

2025-10-22
公路基础设施智能监测与预警平台建设方案项目概述 本项目为省高速公路基础设施智能监测与预警平台,桥隧设施的基础数据、电子档案等;应用本平台开展巡检养护工作,系统自动生成各类巡检、养护维修文档,各检测单位应用本平台开展城市桥梁隧道定期检测工作。针对边坡的监测需求,设计布设地表位移监测站及基准站,在监测服务期间,平台发出预警,及时转移了施工设备和人员,避免了安全事故的发生,安全监测技术及专业服务水平给予了高度认可建设单位为省公路开发投资有限责任公司(以下简称为“省公投”)。 项目总体开发思路 该平台是面向大型企业和公共组织的软件基础开发平台,是公司根据多年的应用研发经验提炼出的模型、模板、应用框架、中间件、基础类库以及开发工具等,提供覆盖软件全生命周期的开发、集成、运行、管理等功能于一体的开发平台。该开发平台是一个一体化平台,主要包括基础设施、业务支撑、运维管理、软件云工厂四个主要产品,涵盖了软件应用和IT服务的全部生命周期,可以为大型企业和公共组织构建高可用、可扩展的业务系统,提供核心工具和服务。 与此同时,该平台也可以无缝集成云计算、大数据处理、商务智能、移动应用等各种企业与公共组织需要的技术,能支撑企业信息化各个阶段的应用,满足企业不断变化的业务需求。 数据服务架构设计 数据服务架构主要包括数据的分类、分布和管理三方面内容。 本工程主要涉及XX省高速路网交通基础设施,外场装备,从业企业和人员,交通环境,风险源,以及交通应急资源等基础信息,同时还涉及交通运输各类要素的运行信息。 数据分布模式上,由于各地业务模式不尽相同,不同地方不同类型数据在不同层面不同环节将表现出不同的特征,各地应根据实际情况合理布局数据的业务分布和系统分布,并根据各自信息技术体系,合理选择集中或分布式数据部署模式;本项目将采用分布式部署,通过数据同步接口进行数据同步。 数据管理上,主要应按照工程的标准规范体系加强对数据管理,并加强数据采集和安全保障等机制建设。 数据架构总体设计图 技术架构设计 通过对本项目技术规范的详细研究,以及结合《公路网运行监测与服务暂行技术要求》中对路网平台建设的技术架构要求和《高速公路监控技术要求》进行总体性、深入的分析,并参考类似公路交通软件工程的实施设计经验,建议本项目采用如下图所示的总体技术架构: 总体技术架构设计图 基础设施监测平台 面向桥梁、隧道、道路、边坡等基础设施全寿命周期数智化管控开发的“基础设施监测平台”,应用于重点交通基础设施,在结构安全监测、施工期监测、智慧高速通行、养护科学决策方面得到广泛应用。 特大及特殊结构桥梁安全监测 针对运营期特大及特殊结构桥梁,构建基于全参数的体系化安全监测与预警解决方案,基于实时监测、日常巡检和定检数据的融合挖掘,实现运营状态安全评价、精准评估、突发事件快速决策和科学的预防性养护决策。完成特大桥“结构振动”、“挠度”等关键参数评价,快速出具分析报告,辅助运管单位应急决策,保障桥梁畅通。在桥梁长期性能评价和地震、台风、车辆撞击、火烧桥等突发事件保障中发挥重要作用。 中小型跨径桥梁轻化移动化监测 针对中小跨径桥梁数量多、分布广和成本限制的问题,通过轻量化、移动化、分布式监测技术和装备,以少量设备在区域内不同桥梁结构轮转监测,实现最大化力学性能指标评价覆盖,扫除区域内监测盲点和空白;将“建设-管理-服务”的传统监测模式,转变成以监测数据分析服务为主、针对区域桥梁整体性能评价的短期动态监测和轻量长期监测模式,优化养护投入,为用户提供持续、低成本的监测服务链条。在中小跨径桥群性能评估、监检测数据融合分析、单板受力病害诊治预防及临时重点结构安全评价方面具备丰富解决经验。 