南宁市智慧公园建设初探

龙慧萍

(南宁市勘察测绘地理信息院,广西南宁 530022)

南宁市智慧公园建设初探

龙慧萍∗

(南宁市勘察测绘地理信息院,广西南宁 530022)

随着物联网、云计算等新兴信息技术的兴起,智慧化成为城市发展的新潮流。南宁市“智慧公园”的建设是将公园的管理与对外的互动集中建设,实现公园信息化建设。集成应用地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、无线射频识别(RFID)、电子商务(EB)、虚拟现实等现代科学技术和方法,整合各类公园、旅游信息资源,搭建信息基础设施、数据基础设施、信息管理平台和决策支持平台,以实现公园服务、管理、营销的智慧化。

智慧公园;地理信息系统;信息技术;物联网

1 引 言

随着物联网、云计算等新兴信息技术的兴起,智慧化成为城市发展的新潮流,“智慧城市”在全球范围内迅速兴起。为把南宁建设成为区域性国际城市和广西“首善之区”、实现首府现代化建设新跨越提供重要的支撑和服务。自治区党委常委、市委书记陈武在中国共产党南宁市第十一次代表大会上提出“加速发展信息产业,推动信息技术与城市发展全面融合,构建‘智慧城市’,建设区域性信息交流中心。”的目标。

南宁因适宜的气候和地处的优越位置,每年都会接纳国内众多游客及东盟各国游客,旅游业逐渐成为南宁市重要的产业,南宁市向来以绿树成荫为特色享誉“绿城”称号,同时作为国家“宜居城市”,需要打造“宜居南宁”的品牌。纵观市内,遍布大大小小著名的公园,如南湖公园、人民公园、金花茶公园等等,充分利用南宁市各个公园的特色,定位于红色文化、绿城文化、文化名城、投资环境、产业特色等相融合的角色。就此,南宁市可以尝试建设“智慧公园”,以此来促进智慧旅游的发展,提升城市档次。

2 “智慧公园”建设依托技术

2.1 信息技术

信息技术主要是指应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。信息技术正不断突破时间、空间的限制以及终端设备的束缚,从计算、传输到处理,从感知、传感到智能,对企业、组织、机构的运营效率和业务模式造成了深刻的影响。信息技术的快速发展为“智慧公园”的建设提供了技术支持。公园可以运用信息技术建设智能化管理平台,实现公园智能化管理。

2.2 物联网

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、二维码识别终端等信息传感设备,按约定的协议把各类物品和互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网实现了人与人、人与机器、机器与机器的互联互通。通过RFID、传感器、二维码等信息传感设备植入植物、设施、游园路径、建筑等公园的各种物体中,可以实现对公园更透彻的感知;通过与互联网的融合,能将公园事物信息实时准确地传递出去,从而实现更为广泛的互联互通;通过利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,能够帮助对公园内各类人、动植物实施智能化的控制。

3 “智慧公园”建设的主要内容和目的

3.1 “智慧公园”建设的主要内容

“智慧公园”是一个复杂的系统工程,既需要利用现代信息技术,又需要将信息技术同科学的管理理论集成。其建设内容主要由信息化建设,学习型组织创建,业务流程优化,战略联盟和危机管理构成。针对南宁市各公园特点,对内打造公园一体化管理,对外加强与游客的智能互动、公园的商业宣传,同时可以作为一个分支连入“智慧南宁”。“智慧公园”需要对公园进行统筹的规划,建立统一的软硬件综合运行平台,可以将公园办公管理系统、公园规划管理、安防联网系统、视频监控系统、音频系统、电子票务与门禁、数字化广播、数字导览、网络营销、虚拟旅游与虚拟现实模块、LED/DLP电子显示屏等集合在一个平台实现。“智慧公园”的建设能在信息共享中变多级管理为扁平化管理,变粗放管理为精细化管理;促进定性管理向定量管理转变、经验管理向科学管理转变、静态管理向动态管理转变、事后管理向超前控制转变,能有效提升景区的旅游服务质量和游客满意度。

3.2 “智慧公园”建设的目的

“智慧公园”的建设概括起来主要实现以下目的:

(1)提高公园科学化管理水平

通过搭建联网监控、大型电子显示屏、音频广播等系统,以公园的视频探头、无线网络、信息数据库为基础,实现视频监控、信息发布、无线上网、智能服务等功能,并通过信息平台统一进行管理。

