第 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)依據(jù)系統(tǒng)總體架構(gòu)及技術(shù)路線總體技術(shù)路線智慧園區(qū)是一個(gè)涉及多種技術(shù)、多個(gè)領(lǐng)域、多個(gè)服務(wù)對象的多維立體綜合系統(tǒng)，而且多種新技術(shù)的融合、連通、互動(dòng)，也為智慧園區(qū)的建設(shè)、管理提供了豐富的手段。圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s11總體技術(shù)路線1、物聯(lián)網(wǎng)IoT（匯納補(bǔ)充）IOT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過與互聯(lián)網(wǎng)的融合，使園區(qū)內(nèi)的人、設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的管理和控制，園區(qū)的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)就在它上面?zhèn)鬟f執(zhí)行。2、BIM+GIS建筑信息模型（BIM）是將建筑工程項(xiàng)目各項(xiàng)參數(shù)及相關(guān)信息整合入3D建筑模型內(nèi)而建立的模型，具有五大特性：可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性。其不僅是數(shù)字信息的集成與查閱，還可以利用相關(guān)建筑模型進(jìn)行模擬施工、運(yùn)營等，同時(shí)可以對建筑信息進(jìn)行集成管理，使建筑工程在其整個(gè)進(jìn)程中效率提高、風(fēng)險(xiǎn)降低。BIM作為實(shí)現(xiàn)智慧建設(shè)的重要工具，在“智慧園區(qū)”的建設(shè)中，具備以下優(yōu)勢：BIM的展現(xiàn)形式為3D可視化模型，具有層次結(jié)構(gòu)并直觀易于理解。模型中整合了全面的項(xiàng)目建設(shè)及管理信息，不僅可以進(jìn)行虛擬建造等模擬，還可以對各種外界環(huán)境下建筑的各項(xiàng)性能進(jìn)行分析計(jì)算。BIM中整合了幾乎包括工程建設(shè)過程中材料、結(jié)構(gòu)體系、節(jié)能等全部信息，并且可以一直進(jìn)行更新或補(bǔ)充。且BIM在施工結(jié)束后可以繼續(xù)應(yīng)用在運(yùn)營維護(hù)階段，避免了資料的缺失等。BIM為所有參建單位提供了協(xié)同工作的平臺(tái)。各參建單位均可對BIM模型中的信息進(jìn)行查閱或補(bǔ)全。同時(shí)，通過BIM，可以實(shí)現(xiàn)各參建單位的實(shí)時(shí)互通，提高了效率，并降低了出錯(cuò)的概率。BIM可以與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行整合，物聯(lián)網(wǎng)收集到的信息可以整合進(jìn)BIM，提高BIM模型的信息全面性，同時(shí)BIM也可以對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行模擬優(yōu)化，指導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)在園區(qū)內(nèi)的布置安放，共同發(fā)展。GIS地理信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個(gè)或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。它是一門綜合性學(xué)科，結(jié)合了地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué)，是智慧園區(qū)建設(shè)的基礎(chǔ)技術(shù)之一。GIS與BIM融合的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊，已得到社會(huì)的廣泛認(rèn)同。BIM的整個(gè)全生命周期——從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)維，都是針對建筑本身，但是，周邊宏觀的地理環(huán)境要素也非常重要，比如，建樓、修路等都需要兼顧已有的自然環(huán)境和人為環(huán)境信息。