施工期自动化与全寿命跟踪监测 对施工期和运营期桥梁、隧道、边坡、路面进行全方位监测,辅助各施工阶段有序开展,掌握施工进度及施工质量,为运营期安全评估、应急事件处理及养护、维修、加固提供决策建议,并进一步反馈、优化设计,评估设计准确性和验证理论模型,形成全寿命周期跟踪监测闭环,提全路段安全性、延长使用寿命、降低维修成本。 重载交通下桥梁风险监测与评估 基于大件运输等重载车辆通行前、通行中和通行后监测数据及通行桥梁检测情况进行损伤评估分析,为大件运输车辆通行管理和桥梁养护工作提供技术支持,形成“评估-通行(加固)-评估”的重载车辆桥梁管控闭环体系,归纳形成的独柱墩桥梁通行风险监测方案。 加固桥梁性能演变跟踪 搭建模块化、低功耗、自组网的监测体系,对临时结构、抢险或加固桥梁快速化监测,深入分析病害成因,指导制定可靠的维修保养或加固方案;基于自主开发的集成横向分布系数等算法的边缘计算芯片,实现结构安全性能和关键指标的加固效果后评估,持续跟踪并归纳总结同类桥梁性能演变规律,加强重点环节预防。 日常管养应急管控 桥梁防撞预警—利用边缘计算、联动触发结合自研网关、智能终端、边界雷达等设备,毫秒级捕捉跨线桥撞击、桥墩撞击等特殊情况,通过短信、App、邮件等多种方式实时反馈管养人员,快速响应,及时处置,桥梁防撞监测捕捉到某超限车辆撞击桥梁事件,报警系统同步报警管养单位。 荷载通行状态与风险事件识别—通过雷达和视频融合感知,实现对桥梁或隧道区域车辆等移动荷载行驶状态、交通事件、通行流量等综合监测,为管养单位提供下辖基础设施立体、全面、一站式的监测手段。通过智能分析算法及热成像检测手段,进行“行人”、“重点车辆”、“非法侵占”、“交通事故”、“火灾”等特殊事件实时识别报警,综合提升数字化养护管理水平。 隧道安全监测与智慧运营 分别选取施工期、运营期隧道典型断面,对衬砌受力、变形等关键指标建立隧道长期性能监测系统,结合自主研发的隧道巡检机器人,实现对隧道衬砌变形、受力、环境、病害等指标的实时监测,通过分析二衬背后受力、衬砌变形与衬砌应变等指标的时空演变规律,预测相关指标后续的演化趋势,研发隧道性能衰退演化预测模型,实现对隧道服役性能的准确、有效预测与评估,为隧道维修养护与管理决策提供数据支撑,确保隧道安全运营。 边坡结构安全监测 针对典型山区高速公路,通过布设GNSS监测站、智能裂缝监测仪、压电式雨量监测站等设备,集成各类监测信息,构建了基于雨量信息的高速公路沿线边坡分区分级提示性预警模型、切线角位移过程预警模型与降雨阈值预警模型,建立了基于变形的单体高大边坡监测预警技术和边坡变形实时反分析模拟系统,构建了山区高速公路高大边坡滑塌实时监测预警决策系统网络平台,变形监测精度到毫米级别,可有效判识边坡微小变形和整体变形趋势,通过长期性能监测,可实现高速公路高大边坡滑塌的有效预警,提升地质灾害监测预警能力。 路面、桥隧长期性能观测 搭建公路路基路面长期性能科学观测网,开展路基路面和桥隧长期性能研究,探索基础设施性能衰变规律,按照统一标准开展条件建设与升级、数据采集与汇交、科学分析与研究,为最终建成点面结合、多级架构的观测网积累经验,加快构建我国自主的公路设计建造养护理论体系。 高速数据监测可视化平台 系统结构图 设备管理系统设备管理功能使得用户可以通过GIS和操作控制界面对外场设备进行统一管理和维护,可以查看各种设备信息,以列表形式显示外场各种设备信息。可以在GIS地图上查看各种设备的运行状态信息。
2025-10-22
