Web GIS 航拍——智慧園區數字孿生應用
隨著智慧城市建設的不斷髮展,智慧園區作為智慧城市的先行區,其覆蓋區域越來越大,產值越來越集中,對於園區數字化建設和智慧化管理的訴求也愈加強烈。園區數字化管理是以實現園區多維度業務資料匯聚、融合、共享,透過視覺化技術將園區運維進行一體化管理,進而實現一區多園的建設,推進城市的數字化和智慧化的建設。
透過圖撲軟體的視覺化引擎以及地理資訊系統(Geographic Information System,GIS) 相關技術,對智慧園區運營中心(Intelligent Operations Center,IOC) 進行全方位的數字化建設,一屏展示園區全貌以及園區內建築、招商、運營、樓宇等相關資訊,實現園區的統一管理、監控、預警、排程等一體化建設。
廈門軟體園三期位於集美新城核心區以北、後溪鎮以南、灌口鎮以東、集美文教區以西。背靠河南山,面向杏林灣,緊鄰集美新城和園博苑,是集美新城的重要組成部分。智慧園區智慧運營中心(IOC)案例以廈門為基點,使用 Hightopo 的 2D、 3D 和 GIS 視覺化技術結合傾斜攝影和數字孿生技術,搭建出的一個廈門軟體園三期-智慧園區的三維視覺化系統。
智慧園區的總體框架主要分為硬體層、資料層、服務層和應用層。
園區總覽
透過 Hightopo 視覺化系統搭建智慧園區的全場景實現,兩側二維皮膚輔以資料視覺化,對園區各類基礎建設資料以更加多樣化形式展現,為園區規劃、佈局、分析和決策提供技術支撐,推進園區數字化轉型建設。
場景模擬
場景可以進行晴天、雨天、雪天等天氣進行模擬展示,透過對接天氣系統資料,實現園區天氣、氣溫、空氣質量等資料資訊的同步變化呈現。
場景漫遊
HT for Web 和 GIS 的整合方案中提供了漫遊功能,根據預先設定的線路,讓使用者以第一人稱的視角,對園區區進行巡檢漫遊。漫遊線路的制定可以參考重點區域或智慧化水平較高的區域進行制定,給使用者呈現園區重點發展區域以及智慧化發展成效。
路口監控
智慧交通監管視覺化透過園區內一條條道路監控的串聯,打造出一個園區“天網”,建設一系列訊號燈控制,路口卡扣監控、影片監控等多種方法的系統維護,一定程度上可以解決隨著園區建設完善後的交通問題,透過 HT 視覺化可對交通態勢進行綜合掌控,及時發現交通問題。
影片融合
傳統影片監控多個分鏡頭畫面以 2D 的方式平鋪在顯示器上,很難將分鏡頭影片與實際地理位置相對應,無法對大場景進行有效直觀的實時監測,沒有態勢感知。HT 影片融合解決方案將 2D 影像融合到場景的 3D 模型中,為操作員提供直觀的影片影像和簡單的檢視控制。
HT 影片融合技術採用 WebGL 技術, 利用 GPU 高效能運算能力對影片影像進行實時處理,影像處理不佔用 CPU 資源,整個方案畫面流暢。
針對路口監控系統的解決方案,圖撲軟體也有過相關案例可以參考如下:
園區規劃
園區是執行城市產業職能的重要空間形態,園區在改善區域投資環境、引進外資、促進產業結構調整和發展經濟等方面發揮積極的輻射、示範和帶動作用,成為城市經濟騰飛的助推器。園區的規劃無論是對園區未來的建設還是園區未來的影響力都有著重大的影響。園區的用地規劃,決定了將來園區的環境。園區的配套的合理性;園區的管網規劃,影響著園區的將來的運營。
兩側皮膚呈現了園區規劃總面積、規劃樓宇數量、公交線路、站點數等資訊,區域的規劃可劃分為建築用地、綠化用地、居住用地、商業用地、交通用地、水利用地等等。
用地與管網規劃
