《智慧園區(qū)數(shù)字可視化展示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》3400字（論文）

PAGE45智慧園區(qū)數(shù)字可視化展示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)目錄TOC\o"1-2"\h\u120061引言 1122532開發(fā)框架簡(jiǎn)介 2245461、系統(tǒng)環(huán)境 222482、主框架 2118133、持久層 2156364、視圖層 2137333三維智慧園區(qū)綜合管理系統(tǒng)需求分析設(shè)計(jì) 313446（1）真實(shí)性呈現(xiàn) 313333（2）一體化化管理 324323（3）可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)控 3181383.1業(yè)務(wù)需求分析 3258903.2系統(tǒng)功能需求分析 466043.3非功能性需求分析 6231621、系統(tǒng)的性能要求 653412、系統(tǒng)功能擴(kuò)展性要求 6263963、系統(tǒng)的安全性能要求 6184594總體設(shè)計(jì) 6189664.1軟件總體架構(gòu)圖 742714.2功能模塊設(shè)計(jì) 7258535總結(jié) 101719參考文獻(xiàn) 10摘要：智慧園區(qū)可視化展示系統(tǒng)是在智慧園區(qū)信息化建設(shè)的總體框架下，以二三維地理空間信息為承載，以園區(qū)各類數(shù)據(jù)資源為支撐，以時(shí)空大數(shù)據(jù)分析引擎為核心，以可視化技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為手段，建設(shè)園區(qū)基于二三維地理空間于一體的“一張圖”，開展建設(shè)規(guī)劃、土地利用、產(chǎn)業(yè)布局、城市管理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)、資產(chǎn)管理等各類專題與綜合性應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)資源的融合展現(xiàn)與智慧園區(qū)建設(shè)的科學(xué)決策，打造園區(qū)的“智慧大腦”。關(guān)鍵詞：智慧園區(qū)；可視化展示系統(tǒng)；設(shè)計(jì)1引言隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，園區(qū)的智能化涵蓋了越來越多的內(nèi)容。園區(qū)智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)以園區(qū)為平臺(tái)配置各功能系統(tǒng)，為人們提供一個(gè)高效、舒適、便利的環(huán)境空間，以適應(yīng)當(dāng)前智慧園區(qū)的需要。智慧園區(qū)是以高度的智能化為其主要功能目標(biāo)的，而園區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)是園區(qū)智能化的體現(xiàn)。園區(qū)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是基于現(xiàn)代控制理論中的分布控制理論而設(shè)計(jì)的一個(gè)集散型控制系統(tǒng)，它通過中央計(jì)算機(jī)將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的智能單元連接在一起，構(gòu)成一個(gè)先進(jìn)而完善的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)園區(qū)的機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控，保證設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，為園區(qū)提供一個(gè)舒適、高效、安全、節(jié)能的環(huán)境。因此，不僅要求園區(qū)自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有可靠性，同時(shí)還要具有開放性、靈活性、經(jīng)濟(jì)型。然而，智慧園區(qū)配套管理系統(tǒng)的發(fā)展卻明顯滯后于智慧園區(qū)管理需求。傳統(tǒng)的智慧園區(qū)管理方法以及管理產(chǎn)品大都停留在世紀(jì)初的水平，發(fā)展緩慢，尤其是在可視化管理方面，存在很大的提升空間。2開發(fā)框架簡(jiǎn)介框架其涉及技術(shù)包括：1、系統(tǒng)環(huán)境Windows7SQLServer2012Servlet3.0ApacheMaven32、主框架SpringBoot2.0SpringFramework5.0ApacheShiro1.43、持久層ApacheMyBatis3.4HibernateValidation6.0AlibabaDruid1.14、視圖層Bootstrap3.3Thymeleaf3.03三維智慧園區(qū)綜合管理系統(tǒng)需求分析設(shè)計(jì)本文設(shè)計(jì)一個(gè)以園區(qū)智能化、可視化、集約化為指引，通過實(shí)景三維與虛擬仿真技術(shù)，對(duì)園區(qū)建筑、植被、市政設(shè)施、企業(yè)、管線、管廊等三維建模，建立三維智慧園區(qū)平臺(tái)；同時(shí)充分融合園區(qū)相應(yīng)數(shù)據(jù)信息，從而實(shí)現(xiàn)園區(qū)智能化管理。