数字孪生可视化平台建设方案系统设计 数字孪生可视化遵循高起点规划、高标准建设、高质量管理运维的原则,为用户提供一种身临其境的现场信息体验模式。通过实景拍摄制作模型,直观且真实地还原现场风貌;通过模型加载和漫游,使用户沉浸于现场体验;同时,通过开发集成业务数据和流程,可实现在真实场景下的规划、建设及精细化管理。本着统筹 规划、分步实施、大平台建设、资源共享的理念,以设施物联化、网络泛在化、数据可视化、管理服务智能化为切入点,重点建设用户网络基础设施、数据中心、数字孪生平台、物联网平台、大数据平台等基础项目,形成全面感知、数据融合、服务创新的智能化体系。系统架构 系统架构图 平台由数据层、服务层及应用层构成。 数据层,支持存储和管理三维实景模型数据、基础地理信息数据、专题信息数据,以及多种属性信息、业务信息、管理信息等数据内容。 服务层,提供三维数据的数据交换服务、基于三维的计算分析服务,以及与空间信息相关的业务数据与功能服务等内容。 应用层,通过标准的三维引擎SDK开发接口,实现三维场景可视化展示、浏览操作,以及多种业务功能的叠加与集成应用。数字孪生解决思路 系统旨在挖掘用户全域大数据资产价值,以数字孪生与AR等方式呈现相关场景,直观地智能管控网络、物联网、业务平台等相关设施、软硬系统与设备。系统核心是数据,通过智慧物联相关建设,在人、空间、活动三个维度积累了丰富的数据,这些数据为建立数字用户奠定基础。 利用新一代时空信息技术搭建数字孪生可视化系统,通过将整个用户情况三维建模1:1映射到虚拟空间。融合人工智能技术、大数据技术、物联网技术、人脸识别技术等技术,集成各业务子系统、物联网数据、视频监控等信息,通过系统直观快速展示在三维虚拟用户上,实时监测用户安全、运维、环境、资产、能源等变化,全面提高用户在安全管理、环境建设、能耗监测等方面的管理水平,提升用户决策能力。数字孪生建模服务 数字孪生服务通过双引擎混合渲染方案,基于真实的地理信息构建从地球、到省、市、区县、用户,再到重点建筑的逐级可视。实现对地理信息底图、道路、建筑、水系、重点建筑等的三维可视。提供时空开放接口,可接收政府部门管辖的各类对象和数据,并进行三维展现和交互。支持不同时间的光照效果展现,可与真实时间同步。支持多种不同种类天气效果,可与真实天气同步。自带建筑白模(LOD-1),并支持多种光影效果。可批量生成与目标建筑风格近似的中精度建筑模型(LOD-2/2.5)。建模效果对比示意图 初精度 基于GIS数据,包括卫星影像、高程数据等生成底轮廓和高度模型,包括地形地貌、道路面、水体和建筑体。还原大类属性、外部轮廓及其空间定位、基础道路(不支持天气变化时的路面变化)、水体(岸与水的分界线位置基本准确)。 中精度 还原城市地形地貌,建筑物、地面贴图、水体,路网、植被,还原物理空间的细类属性和空间位置,形成城市骨架,还原城市三维空间形态。依据GIS信息生成底轮廓和高度模型,生成的底轮廓和高度的模型(具有建筑外立面材质)、简单道路支持(分支道路大致匹配)、写实铺装路面材质、布置植被、水岸基本结构还原(反映水体材质)、体现山地地形高差等。可视化图层生成 将复杂数据进行可视化处理,用以清晰快速地获取各类信息,包括信息分类、信息对比等。支持各种城市评价体系及城市体检数据的可视化图表生成和展示。支持基础图表可视化、数据指标可视化、业务流程可视化、业务主题可视化等。三维要素图层生成 支持多维度地图及孪生模型上叠加可视化数据展示,如热力、标点、路网、交通态势、行政区划、扩散环、收缩、标注圆圈、报警定位、车辆、楼宇、人员、迁徙效果、落点效果等多种三维场景效果。三维空间信息交互 实现对三维场景内对象和动作的控制,支持三维地球缩放、漫游、选择等操作,通过鼠标滚动和拖动实现三维地球/地图的放大缩小、上下左右的平移和任意角度旋转等互动操作,进行360度浏览地球,可以全方位、多视角、立体化地观察场景及信息。智能化设施管理 建设智能化设施管理平台,通过用户在前端部署摄像机、门禁、智能水电表、各类传感器、信息发布终端、温湿度及气体探测等物联网终端,实现对用户各类数据的全面感知。