用地規劃上,透過不同顏色色塊進行區分。透過對用地分佈、用地需求、功能定位等方面進行分析,合理確定地塊開發強度、用地規模以及控制要求。
地下管網作為城市基礎設施非常重要的組成部分,是城市賴以生存和發展的物質基礎,被譽為“生命線”。根據管網的粗細、埋深、型別對園區電視管網、給水管網、電力管網、燃氣管網、通訊管網、汙水管網、雨水管網以及中水管網等管網線路資料進行三維的直觀呈現。
為完善城市功能、提升城市綜合承載力,我國大力推行地下綜合管廊建設,地下綜合管廊系統不僅解決城市交通擁堵問題,還極大方便了水、電、氣、熱、通訊等市政設施的維護和檢修。圖撲軟體(Hightopo)採用輕量化建模技術模擬地下綜合管廊,透過三維視覺化展現,大幅提高綜合性管廊的運維服務質量,加快構建智慧控制、智慧運維於一體的綠色管廊三維視覺化管理系統。
園區建設
園區的建設進度關係著各產業進駐的情況,透過皮膚資料可瞭解到園區建設總進度、商場建設進度、樓宇建設進度、道路建設進度、配套設施建設進度。也針對園區內的不同建設區域展示了專案名稱、分佈以及進度等詳情。對於園區內的建設使用資源使用也進行了展示,直觀透明。
BIM 樓宇建設
建築資訊模型 (Building Information Modeling,BIM) 是一種建築行業管理資訊系統中的三維模型資料,工程建設專業人員可以透過 BIM 獲取相關資訊資料,更高效地規劃、設計、構建和管理建築及基礎設施。智慧園區將 BIM 樓宇資料疊加到地圖場景中,實現 BIM + GIS 的結合展示。透過對 BIM 模型不同樓層及樓層內的資產建設進行分離,動態還原演示了樓宇的建造過程。
園區專案建設
專案情況可實時檢視園區內各區塊專案的進度情況,專案的編碼、名稱、投資金額以及建設狀態與建設進度的實時更新狀態。
園區招商
招商引資是智慧園區建成後的的一項重要工作內容,園區招商主要是對園區樓宇租賃情況和租金;園區廣告位投放;園區停車場分佈及使用情況以及園區服務設施的 POI 資料的分佈情況等整體招商情況進行全面的呈現,吸引更多企業入園。園區智慧招商讓園區運維人員在管理上能節省大量時間與人力成本,提高招商效率。
接入後臺企業入住資訊,實時更新園區內企業的入住情況、租賃使用面積、價位、產值稅收等資訊,有效提高園區招商引資、專案促建的工作效率。
園區運營
園區運營是智慧園區後期的一個重要管理,目標在於提高園區的維護管理、監控管理以及運營效益。透過將視覺化和物聯網技術結合實現園區人、車、物、環境等資訊智慧化監控和管理。整合物聯網智慧裝置資料,形成智慧裝置態勢分析。HT 智慧園區視覺化為園區和企業管理提供了數字化運維方式,提升日常辦公和跨部門協作的能力,使園區運營工作實現全面資訊化和移動化。
透過對園區環境設施和車輛的實時資料展示,對每一棟樓宇進出人員的實時分析,歷年營業額統計分析以及入住重點企業的情況的實時資料呈現,實現園區的智慧運營,提升園區運營的綜合管理。
園區樓宇
智慧園區是城市的縮影,智慧樓宇是園區的簡影。智慧園區的場景除了使用航拍的傾斜攝影三維實景資料,HT 還透過 3D 模擬形式對園區整體進行精細化的還原建模,從園區的整體環境,到樓宇周邊環境,再到樓宇內外部裝置進行立體模擬展示。採用輕量化三維建模技術,根據園區現場的 CAD 圖、鳥瞰圖、裝置三檢視等資料進行外觀高精度建模還原,透過 HT 實現可互動式的 Web 三維場景,可進行縮放、平移、旋轉,場景內各裝置可以響應互動事件。