GIS研究宏觀地理環(huán)境，可提供各種空間查詢及空間分析能力。在BIM的各個(gè)階段，GIS都可以為其提供可視化展示、管理、決策支持等技術(shù)方法。GIS集成了大量的多源數(shù)據(jù)，如影像、地形、傾斜攝影模型、激光點(diǎn)云、地下管線等，我們可以在GIS系統(tǒng)中將BIM數(shù)據(jù)與多源數(shù)據(jù)相融合，實(shí)現(xiàn)更宏觀、更加全面的可視化展示與管理。在智慧園區(qū)中，我們可以很方便地在GIS系統(tǒng)中將建筑物的BIM數(shù)據(jù)疊加到地圖影像數(shù)據(jù)上，可視化展示建筑物與小鎮(zhèn)周邊的宏觀地理環(huán)境?？傊谥腔蹐@區(qū)領(lǐng)域，BIM與GIS具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。BIM可以為GIS提供可視化的建筑信息模型，便于GIS收集建筑信息并進(jìn)行特定的空間分析計(jì)算。同時(shí)GIS可以為BIM模型提供更精確地地理信息位置，使BIM模型更直觀與精確。3、現(xiàn)有管理應(yīng)用系統(tǒng)（匯納補(bǔ)充）4、大數(shù)據(jù)（匯納補(bǔ)充）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)總體框架軟件架構(gòu)物理架構(gòu)設(shè)計(jì)本期項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案本期建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容系統(tǒng)集成與物聯(lián)智慧應(yīng)用場景智慧決策-大數(shù)據(jù)分析大數(shù)據(jù)報(bào)表與可視化管理系統(tǒng)概述大屏展示系統(tǒng)，集中展示智慧園區(qū)各子系統(tǒng)運(yùn)行狀況、各類運(yùn)營指標(biāo)等，并可基于駕駛艙的功能組織應(yīng)急指揮。系統(tǒng)架構(gòu)圖STYLEREF1\s5SEQ圖\*ARABIC\s132系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)包含三個(gè)模塊，即：三維展示平臺(tái)、綜合數(shù)據(jù)展示和三維立體管控。1、基于BIM+GIS的三維展示平臺(tái)為智慧園區(qū)的通用三維可視化展示平臺(tái)，支持BIM和GIS數(shù)據(jù)的一體化展示，二/三維數(shù)據(jù)的一體化展示，室內(nèi)外信息的一體化展示。為智慧園區(qū)內(nèi)的大屏信息展示、數(shù)據(jù)可視化分析以及對外的信息發(fā)布提供支持。2、綜合數(shù)據(jù)分析展示通過數(shù)據(jù)綜合分析后的可視化展示，輔助管理者分析與決策，為業(yè)主運(yùn)營管理提供安全智慧保障。3、三維立體管控系統(tǒng)基于BIM+GIS的展示平臺(tái)，可應(yīng)用于大屏、中央駕駛艙等區(qū)域，展示樓層功耗、監(jiān)控、空調(diào)、門禁等各類實(shí)時(shí)信息，可點(diǎn)擊查看設(shè)備工況。系統(tǒng)功能基于BIM+GIS的三維綜合展示平臺(tái)基于BIM+GIS的三維綜合展示平臺(tái)結(jié)構(gòu)如下：1、地圖數(shù)據(jù)支持及矢量地圖渲染電子地圖采用矢量電子地圖，能夠真實(shí)、直觀的反映建筑、交通狀況。園區(qū)內(nèi)交通道路，將采用精細(xì)化地圖進(jìn)行展示。精細(xì)化地圖包含了園區(qū)內(nèi)道路、建筑及其附屬設(shè)施的所有數(shù)據(jù)，包括各類車道、車道線、各類標(biāo)志標(biāo)線、多種類型道路路牌、紅綠燈，此外還包含路燈、公交站臺(tái)、綠化帶、隔離帶等要素。矢量地圖渲染技術(shù)。支持地圖無極縮放；支持旋轉(zhuǎn)、切換視角、傾斜等展示效果；支持地圖飛行效果。2、自定義展示模板支持綜合展示平臺(tái)內(nèi)置多種不同風(fēng)格的地圖模板，方便用戶、管理應(yīng)用根據(jù)不同的使用場景自行選擇地圖方案，或基于地圖模版對數(shù)據(jù)圖層進(jìn)行個(gè)性化修改，快速配置展示效果。