构建大数据平台、数字孪生平台等集成管理平台,实现数据融合、智能管控、智能分析决策等功能,通过整合各类平台数据创新管理服务模式。基础数据采集及集成 为搭建数字孪生可视化平台,需要采用多种现代化的数据采集手段完成用户卫星影像、地形数据、矢量地图数据以及周边用户三维实景模型数据,之后对以上数据进行规范化整理,完成平台搭建的基础数据准备工作。同时亦可以利用已建系统所建设的数据,接入数据服务。业务数据采集及集成 分析现有智慧用户管理的各项业务需求,结合实际需求对业务中的数据进行梳理,制定数据存储和交换标准规范,依照相关标准集成安防监控系统、电子围栏系统、消防监控系统等用户业务管理系统数据。底座数据库建设 在统一的规范标准下,选择先进的数据组织架构和数据库管理引擎,完成数据的建设,不断完善覆盖各类管理信息系统及基础数据库。 可采用数据库系统或文件管理系统。对于采用数据库管理的方式,宜通过数据表及其关系反应模型的分层、分区和分类的信息,对于采用文件系统管理的方式,宜通过目录层级反应模型分层、分区和分类的信息的管理方式。数字孪生技术支撑 数字孪生建设支撑技术包括倾斜摄影、模型重建、环境仿真模拟、数据集成与组织、时空可视化等技术步骤。通过数据全域标识、状态精准感知、数据实时分析、模型科学决策、智能精准执行,构建企业级数据闭环赋能体系,对数字用户时空大数据进行自动识别、数据挖掘及三维重建,能够为数据赋予空间特性及用途; 1.倾斜摄影:通过在飞行平台上搭载多台传感器,同时从一个垂直、四个倾斜等五个不同的角度采集影像,将用户引入了符合人眼视觉的真实直观世界。 2.模型重建:对三维物体建立适合计算机表示和处理的数学模型,是在计算机环境下对其进行处理、操作和分析其性质的基础,也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术。 3.虚拟仿真:可以根据真实时间24小时反映昼夜状态下的用户的动态变化。同时增加了透视功能,便于观察用户情况变化。 4.数据集成与组织:把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中,从而为用户提供全面的数据共享。 5.时空可视化:通过丰富的图表探索库和专业的地理信息可视化探索库,实现智能化时空数据探索分析。监测预警 融合用户各信息系统数据资源,支持基于时间、空间、数据等多个维度,为各类焦点事件建立阈值告警触发规则,自动监控各类焦点事件的发展状态,对来自不同部门和不同系统的告警信息进行关联分析,结合预警模型进行风险研判,确定告警信息的风险级别,提前进行可视化预警告警。 辅助分析 对用户内人员、重点场所、报警事件、监控视频等要素进行实时监测,重点统计周界入侵、陌生人、人群聚集、吸烟检测、打架斗殴、体温异常等异常告警数据,利用告警数据趋势图和告警状态统计图(已上报、未处理、已消除)辅助管理者提升用户安全管控效力。
2025-10-22
智慧环保监测系统解决方案系统设计 智慧环保监测系统由数据采集、传输、存储、显示、控制及应用五大模块组成。 数据采集:主要由各类环保检测传感器、摄像机、动环主机、显示屏、支架组成,可选择一体化集成设备,也可以根据现场实际需求灵活配置。本次园区建设采用了户外环保检测一体机,最大程度的满足了前端设备集成化的要求。 数据传输:整体系统可以采用无线、有线或组合组网方式进行传输。 数据显示:前端数据采集一体机设备自带环保数据显示频,同时可以通过网络方式在合适地点布置显示频进行显示,后端平台带有环保数据显示模块,可以进行投屏显示。 