城市信息模型(CIM)平台助力提升景区智慧化管理水平
2022-06-17北京般若之光智联科技有限公司
文|北京般若之光智联科技有限公司
随着社会信息化的不断加快,新一代信息技术如5G、云计算、物联网、大数据、人工智能、虚拟现实等技术已逐步在各个行业中发挥技术引领作用,成为促进各行业持续发展的新动力。在这个万物互联的时代,传统景区已无法满足各方需求,亟须引入新技术促进景区数字化转型,提升景区智慧化管理水平,促进景区产业结构升级。北京般若之光智联科技有限公司发挥自身优势,通过数字化基础设施和城市信息模型(CIM)平台的应用,实现了景区虚拟与现实、数字端与物理端双向映射可控,多维度、全方位地进行数据监测、分析及应用展示,提升了景区可视化、智慧化管控及服务水平。
建设目标
数字孪生景区是数字孪生技术在景区层面的应用,基于数据驱动、软件定义、平台支撑、虚实交互的城市信息模型(CIM),使数字景区与现实同步规划、同步建设,实现全过程、全要素数字化,做到景区全状态实时化、可视化、景区管理决策与服务协同化和智能化。融合数字孪生、大数据与人工智能等技术,推动景区“规建管用”一体化闭环运转,实现景区决策“一张图”、景区治理“一盘棋”,为景区精细管理和科学决策提供“说明书”。推进景区的数字化管理系统建设和信息备案,实时监测感知数字化设施运行态势,利用运行数据,前瞻规划和动态推演,科学设计、合理布局景区公共基础设施,逐步实现景区可视化、可验证、可诊断、可预测、可学习、可决策、可交互的“七可能力”,使景区更聪明、更智慧。
通过建立智慧大数据中心,创新大数据应用模式,开发落地智慧交通、智慧安防、智慧旅游等智慧化应用场景,破解“交通拥堵严重、营销定位不准、环境污染、突发事件处置”等痛难点问题,营造以智慧智能为基础的景区场景地图,推动数字决策和管理,实现可持续发展,从而提升整个景区的智慧化管理水平和对突发事件的应急指挥调度能力,优化游客服务体验,以及为景区运营提供科学化的决策数据支撑。
技术架构
平台采用“微服务”架构风格,各业务独立实现其业务功能、独立开发及独立部署,业务系统间采用松散耦合的协作服务,同时支持使用HTTP/REST 等同步协议或AMQP 等异步协议进行通信。
应用层。通过电脑端(监控管理)、移动手机端(APP)、监控大屏端(大数据分析平台),三端协同、多屏互动方式,为各类用户提供操作简单、便携使用的可视化人机交互界面,向政府部门、通信运营商及相关企业,基于多功能智慧杆的控制、维护、运营和应用,提供便捷、高效的数据和信息服务。
平台服务层。平台服务层主要提供中心管理、流媒体转发、设备接入、告警管理、GIS地图等多种应用服务,以及功能导航、系统概况、项目导航、设备管理、报警联动、自动运维、能耗管理、系统配置、移动协同等多种功能应用。
网络层。支持局域网、NB-IOT、5G、公共WIFI、4G、互联网、PLC、LORA 等多种网络混合组网方式。
接入层。支持多功能智慧杆、智慧座椅等各种数字化基础设施设备的接入,包含单灯控制器、监控摄像头、信息屏、环境传感器、充电桩、一键报警、IP 广播、公共WiFi、5G 微基站等各类设备;支持但不限于RS 485、NBIOT、PLC、ZigBee、Lora 等协议控制器,支持GB-T28181、ONVIF、SDK 等音视频设备,并且支持各种设备多品牌厂家、多种型号设备的混合接入平台。
构建智慧化应用场景
从景区的实际需求出现,创新大数据应用模式,切实通过智慧化的手段解决景区的实际问题,其中多种场景属于全国首创。
1.解决交通组织问题
建设三级劝导机制。一级:通过“违停管理”,以AI 人工智能识别车辆违章行为,通过智慧杆信息屏(显示违停车辆照片、车牌、违停类别)和音柱(根据车牌及违停类别自动合成语音进行播报)进行主动提醒,劝导车主离开。二级:针对提醒后还未驶离车主,通过手机APP 通知就近景区巡逻人员前往进行劝导。三级:针对部分顽固车主通过与交管系统对接实现扣分处理。同时,联动C 市级交管平台“交通服务平台”,发布交通出行提示。