其主要系統(tǒng)特征如下：（1）真實(shí)性呈現(xiàn)采用基于實(shí)景三維的傾斜攝影技術(shù)對(duì)園區(qū)建筑、植被、市政設(shè)施、企業(yè)、管線、管廊等進(jìn)行實(shí)景維三維建模，真實(shí)呈現(xiàn)園區(qū)整體環(huán)境。（2）一體化化管理以三維智慧園區(qū)管理系統(tǒng)為承載，集成匯聚融合包括園區(qū)視頻監(jiān)控、人臉識(shí)別、門禁、車禁等各類安防設(shè)備及智能路燈、井蓋、消防煙感等基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)園區(qū)的安防、等基礎(chǔ)設(shè)施的集約化統(tǒng)一管理。（3）可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)控依托園區(qū)物聯(lián)網(wǎng)前端感知設(shè)備，以三維智慧園區(qū)管理系統(tǒng)為承載，實(shí)現(xiàn)對(duì)園視頻監(jiān)控設(shè)備的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與可視化呈現(xiàn)。針對(duì)園區(qū)內(nèi)園區(qū)租住的數(shù)據(jù)信息，可結(jié)合三維地圖實(shí)現(xiàn)園區(qū)相應(yīng)運(yùn)營(yíng)管理信息的可視化展示，實(shí)景瀏覽，以及招商政策的宣傳等。同時(shí)基于該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)園區(qū)企業(yè)入駐情況、產(chǎn)業(yè)布局情況、產(chǎn)業(yè)鏈情況的動(dòng)態(tài)可視化分析與展示，為園區(qū)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和管理提供信息化支撐。3.1業(yè)務(wù)需求分析三維智慧園區(qū)可視化展示系統(tǒng)將根據(jù)用戶實(shí)際需要，結(jié)合現(xiàn)有各類智能化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在三維可視化平臺(tái)上的整合與應(yīng)用，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程，其三維可視化系統(tǒng)具體功能模塊包括：園區(qū)運(yùn)營(yíng)可視化管理、園區(qū)能源可視化管理、園區(qū)安防可視化管理等功能模塊。完成三維可視化管理系統(tǒng)信息模型、中心數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，從功能上滿足項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)管理定位要求，為建設(shè)智慧型建筑提供數(shù)據(jù)信息平臺(tái)。3.2系統(tǒng)功能需求分析3.2.1三維可視化支撐平臺(tái)即三維地圖支撐引擎，該引擎可支持多種三維數(shù)據(jù)（如傾斜攝影三維數(shù)據(jù)、仿真三維數(shù)據(jù)、BIM三維數(shù)據(jù)、激光點(diǎn)云三維數(shù)據(jù)等），以及各類二維地圖數(shù)據(jù)（影像數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)等），并可在一個(gè)場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)的切換，同時(shí)可基于三維可視化支撐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)各類數(shù)據(jù)的整合與數(shù)據(jù)的展現(xiàn)，并可基于各類數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)園區(qū)管理業(yè)務(wù)應(yīng)用的開發(fā)。3.2.2園區(qū)運(yùn)營(yíng)管理需求針對(duì)園區(qū)內(nèi)園區(qū)租住的數(shù)據(jù)信息，可結(jié)合三維地圖實(shí)現(xiàn)園區(qū)相應(yīng)運(yùn)營(yíng)管理信息的可視化展示，實(shí)景瀏覽，以及招商政策的宣傳等。同時(shí)基于該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)園區(qū)企業(yè)入駐情況、產(chǎn)業(yè)布局情況、產(chǎn)業(yè)鏈情況的動(dòng)態(tài)可視化分析與展示，為園區(qū)的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和管理提供信息化支撐。圖3-1園區(qū)運(yùn)營(yíng)管理用例圖3.2.3園區(qū)管線可視化管理需求針對(duì)園區(qū)內(nèi)管線布設(shè)的情況，在三維地圖中實(shí)現(xiàn)可視化的三維管線維護(hù)與管理（如管線分布瀏覽、保養(yǎng)提醒、設(shè)備報(bào)修、管線位置開挖查看等）。圖3-2園區(qū)可視化管理用例圖3.2.4園區(qū)可視化安防管理可利用園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的視頻信息、門禁系統(tǒng)相關(guān)系統(tǒng)，結(jié)合三維地圖，以及園區(qū)內(nèi)的相關(guān)安全管理巡查機(jī)制，實(shí)現(xiàn)可視化的園區(qū)動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控。