数据存储:整体方案提供了分析的数据存储方案,在通过无线方式进行的组网方案中,可以通过选配 SD 卡的方式进行数据存储,也可以通过数据采集一体机配置硬盘的方式进行存储。在通过有线方式进行的组网方案中,可以再后端控制中心配置存储系统进行数据的集中存储。数据采集模块 1、环保数据采集 采用 PM2.5 检测器对现场扬尘情况进行检测采用噪声传感器对现场噪声情况进行检测 2、视频采集 采用 200 万红外球型 4G 摄像机进行布控,主要对应环保数据采集情况进行视频取证,同事兼顾工地施工场景进行监控。 3、数据现场汇总 采用智能环保采集单元,对现场的环保数据采集设备及摄像机进行接入 4、数据现场展示 采用 LED 显示屏,通过串口连接智能环保采集单元,获取现场环保数据并进行显示,屏幕大小可选 以上所有设备,都可以通过环保检测一体化集成设备,整机提供。 数据传输模块 1、无线传输模式 通过智能环保采集单元,配置运营商的 4G 卡,通过 4G 网络传输至中心进行预览、存储。 2、有线传输模式 通过建设,或者共享利用工地原有有限网络,所有工地数据通过公网或者专网,传输会中心。 3、综合组网模式 部分智能环保采集单元和本地汇聚交换机之间,可以通过 5.8G 无线传输设备进行无线传输,工地汇聚交换机与中心之间通过运营商网络进行传输。 全向无线 AP 客户端与安装在立杆上的智能环保采集单元有线连接,无线全向方式保证了在立杆在任何一个方向时,仍可保证实时数据码流稳定传输。无线接入端安装于工地监控室屋顶或附近,通过有线与交换机连接。 以上多种组网方式最终根据现场实际情况任选一种或多种组合即可。数据显示模块数据本地显示环保检测一体化集成设备自身可以自带显示频,本地实施显示环保数据。数据中心显示 通过图表、统计数字等方式基于不同纬度展示区和点位的水质、大气、噪声等的当前情况和历史数据。通过静态地图展现对应环保质量相关配置信息,包含绘制及相关区域中的监测点位信息,可根据点击监测点进行视频在线实时预览。 3、历史数据 针对动环主机产生的监测数据,平台可以进行留存(存储的时间可以由用户自定义),提供多维度查询历史数据以及统计分析,直观反映当前的环保、动力、安防和消防情况,为事后的故障追溯、新维护计划的决策提供数据支持。 产品介绍环保微型数采仪 中科盛阳SY-HB01系列采集终端是集数据采集2G/3G/4G 数据传输功能于一体的环保微型采集仪,采用极简设计方式,满足关键的环保数据采集需求,完全符合《污染物在线自动监控(监测)系统数据传输标准》(HJ 212-2017),适用于环境和污染源在线监测设备监测数据的采集、存储和传输。广泛适用于 VOCs 在线监控系统、污染源在线监控、废气在线监控、水质污染溯源监控、生态环境质量等环保监测领域。(1)产品接口设计 2 个 RS232 接口(1 路做 debug 口)、1个RS485接口(可扩展成2路)。 3 路模拟量输入接口(16 位 AD、支持 4-20mA 电流或 0-5V 电压信号)。 2 路开关量输入接口和 2 路开关量输出(可选) 可定制 TTL 电平串口、2 路脉冲输入(可选)、2 路继电器输出(可选)兼容各种类型的各类水、气在线分析仪表和流量计等仪器。包含:浊度传感器、PH 值传感器、COD、电导率、颗粒物、SO2、氨氮、PM2.5/10、噪声等。 可采集各种污染治理设备工作状态。可对阀门、闸门、报警器等设备进行控制。可支持市电或太阳能供电。 可外接串口工业智能控制屏做数据显示和设置(用户自配屏幕)。(2)产品特点 多路采集数据存储空间自定义。 传感器定制简单可配可选。 低功耗、大存储设计, 历史数据不丢失。 高标准工业级设计、坚固耐用、品质可靠 多层保护技术,传输稳定不丢包。 轻松实现远程管理,节省人力物。 