基于智慧杆上的摄像机,通过我司自主研发的AI 人工智能分析算法,对景区各道路状况进行实时监测。通过“绿、黄、红”不同颜色,实时显示道路拥堵情况,一旦发现道路拥堵,立即报警,并通知景区执法人员前往进行疏导,保障景区交通畅通。
2.解决运营管控问题
“平台运维服务”对智慧杆搭载设备运行状况进行监视和管理,并能以各种图表的形式进行实时显示。各类告警事件都可在GIS 地图上显示事件告警位置,方便运维人员快速定位。针对各类报警事件进行统一归口,统一处理、统一派发,提升问题解决效率,降低运维成本。“智慧井盖”及时报警解决问题,避免安全隐患。“景区寻人”模式,变被动广播喊话为通过AI人工智能智慧化寻人,家属提交走失人员资料,智慧杆发现走失人员自动联动信息屏及音柱,信息屏显示走失人员照片,音柱自动合成提示语音,并推送发现位置到家属手机。
3.突发事件应急指挥问题
通过数字孪生平台对各种预案进行数字化管理、并模拟各类突发事件,对应急人员、应急车辆、应急物资等进行快速演练。当发生突发事件时,能够调用现场图像,联动智慧杆信息屏和语音,引导游客快速疏散。通过生动的数字化预案,辅助指挥人员对各种应急资源进行调度指挥,缩短反应时间,提高对突发事件的应变、处置能力,最大限度减少人民的生命和财产损失。
4.解决营销定位问题
通过“车辆画像”,统计景区车辆数据,并根据车标进行车辆档次分析,为精确营销提供支撑数据。通过“游客画像”,统计景区人员数据,根据人员年龄及性别进行分析,为精确营销提供支撑数据。
5.解决环境污染问题
通过“水环境监测”,以AI 深度学习算法进行水环境监测,自动识别景区河流漂浮物及景区水位,变被动处理为主动预警。通过“智慧垃圾桶”,实时监测垃圾桶满溢状况。垃圾超高报警,并进行自动派单到保洁人员手机APP,通知就近保洁人员及时处理污染隐患。指挥中心实时掌控保洁人员定位信息,并通过视频联动对处理过程取证,实现该污染事件的完整闭环流程。
效益分析
1.经济效益分析
通过对路灯的智能化、智慧化改造,景区管理方会在以下方面降低运营的成本。
电费节约。以250W 钠灯为例,升级智慧杆(LED60W)后,单盏灯每天亮12 小时,每天晚上6 点至10 点全亮,通过智能照明模块将10 点至12 点功率降至70%,凌晨12 点至6点功率降至30%。按照1 元/千瓦时费用计算,每年每盏灯可以节约费用约937.32 元,每年共节约费用4.49 万元。
运营节约。智慧杆的建设提升了景区信息化管理水平,灯杆、模组的状态能够在后台感知,减少了对数据采集、路灯巡检等方面人力物力的投入。
运营收益。智慧杆的部署除了为景区的管理运营方节流成本之外,还能凭借自身各功能模块产生一定的收益,例如:视频联网、WIFI推送、屏幕广告、微基站收益等。
2.社会效益分析
打造景区亮点。智慧杆作为一项新鲜事物,它的建设立足于景区管理方和游客的信息化需求,通过各类功能的部署支撑游客观光和景区管理,提升感知,让游客和景区管理方切实体验到区别传统景区的方便。
提升信息化水平。智慧杆具备高度集成的特点,通过数字孪生、AI 人工智能分析、大数据分析、云计算、泛在物联感知等新技术应用,在景区智能化应用场景上不断创新,解决了景区信息化感知不足、人员、车辆无法监管、交通拥堵、突发事件无法指挥调度、游客服务体验不足等方面的难题,构建起景区指挥调度、管理决策、游客服务的“智慧大脑”,全面提升景区智慧化服务水平。
支持功能扩展。智慧杆作为景区内综合感知基础平台的组成部分,有着重要的前瞻性和实用性,也为其他景区的智能化建设提供了宝贵的案例和经验,促进智慧产品在景区行业的规模化应用,具有巨大社会价值。智慧杆上的接口也为后期充电桩、环境监测等其他功能的上线做出了预留,减少后期项目的实施时间和投入成本,避免信息基础支撑环境的重复建设。
促进新技术应用。随着无线通信频段的升高,5G 站点的基站密度将进一步增加,“点多面广”的智慧杆与5G 微基站的站间距完美契合,为未来5G 网络的部署提供了良好的平台,方便、安全的引电、传输条件让微基站的快速实施成为了可能。