隨著資訊科技的發展,建築管理也有了更多的方式,樓宇電梯系統、樓宇照明系統、消防系統、安防系統、環境與空調系統的部署可以充分實現樓宇管理智慧化、數字化。智慧樓宇視覺化整合對接各類業務系統的基礎上,透過 HT 智慧園區視覺化平臺實現對樓宇各系統的綜合統一管理,減輕了樓宇管理成本負擔,提高經營管理效率。對於不同的樓宇情況,圖撲軟體也有多種針對性的解決方案。
電梯系統
主畫面以線框的科技風格為主的大樓設計,周邊道路以流金樣式呈現,線框內電梯以黃色效果展示,升降情況將二維皮膚和三維場景進行聯動結合,對接電梯實時執行資料,實現電梯二三維一體化的實時執行監控,電梯監控影片展示各不同電梯的內部情況,右側輔以電梯執行情況:里程數、載人數量、故障次數、檢查次數,以及常規電梯、消防電梯裝置執行時的實時情況並對電梯報警情況進行資料趨勢分析。以便於運維人員對電梯進行預警監測與及時裝置安全檢測。
照明系統
整合樓宇內外的照明系統,用 HT 智慧園區視覺化平臺對樓宇內的照明裝置進行集中監控,可調整不同時段的燈光效果模式,對環境照度以及照明能耗透過資料趨勢圖進行分析展示,對室內外照明檢測執行狀態進行實時更新,讓管理人員能夠及時處理照明系統問題。透過系統接入視覺化,讓問題及時發現及時處理,幫助運維人員及時處理照明裝置的維修問題,提高樓宇的管理效率和服務水平。
消防系統
消防裝備的定位顯示透過紅光點進行提示,HT 將消防各項預警監測資訊透過視覺化形式給運維人員提供了樓宇管控更便捷高效的方式。可以從皮膚檢視到各樓道消防主機、通道的執行與i監測情況;煙感、電氣火災數量情況;消防報警的次數;消防水壓的實時更新動態,對於異常情況可進行及時處理。以及實時更新各電梯、裝置的高危火險情況。在災難發生時,視覺化系統可迅速知曉問題所在,便於消防人員進行對應方案的執行、完成最優逃生路線的規劃,呼叫告警系統和廣播等形式提醒樓宇內人員逃離危險,確保園區內人員生命財產安全。
安防系統
融合影片監控、報警、門禁、智慧停車場、AI 人臉識別、閘機系統、人流管控、流量監控等系統,聯動各個安防子系統,實現園區辦公區域、公共區域、裝置區域等安防管理,實現綜合一體化智慧管理,協助園區運維人員提高管理效率,促進基礎安保業務將智慧化、數字化管理邁進。
環境與空調系統
為創造更好的樓宇辦公環境,室外的 PM 值、溫溼度、風速以及室內的實時溫度、溼度、二氧化碳含量等資訊的監測都十分重要,此次案例也對水冷系統進行了全方位監控影片的採集呈現,並輔以水冷主機的執行功率、電量、機組執行狀態、工況、VRV 系統執行狀態等資訊。
VRV(Variable Refrigerant Volume,VRV)空調系統是透過控制壓縮機的製冷劑迴圈量和進入室內換熱器的製冷劑流量,適時滿足室內冷、熱負荷要求的直接蒸發式製冷系統。對各裝置的多資料採集、監測、計量、分析,實現對能耗的實時監測和視覺化管理,動態展示能耗變化趨勢,實現節能增效的目標。
在經濟快速發展的時代裡,園區(軟體園、科技園、物流園、港口碼頭等)是城市發展的產物,智慧園區是智慧城市建設轉型的載體,數字化、智慧化,對於新園區的建設和舊園區的升級轉型都有著不可忽視的影響力。
HT 採用自主研發的二三維視覺化引擎、GIS、BIM 以及影片融合等技術,接入傾斜攝影、GIS 空間資訊資料、智慧物聯網 IoT 資料以及大資料系統平臺的等資料資訊,結合輕量化建模方案實現甚至手機端都可隨時隨地檢視 3D 視覺化效果,提升園區管理和執行效率,為園區的智慧化建設、數字化轉型和一體化管理提供解決方案。
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