设备故障告警,提升偏远地区设备在线率。 远程参数配置(同时支持平台配置方式和短信 配置方式)。 定时采集与上报中心平台。 远程实时数据、历史数据查询及本地导出历史数据。(3)其他功能 设备采用超低功耗设计,适用于野外无人值守太阳能供电应用。 内嵌标准 TCP/IP 协议栈, 5 个中心同步数据透明传输。 长期保存设定参数及历史数据, 提供 16MB 的数据存储空间, 可存储 10 年以上的采集数据。 支持电池电压等状态上报功能。 支持图片抓拍功能(可以接最多 2 个摄像头)。 可选配功能: 可选通过手机 APP 对设备进行本地配置和调试。
2025-10-22
智慧园区解决方案方案背景 在城市化进程不断加速的同时,传统园区建设也逐渐面临着各种挑战和困境。为适应新的发展需求,智慧园区应运而生。智慧园区是指互联网和物联网等新一代信息化技术在园区管理、服务等方面的应用,通过数字化转型,建立智能化的控制系统和服务体系,在科技创新、产业升级、资源节约等方面发挥重要作用。智慧园区不仅可以提高园区内企业的生产效率和经济效益,还可以提升员工的办公、生活体验。因此,智慧园区已成为国家和各地方政府发展经济和提高城市质量的重要战略。总体目标 1)以综合监控中心为主,实现安全智能化管理 将园区所有前端高清监控视频通过IP网络进行联网,实现无盲区覆盖,统一接入视频存储系统;在园区各出入口设立门禁系统、园区出入口设立车牌识别系统、人员通道闸管理系统、访客登记系统实现对进出园区的车辆、人员等分权、分级、分时段控制管理,并通过中心平台进行统一管理和应急指挥调度,将各个子系统通过各种联动及其他相关联系,整合成一个有机的、功能强大的统一综合管理监控中心,进行实时监控、大屏显示、云端存储(集中存储、本地存储)、可视调度、云计算等智能化应用管理。 2)以综合平台为载体,实现园区可视化高效管理 综合平台将园区安防弱电系统中的各个子系统模块化整合融合,统一云端化管理,包括视频监控子系统、一卡通子系统、门禁子系统、信息发布子系统、广播子系统、能源管理子系统、视频会议子系统等进行综合接入并且融合各个子系统数据,实现园区大平台化管理,真正将报警视频联动、可视化数据管理、人员可视化、物联可视化等多种视频智能联动应用进行融合,提高园区安防生产工作效率。 3)以视频为媒介,实现生产安全可视化管理 通过视频监控系统与生产业务系统进行融合处理,包括生产线设备管理系统、人员物资管理系统等,利用视频图像技术使各个园区生产业务的数据视频可视化,实现生产、消防、安防等系统数据的大屏视频可视化管理。 综合安防管理在促进企业信息化进程中不只是改变系统本身,更为重要的是与园区生产安全管理业务的有机结合,实现优化安全生产流程,促进提高园区的整体生产安全管理水平;亦可帮助园区优化传统的安防管理方式,这种组织形式信息畅通、及时,使信息反馈更加迅速,提高了安全隐患及生产现场事件问题的快速反应能力。总体设计设计思路 ICC智能物联综合管理平台系统以视频业务为核心,接入园区弱电安防应用子系统,形成园区管控一体化综合解决方案,并且通过内业务子系统的自由灵活组合,进行数据提取分析应用,从而对园区的人员、车辆、物资实行全方位、多业务的融合智能方式综合管理、业务优化,提升园区管理效率、优化业务流程,并可形成多个细分解决方案应用,以满足不同的园区场景需求应用。 行业的高速发展,利用视频技术、智能化产品来作为园区业务管理提升的强力保障,主要体现在综合管理平台融合一卡通业务、一脸通业务、视频智能分析业务、集中联网化管理、应急指挥调度、视频联动及移动化视频业务应用等。整体架构 系统涵盖园区视频监控、消防、一卡通(门禁、考勤、巡更、访客、消费)、一脸通(门禁、考勤、巡更、访客)、报警、可视对讲、出入口、停车场、动环等子系统。