(2)增强对外宣传能力

通过构建公园网站、安装LED显示屏、建设公园广播系统,增加公园对外的信息发布渠道。为民众提供现代化的信息查询和导游服务,进行园林绿化管理和环境卫生监管、查询园内树木品种数量、各景点介绍,通过广播系统随时处理各种问题、帮助寻找失散小孩、发布公园信息。同时进行虚拟旅游与虚拟现实场景制作,对外能起到生动直观的宣传作用。

(3)提供智能化服务

搭建公园内部的无线上网环境,为游客提供轻松舒适的上网体验,增加公园吸引力。开发基于移动终端的公园导游程序,通过无线网络为游客提供公园智能导游服务以及各种便利指南服务。安装触摸屏,将公园地图、公园信息和科普知识集成到触摸屏中,为游客提供互动平台,增加游玩乐趣。

(4)实现广告运营

在搭建的LED显示屏和移动终端导游程序上提供广告业务,通过广告为公园实现创收。①随时观看新闻、商家打折广告;②为游客提供在线导航与路线查询的服务,带给游客身临其境的感受;③观看配有配音讲解景点和图文广告信息等内容的公园二、三维动画场景展示。

(5)辅助智能系统

比如提供公园停车场车位查询,提供空位数量和是否有停车位查询,与网页互联,方便游客出行。

公园还可以采用智能灯光照明系统以节约电能:比如通过红外探头观测当前路径是否有游客以此来确定是否打开照明装置,实现节能式光控;另一方面路灯采用太阳能蓄电,白天充电,晚上照明。

总之,通过建设“智慧公园”,实现为公园改善各类服务环境,提高管理水平,提供快速、便捷、安全、有序的全方位服务。

4 “智慧公园”初步解决方案

4.1 “智慧公园”建设的技术架构

南宁市“智慧公园”建设的技术架构图如图1所示:

图1 “智慧公园”技术架构图

根据南宁市“智慧公园”信息化建设的总体目标,设计原则为:资源保护数字化、运营管理智能化、旅游服务信息化、产业整合网络化。如技术架构图所示,整个设计分为三大系统,资源层和感知层属于感知系统:充分运用感知技术及时感知各类资源的静/动态属性信息,感知层由各种传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体、采集信息的来源,其主要功能是识别物体,以此来采集公园相关信息;网络层与中间件层属于互联互通系统:基于互联网、物联网、电信网、无线宽带网及通信传输技术,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息;核心服务层与智慧应用处理层合为智能处理系统:利用智能信息/知识处理技术实现一人一机一物智能化管理与控制,实现智慧公园。

4.2 “智慧公园”综合信息服务平台

“智慧公园”的实现需建立“一站式的智慧公园综合信息服务平台”,为“智慧公园”的建设提供基础的地理数据调用、地理数据维护、地理数据变更的地图展现、业务数据的地理方式展现。平台拟采用面向服务的SOA体系结构和“数字南宁”建设相结合,基于“数字南宁”基础地理信息共享体系结构。根据需要,并考虑平台可移植性、开发效率、Web服务支持、移动设备支持、运行性能等因素,采用.Net开发平台。主要开发环境配置如下:采用微软公司推出的一种富客户端动态网页开发技术,开发工具为microsoft visual studio 2010,服务端开发语言为C#。

平台基于地理信息系统(GIS)主要作用是发布二维地图、影像地图、2.5维地图和专题地图。选择主要考虑的因素包括跨平台特性,能采用多种开发工具定制应用、稳定性和容错能力、海量数据的存储能力、多用户并发、遵循行业标准、供应商的实力等方面。地图服务标准选用WMS、WFS、REST服务标准,它是OGC标准之一,定义了用于创建和显示地图的获取服务、获取地图和获取对象信息三大功能,地图服务平台选用ArcGIS Server 10。

因此为实现“智慧公园”,首先需搭建综合信息服务平台,如图2所示,首先是进行信息感知层的硬件配备与数据资源获取,其次是对后台管理层进行开发建设,以下就是南宁市“智慧公园”综合信息服务平台初步解决方案。

图2 “智慧公园”综合信息服务平台结构图

(1)信息感知层搭建

①信息数据库建设

主要是获取各个公园的地理信息数据,业务办公数据、专题兴趣点数据、设备人员信息数据,采用国家标准和分层分类方式整理建设数据库,建立内容全面、丰富、更新及时且能够实现共享的信息数据库是公园信息化建设的基础。建立集地图浏览和信息查询为一体的地理信息共享服务平台,数据包括地理空间数据和兴趣点属性数据。可以将地理空间数据发布成为WMS服务的方式共享。数据库的选择如下:

地理空间数据基础数据采用Oracle数据库。通过ArcSDE,用ArcView进行配图,然后通过ArcServer进行WMS、WFS、REST地图服务的发布。

属性数据库采用的是SQL数据库进行管理,然后通过开发的后台数据管理系统将其生成索引文件供前台查询搜索。

②搭建视频监控设备

主要建设内容是在园区内安装多个高清球机、普通枪机、红外摄像头、安防摄像头、智能侦测系统等设备。

③搭建无线网络环境

在景点和休息点投放WiFi热点,做到园内热点全覆盖,游客通过手机或者iPad等终端上网,在欣赏美景同时,感受随时上网冲浪的乐趣。在公园的各个景点和重点动植物处指示牌或路牌可以设置二维码,供游客用手机或者移动终端的相关软件读取二维码直接联网链接到具体的网页,随时随地了解公园信息详细介绍。

(2)后台管理层建设

①公园公共信息服务平台

这个平台是智慧公园综合信息服务平台的核心,平台总体上划分为数据处理子系统、后台管理子系统和前台应用子系统。他们的逻辑结构如图3所示:

图3 公共信息服务平台逻辑结构图

a.数据处理系统包括ArcGIS数据处理平台和专题数据处理系统,ArcGIS数据处理平台是将公园的底图数据包括二维地图数据、影像数据和2.5维数据的整合处理,为了公园信息发布系统的分层显示。

b.后台管理系统包括索引文件生成子系统和兴趣点更新系统、信息更新系统,兴趣点更新系统为了将更新的兴趣点数据库生成索引,实现平台数据的动态更新。

c.前台应用子系统为公园管理者提供公园地图浏览、公园信息查询、多媒体展示、视频监控和音频广播等功能。系统辅助管理者加强对公园的管理,并提供位置服务,公园信息简洁明了的在系统中显示,每一条信息都有位置属性,既实现传统的信息查询、报表输出、统计分析功能,也增加了位置定位服务。同时,系统的监控和广播模块是集多种视频系统、广播系统于一体的信息化网络监控平台,平台通过网络互连实现监控、电子地图、指挥调度等功能,充分满足公园内部管理的日常需求。中心平台为总控制中心,前端设计包括监控点、广播终端等。

②音频视频监控应用系统

公园可以将摄像头接入控制中心的预警系统,对需要保证安全的动植物进行预警,保证在控制中心就能对突发情况第一时间做出反应,实现对公园里的动植物和设施起到了保护的作用。本方案建议采用网络视频适配器进行接入。通过视频适配器能够很方便地将模拟摄像机接入至原有的以太网络,通过网络硬盘录像机进行统一的管理和维护,一旦前端出现故障,能够准确快速进行定位,大大节省了客户排障的时间。

③公园门户网站

网站建设可采用Flash和HTML相结合的技术方案,风格简洁明了,页面效果吸引眼球,内容丰富,在网站上就可以获得全部的资讯。大致可以分为公园景点介绍、交通指南、公园地图、便利服务、周边服务、游玩小提示、天气预报、电子门票、周边酒店餐饮预订、活动安排等内容。

④移动终端应用系统

基于Android系统或者IOS系统开发应用于手机、iPad等移动终端的程序,用于进行公园导览与公园业务管理操作。

5 结 论

“智慧公园”内涵丰富,是数字公园的升级,所谓的智慧型公园,它与普通的智能型公园是有所不同的,“智能只有收集信息的功能,而智慧则是采用网络云技术,可对收集到的结果进行整合,得出结论”。结合南宁市各个公园特性,运用最新文明成果,构建智慧网络,实现公园智能化发展;将最新管理理念同最新技术成果(尤其是物联网)高度集成,全面应用于公园管理,从而更有效地保护旅游资源,为游客提供更优质的服务,实现公园环境、社会和经济全面、协调、可持续发展。换言之,“智慧公园”是能对环境、社会、经济三大方面进行最透彻的感知、更广泛的互联互通和更科学的可视化管理的创新型园区管理系统。

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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

龙慧萍(1982—),女,工程师,注册测绘师,主要从事地理信息系统的应用和开发工作。

2014年度南宁市科学研究与技术开发计划资助项目(20141035)