3、數(shù)據(jù)可視化支持支持圖表和地圖結(jié)合方式的各類管理信息統(tǒng)計(jì)和分析，提供常用的散點(diǎn)圖、聚合圖、熱力圖、柱狀圖等等數(shù)據(jù)展現(xiàn)方式。同時(shí)支持三維動(dòng)態(tài)熱力、動(dòng)態(tài)軌跡圖復(fù)雜數(shù)據(jù)展現(xiàn)方式。4、通用GIS服務(wù)1）搜索包括關(guān)鍵字搜索、聯(lián)想提示、矩框搜索。2）路徑規(guī)劃提供園區(qū)內(nèi)外的路徑規(guī)劃，為用戶提供時(shí)間最短、路程最短等多維度路徑策略的路徑規(guī)劃功能，為園區(qū)交通、旅游管理、安保提供支持。3）測量包括距離測量、面積測量。4）裁剪工具為了更有效地實(shí)現(xiàn)三維展示，提供盒子剪裁工具，主要應(yīng)用于BIM模型的裁剪，也能夠裁剪任意三維模型，幫助用戶能夠不進(jìn)入建筑內(nèi)部，以任意角度觀察建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)。5、三維數(shù)據(jù)展示園區(qū)管理中根據(jù)應(yīng)用的不同需求，以及不同的展示效果要求，有二維、三維的混合展示。為了提供良好的展示效果以及對于管理應(yīng)用開發(fā)的支持，綜合展示平臺(tái)為二/三維一體化展示平臺(tái)，即平臺(tái)提供系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享與調(diào)用的平滑過渡和一體化管理，實(shí)現(xiàn)了二維地圖和三維地圖的一體化平滑展示。同時(shí)支持硬件加速三維渲染，以保證智慧園區(qū)展示效果。綜合展示平臺(tái)支持BIM模型數(shù)據(jù)加載，包含主流BIM軟件Bently的dng格式、Revit的rvt格式。功能上支持室外瀏覽、室內(nèi)第一人稱瀏覽、瀏覽路線設(shè)定等。能夠通過資源樹控制BIM中各樓層、各對象（門、座椅、設(shè)備）的高亮、顯示、隱藏，并且支持設(shè)備傳感器數(shù)據(jù)接入，在BIM場景中監(jiān)控、管理設(shè)備的狀態(tài)。綜合展示平臺(tái)也對園區(qū)內(nèi)地下管線的展示、管理提供支持。為了方便直接利用已有的BIM數(shù)據(jù)，綜合展示平臺(tái)支持參數(shù)化建模的方式構(gòu)建精細(xì)化道路及建筑等，數(shù)據(jù)量小，無需人工建模，直接前端渲染出精細(xì)化原色的園區(qū)地圖以及道路模型。6、空間分析功能三維綜合展示平臺(tái)提供了透視分析、可視域分析、光照陰影分析等空間分析功能，為園區(qū)安保安防、景觀設(shè)計(jì)等提供了直觀有效的幫助。1）通視分析通視分析，對于園區(qū)攝像頭規(guī)劃、保安巡視計(jì)劃等，提供了很大的幫助。用戶可以通過選定觀察點(diǎn)、目的點(diǎn)，來生成視角射線，射線會(huì)判定沿線的障礙物，通過射線的顏色來協(xié)助用戶判定觀察點(diǎn)是否能夠無障礙的觀察到目的點(diǎn)。2）可視域分析可視域分析，為園區(qū)內(nèi)攝像頭的規(guī)劃，提供了有效、直觀的工具。用戶可以通過設(shè)定觀察點(diǎn)位置、觀察水平方向角范圍、垂直俯仰角范圍，來設(shè)定具體的視域范圍扇形體，通過場景內(nèi)三維對象的空間計(jì)算、判定，返回給用戶可見區(qū)域范圍與不可見區(qū)域范圍。3）光照陰影分析光照陰影分析在園區(qū)規(guī)劃、景觀設(shè)計(jì)時(shí)，能夠很好地在特點(diǎn)業(yè)務(wù)場景模擬、分析建筑光照時(shí)長、建筑體之間的光線遮擋情況。分析工具可根據(jù)設(shè)定的時(shí)間段，計(jì)算該時(shí)間段內(nèi)每一時(shí)刻對應(yīng)的太陽高度角，通過空間計(jì)算、判定，顯示出三維建筑在時(shí)間段內(nèi)受光面與陰影面，還支持動(dòng)態(tài)調(diào)整光照強(qiáng)度，模擬不同季節(jié)、氣候下的真實(shí)場景。4）淹沒分析對于特點(diǎn)業(yè)務(wù)場景下，分析洪水、堰塞湖的水流淹沒，對地形、城市等的影響，三維綜合展示平臺(tái)提供淹沒分析功能，能夠設(shè)定淹沒起始高程、預(yù)警高程、淹沒速度，來模擬淹沒過程，同時(shí)支持淹沒水體的顏色、透明度設(shè)置，協(xié)助觀察淹沒過程中水位對地形和建筑程度。