系统方案基于ICC智能物联综合管理平台,实现对园区子系统整合、数据信息融合处理和控制,通过平台实现统一业务数据展现、统一权限管理、统一安防管理业务流程,满足安全、生产、管理等业务需求,提升优化业务流程。 本系统方案支持系统的灵活部署,根据实际项目的设备接入规模、包含子系统类型及各模块业务功能需求,按照具体需求配置多种模块化应用服务,按需部署相应的服务器;在统一平台管理的基础上,系统提供精细化的分级权限管理以及总部到分支的远程联网管理。子系统方案设计智能安防 智能安防以维护企业园区公共安全为目的,在企业周界、出入口、建筑物内、特定场所/区域,通过采用人力防范、技术防范和物理防范等方式综合实现对人员、财产、信息、生产、设备、建筑或区域的安全防范。 智能安防运用安全防范产品和其它相关系统所构成,通过建设视频监控、入侵报警防范、AI布控、AR云景、安保巡检、安消联动等系统,基于智能视频、物联传感数据的融合应用,打造“由外到内,由地至空”的多维智能防护网,提高企业园区的本质安全。方案架构 本系统方案支持系统模块化的灵活部署,根据实际项目的设备接入规模、包含子系统类型及各模块业务功能需求,按照具体需求配置多种模块化应用组件,按需部署相应的服务器。各系统在物理层级上实现了互通的条件,使各子系统之间的联动机制被创建起来在统一平台管理的基础上,系统提供精细化的分级权限管理以及总部到分支的远程联网管理。系统方案组成架构如下图如示:便捷通行 通过建设人行门禁子系统、车行道闸子系统、停车场子系统、访客预约系统、梯控子系统,借助智慧园区平台实现系统联动,优化管理流程,从而帮助园区实现人与车的便捷通行,提升人、车在园区内的流动效率,并提供更好的通行体验。方案架构智慧办公 智慧办公,即通过对办公室内各种软件及硬件设备的无线管理,实现真正的远程办公、无纸化、办公设备一体化的创新应用,物联网、云计算等辅助协调,实现深层次的信息共享和业务协同,促进办公服务的精确化、智能化、便捷化。方案架构绿色能耗 据国家统计局2017年统计的全国能源消费数据,全国能源消费总量44.8亿吨标准煤,制造业能源消费总量24.5亿标准煤,制造业约占全社会能耗总量的54.7%。 “碳达峰”与“碳中和”无疑是2021年全国两会最大的热点,政府工作报告将“做好碳达峰、碳中和工作”列为2021年重点任务之一;“十四五”规划也将加快推动绿色低碳发展列入其中。以“碳达峰”“碳中和”为目标,加强用电技术创新,减低用电能耗。 我国能源行业的主要矛盾和最薄弱环节,还是在能源使用环节,能源使用环节的薄弱又集中体现在各类产业园区能源系统的原始落后,统计显示,我国单位GDP能耗约为发达国家的2.2倍,各类园区能耗达到我国能耗总量的60%,是能源使用环节中亟待实现结构调整的主体。各类园区在能源使用与管理上存在较大差异,构建新一代园区智慧能源管控服务体系,打造智慧园区,提升园区能源绿色、低碳、高效、安全发展至关重要。方案架构 系统建设利用空开、照明、表计等设备的实时参数数据、报警信息或与其他信息系统对接方式的数据采集,结合数智能源业务需求基于大数据处理分析技术、地理信息系统技术、三维可视化技术、遥感数据处理技术,面向大屏、工作台和移动设备提供展示,服务于公司领导、相关部门,预留系统接口,服务外部客户和相关机构等。 系统总体架构分五层,分别是数据采集层、数据存储层、基础支撑层、业务应用层、用户展示层。数据采集层 能源数据是开展各业务应用的基础及核心, 数据采集层是获取系统所需数据的基础, 根据不同数据不同类型、存储方式和来源,可采用以下种方式收集:前置表计上报的用能数据、人工报表批量导入数据;与其他信息系统对接(智慧电能服务系统);互联网抓取数据等。