火灾自 动报警系统等进行监控及管理。 2.4.1 实时监控 通过与各个子系统的对接，获取设备实时运行信息，其中包括设备实时运 行数据、运行状态等。用户可通过点击设备获取实时信息。 2.4.2 报警定位 监控设备发生运行异常或报警时，三维系统会自动定位到设备所在位置， 并通过三维展示手段进行警报。 2.4.3 数据统计与分析 记录设备日常运行数据，提供历史数据统计与打印功能。 2.5 应急联动 综合调用多个功能模块，借助地理信息系统可视化平台派发任务、调度资 源、反馈信息等，并可通过移动视频监控设备实时回传现场态势画面；与地方 政府应急救援指挥部门通过该系统进行事件通报和讲解，并实施应急救援协同 指挥和协同作业，现场没有视频监控或难以靠近时，可通过全息仿真场景将事 故情况真实再现，为指挥决策提供直观的现场事故信息。在这个过程中，系统 能够合理调配资源，并实时反映应急力量运动位置和到位情况，为指挥员提供 重要参考。 2.5.1 报警定位 通过与传感器的对接，当有管线发生紧急情况是，系统自动定位到事故发 生地，并对事故点进行高亮闪烁，帮助管理人员快速查找事故点 2.5.2 周边检索 系统定位事故后，迅速进行关阀搜索，对控制阀门进行关闭，然后进行影 响范围分析，查找可能影响到的管线、阀门、端头设备等 2.5.3 现场监控调取 系统与视频监控设备对接，获取视频信号，查看现场实时情况。 2.5.4 应急疏散 当危险发生时，系统将楼宇内部的应急通道进行突出显示，指导楼宇内部 人员进行疏散，撤离 2.6 建筑能源与环境 通过与楼宇内能耗监测设备、环境监测设备进行对接，获取能耗和环境的 实时参数与历史参数，在参数展示的同时对数值进行分析，给出节能和环境改 善建议。 3 三维综合运维平台 3.1 三维数据编辑工具 三维空间信息数据生产系统 的数据管理、入库、维护工作采用地理特征数 据库（FDB）技术，其物理存储介质可以是本地的 Firebird 大文件，还可以存 储在大型商业数据库 Oracle 中。在 FDB 中，园区的三维场景依据数据源、数 据集、要素类三级结构进行组织。 三维场景数据集无需经过发布，可以直接为应用系统功能提供数据支持， 或者作为数据源，发布成数据服务，为网络应用的 C/S 或 B/S 三维应用系统， 提供高质量的 3D GIS 空间数据服务。 三维平台通过对调度算法的优化，为三维场景创建渲染索引，对要素的模 型及纹理都分设不同的 LOD 级别，在漫游调度时，可以在最小的资源占用下， 依据当前的相机视角加载不同效果场景模型纹理，使整个漫游过程更为流畅。 三维数据编辑工具主要功能包括：  创建数据源、数据集、要素类等结构；  为要素类创建属性，自定义其类型、编辑属性，属性信息存储于数据 库中；  能够处理和导入 3DMAX 、Creater、SKETCHUP 等通用建模软件建立 的建筑物模型数据模块，支持 CAD 快速建模；  支持模型场景的动态更新和地形场景的增量发布；  创建属性域值；  能过对数据进行空间、属性的组合查询，对单体对象进行编辑操作。  数据集及要素类整体的导入、导出。 3.2 三维数据发布工具 三维地理信息平台在应用发布方面：  基于 C/S 或 B/S 架构实现三维地理信息应用和发布；  平台设计和数据管理应用上符合 OGC 规范；  SDK 开发包支持 C/S 或 B/S 应用开发。  支持 100TB 级的高分辨率影像和数字地面模型的三维地形场景整合；  支持 1000 平方公里以上大场景和 250 平方公里具有纹理材质的建筑模 型整合；  三维场景数据的网络发布支持:  互联网环境的三维景观实时浏览 采用先进的场景数据组织模型，以及场景、模型简化等技术，实现互连网 络环境下的三维场景的平滑浏览，并实现并行载入，速度流畅；为了支持和充 分发挥图形硬件技术的优势，系统要对硬件（显卡）提供的并行处理功能提供 最优化的支持；系统采用网络数据压缩传输技术与硬盘 Cache 技术提高三维空 间数据的浏览和响应速度；支持实现海量三维空间数据的网络发布和应用服务。  三维场景发布管理 对三维场景和三维空间数据进行网络发布、管理、维护，支持发布多个场 景服务。  针对游园系统的对接管理 对三维数据进行数据抽取与加密，通过服务形式提供游园系统，游园系统 通过 CitymakerSDK 进行二次开发与应用。  高并发客户端访问 客户端浏览三维数据服务无限制；免费提供无限制数量的三维虚拟城市浏 览客户端插件，利用网络三维 GIS 平台实现基于 IE 浏览器的三维虚拟城市浏览； 支持将局部三维场景进行网络发布，供客户端做三维动态可视化浏览、展示和 飞行。 3.3 应急预案编辑工具 制定应急预案库，将涉及到所有模型数据进行统一管理，能够提供实时编 辑的能力。按照不同突发事件解决方案进行预案制定，并能对预案进行播放调 整。 3.4 运维管理模块 运维管理模块包含空间信息支撑平台、运行维护模块及资源展示模块。 空间信息支撑平台是针对智慧园区搭建的地理信息共享服务平台，提供区 域乃至全国地理信息数据和功能服务。 空间信息支撑平台是依托地理信息数据，通过在线方式满足园区管委会和 公众对地理信息和空间定位、分析的基本需求，具备个性化应用的二次开发接 口和可扩展空间，是实现地理空间框架应用服务功能的数据、软件及其支撑环 境的总称。 空间信息支撑平台是为了满足园区管委会内数据共享、发布、聚合的需求。 支撑平台的结构如下： 支撑平台的结构图 3.4.1 三维服务发布功能 系统通过网络发布功能，能对建筑的三维模型、地形数据、影像数据、二 维矢量数据如通用 shape 文件进行增量更新，即每次只针对变化的数据进行网 络发布。 3.4.2 运行维护模块功能 运行维护模块提供监控数据库运行状态的功能，建立数据访问、服务访问 的管理日志，保障整个系统能够为客户端应用访问提供安全、稳定的支撑。 运行维护模块的功能包括：用户角色和权限管理、日志管理、服务管理、 资源目录管理、访问统计、平台监控、门户新闻管理等。