圖3-3園區(qū)可視化安防管理用例圖3.3非功能性需求分析本文研究的三維智慧園區(qū)可視化展示系統(tǒng)的非功能性需求：1、系統(tǒng)的性能要求操作靈活，系統(tǒng)功能模塊響應(yīng)時(shí)間不大于5秒；數(shù)據(jù)交換響應(yīng)時(shí)間最大不超過8秒。2、系統(tǒng)功能擴(kuò)展性要求三維智慧園區(qū)可視化展示系統(tǒng)可采用云技術(shù)升級(jí)擴(kuò)展功能的方案，其目的是在系統(tǒng)的資源和功能進(jìn)行升級(jí)擴(kuò)展時(shí)，可通過云服務(wù)完成功能的升級(jí)，或是資源的增加即可實(shí)現(xiàn)性能及功能上的升級(jí)，以滿足公安業(yè)務(wù)不斷更新擴(kuò)展的要求。3、系統(tǒng)的安全性能要求為了能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的安全性，避免系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)被隨意查詢，以及惡意訪問操作，需要對(duì)系統(tǒng)的權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)的管制，并對(duì)用戶的操作記錄進(jìn)行相應(yīng)的記錄和審計(jì)。4總體設(shè)計(jì)為更好的為園區(qū)提供智慧、安全、可控的管理，司將建立一套三維可視化運(yùn)維管理平臺(tái)，通過三維可視化空間地圖，整合園區(qū)內(nèi)各類智能化設(shè)備以及數(shù)字信息，并根據(jù)三維空間信息實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)信息的關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)園區(qū)的建筑、樓層、房間、設(shè)備的逐級(jí)可視與信息掌控，為園區(qū)管理方提供一套更為便捷、直觀、有效的綜合性管理平臺(tái)。該平臺(tái)目標(biāo)是將視頻監(jiān)控、門禁、停車場(chǎng)管理、信息發(fā)布、環(huán)境管理、能源管理、人員管理等多角度的系統(tǒng)及管理需求進(jìn)行一體化整合，使多系統(tǒng)在同一平臺(tái)進(jìn)行呈現(xiàn)，最終建設(shè)目標(biāo)將通過對(duì)建筑內(nèi)各專業(yè)子系統(tǒng)及設(shè)備的集成統(tǒng)一，建立三維可視化運(yùn)維管理中心，為建筑實(shí)現(xiàn)智慧化管理提供可靠的設(shè)備運(yùn)維分析、設(shè)備設(shè)施維護(hù)管理服務(wù)、能源管理、安全消防管理、信息化決策等一系列專項(xiàng)服務(wù)達(dá)到提升管理效率、流程優(yōu)化、提高建筑管理服務(wù)品質(zhì)目的。4.1軟件總體架構(gòu)圖本系統(tǒng)的總體架構(gòu)是一個(gè)多級(jí)的分層結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格按照公安系統(tǒng)的要求設(shè)計(jì)，總體體系架構(gòu)分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)應(yīng)用、接入層等，并提供相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和安全管理體系。圖STYLEREF1\s4SEQ圖表\*ARABIC\s11軟件總體架構(gòu)圖4.2功能模塊設(shè)計(jì)4.2.1園區(qū)基本情況可視化展示可基于三維地圖實(shí)現(xiàn)園區(qū)的可視化展示，實(shí)景瀏覽，以及整個(gè)園區(qū)各個(gè)角度，不同方向的瀏覽與查看，并可點(diǎn)開相應(yīng)圖層查看相應(yīng)圖層信息。下圖是園區(qū)基本情況可視化展示流程圖。圖STYLEREF1\s4SEQ圖表\*ARABIC\s12園區(qū)可視化瀏覽流程圖4.2.2園區(qū)空間信息查詢按空間基本信息中的關(guān)鍵字查詢空間，將符合條件的空間通過列表的形式展示，點(diǎn)選列表項(xiàng)目可定位至對(duì)應(yīng)空間。圖STYLEREF1\s4SEQ圖表\*ARABIC\s13園區(qū)空間信息查詢流程圖4.2.3園區(qū)入駐企業(yè)信息查看可在三維地圖上，查看每個(gè)單位企業(yè)的所有基本信息，可在三維地圖中直接某個(gè)樓棟中的房屋，即可查看該房屋的單位，及相關(guān)人員的基本信息。圖STYLEREF1\s4SEQ圖表\*ARABIC\s14園區(qū)入駐企業(yè)信息查看流程圖4.2.4可視化三維管線信息查看基于三維可視化展示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)三維管線在三維地圖中空間位置的加載，以及通過模擬地面開挖，實(shí)現(xiàn)開挖區(qū)域管線的分布，以及相應(yīng)管線屬性的查看。圖STYLEREF1\s4SEQ圖表\*ARABIC\s15可視化三維管線信息查看流程圖4.2.5地圖視頻管理基于三維地圖，實(shí)現(xiàn)視頻信息在三維地圖上的精準(zhǔn)定位，以及信息查詢，并通過視頻流的對(duì)接，實(shí)現(xiàn)在三維地圖中視頻信息的及時(shí)調(diào)閱瀏覽。圖STYLEREF1\s4SEQ圖表\*ARABIC\s16地圖視頻管理