7、泛光掃描支持特定園區(qū)、特定視覺目標(biāo)全域泛光照明（亮度遠(yuǎn)高于其他目標(biāo)和周邊區(qū)域的照明方式），提供線形掃描、圓形波浪擴(kuò)散光照擴(kuò)散及多光源高亮聚焦效果。泛光照明效果支持入射角、視角、照明方向、照明位置及移動(dòng)速度的調(diào)整。綜合分析展示（匯納補(bǔ)充）通過數(shù)據(jù)綜合分析后的可視化展示，輔助管理者分析與決策，為業(yè)主運(yùn)營管理提供安全智慧保障。依托于三維綜合展示平臺(tái)，定制多種數(shù)據(jù)格式，能夠渲染多種大數(shù)據(jù)可視化效果。其中包括了二維地圖中常見的柱狀圖、通勤圖、大規(guī)模散點(diǎn)圖、動(dòng)態(tài)粒子流、動(dòng)態(tài)軌跡線展示，還支持了特色的三維動(dòng)態(tài)熱力、三維航線等展示效果。三維動(dòng)態(tài)熱力用于展示宏觀動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分布情況，例如一天內(nèi)的人口流動(dòng)、交通指數(shù)變化、交通事件分布等等。可以動(dòng)態(tài)播放歷史數(shù)據(jù)，非常直觀的觀察數(shù)據(jù)峰谷的動(dòng)態(tài)分布情況，例如早晚出行高峰的擁堵區(qū)域變化。三維動(dòng)態(tài)熱力效果，支持自定義熱力圖懸離地面高度、顏色、透明度、網(wǎng)格紋理或填充面紋理等參數(shù)，能夠根據(jù)客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)快速編譯熱力圖數(shù)據(jù)，進(jìn)行效果展示。三維立體管控系統(tǒng)（匯納補(bǔ)充）智慧園區(qū)項(xiàng)目將集成多種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)安全管理、能源管理、環(huán)境管理、設(shè)施管理、服務(wù)管理。典型功能包括：車場管理：用顏色區(qū)分出車位使用情況，如：紅色代表車輛已占用，黃色車位以被預(yù)定，綠色車位未被占用，并將整體車位使用情況統(tǒng)計(jì)出來。對于車位上的車輛可以點(diǎn)擊查看車輛相關(guān)信息。能源管理：通過可視化方法在三維場景中集中展示智能照明、電梯、空調(diào)到機(jī)房中各種設(shè)備的具體能耗，展示出整棟建筑的供電管路，照明開啟狀態(tài)，通過表圖等形式展示出總功耗，實(shí)時(shí)功耗。單樓層甚至到單個(gè)的燈泡的運(yùn)行數(shù)據(jù)，選擇某一設(shè)備會(huì)顯示監(jiān)控信息如：開關(guān)狀態(tài)、明暗度、使用時(shí)長、使用能耗。也可通過與上季度，上月的對比了解到具體的電量使用情況。會(huì)議室管理：展示所有預(yù)約和使用情況，展示預(yù)約會(huì)議室所在的具體位置，選擇某一個(gè)會(huì)議室顯示出會(huì)議室預(yù)約信息。門禁管理：展示門禁系統(tǒng)設(shè)備工況，各門禁出入統(tǒng)計(jì)，顯示主要出入門禁進(jìn)出人員信息。通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)感知系統(tǒng)設(shè)計(jì)安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)概述集成園區(qū)視頻監(jiān)控、人臉識別、安保巡檢、消防監(jiān)控、防汛抗旱、監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急指揮等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對園區(qū)整體安全監(jiān)控和保障設(shè)備設(shè)施、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行專題可視化展示，實(shí)現(xiàn)園區(qū)安防實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測，提升園區(qū)安防響應(yīng)效率。園區(qū)安防管理可視化系統(tǒng)通過基于BIM+GIS的綜合三維展示平臺(tái)還原園區(qū)真實(shí)場景，提供資產(chǎn)管理、安防集成、人員管理等功能模塊。可視化管理系統(tǒng)將分散的、以二位方式管理的子系統(tǒng)集成到