数据管理层 数据管理层是整个业务应用系统建设的基础。包括数据库软件及各子数据库:能源实时采集数据库、能源统计监测数据库、地理、气象等外部数据库、系统配置数据库。存储系统所需的各类能源信息包括基础地理数据、资源、运行统计数据、相关文档等多媒体资料。整合各类数据构建能源数据库提供数据的统一管理与访问,是整个系统数据分析、展现的基础。数据管理层是将采集数据按照数据格式、种类、标准等建立统一的数据存储与管理体系,保证园区能源信息的一致性、统一性和标准化,并基于时间和数据的累积,形成园区能源大数据中心,为能源智能化分析提供基础。基础支撑层 基础支撑层是构建各专业应用平台及其运行的基础,提供基础的组件服务,包括事件中心、智能分析服务、数据访问引擎、数据可视化分析引擎、地图服务、能源知识管理引擎、能源辅助决策支持引擎、业务日志、鉴权服务、系统配置化管理等。业务应用层 业务应用系统层集中、直观地体现平台的各项应用功能,满足各类使用者对该系统的使用需求,提供给用户操作接口。共分为安全用电检测、照明控制管理、空调策略管控、数据能耗管理四大业务应用。以空开、空调、照面、用水等能源数据为切入点,面向园区整体进行多视角监测和多维度分析,为园区能耗管理和碳排放管理提供信息支撑和决策参考。应用展示层 用户接口层是面向服务对象的应用设备接口,根据各子系统业务及面向应用对象的不同,使用者可通过办公电脑、笔记本、大屏拼接屏及移动端设备等访问各应用子系统。环境管理 智慧环境系统室通过数据采集硬件负责采集园区现场的各种环境数据并将数据传输到数据中心,平台系统负责对数据进行存储、分析、汇总、展现和报警。 平台可以采集的环境数据 包括空气温湿度、土壤温湿度、CO2 浓度、光照强度、水中温度、水中的氨氮、溶解氧浓 度和 pH 值等。数据传输方式可采用无线及有线或者 4G 方式,各个采集器之间以及采集器和路由之间采用自由组网,路由和数据中心服务器之间可采用 GPRS 或者 5G 通信技术 进行通信。当环境数据超出系统设置的阈值时,系统会产生报警,通过声光报警器、手机 短信和弹出窗口等形式通知相关人员,同时启动或者关闭相关设备调节现场环境指标。方案架构 智慧环境监测系统由数据采集、传输、存储、显示、控制及应用五大模块组成。 数据采集:主要由各类环境检测传感器、摄像机、动环主机、显示屏、支架组成,可选择一体化集成设备,也可以根据现场实际需求灵活配置。本次园区建设采用了户外环境检测一体机,最大程度的满足了前端设备集成化的要求。 数据传输:整体系统可以采用无线、有线或组合组网方式进行传输。数据显示:前端数据采集一体机设备自带环境数据显示频,同时可以通过网络方式在合适地点布置显示频进行显示,后端平台带有环境数据显示模块,可以进行投屏显示。 数据存储:整体方案提供了分析的数据存储方案,在通过无线方式进行的组网方案中,可以通过选配 SD 卡的方式进行数据存储,也可以通过数据采集一体机配置硬盘的方式进行存储。在通过有线方式进行的组网方案中,可以再后端控制中心配置存储系统进行数据的集中存储。运营管理 智慧园区运营管理包括智能巡更、智能巡检、智能运维、动环监测、报事报修等子系统,可实现对园区内重点设备进行实时监控运行状态和参数,对异常状态或参数及时预警、派发工单,防止发生安全事件,减少设备事故隐患,提升园区安全系数。方案架构ICC软件平台 智能物联综合管理平台 iConnection Center(以下简称:ICC平台),是一套基于智能物联的综合业务管理平台软件,具备强大的后台服务能力,配套了B/S管理员端、C/S客户端、移动APP终端(iOS、Android)、小程序等不同应用端,满足用户各种使用需求。 ICC平台本身包含各类基础公共的组件服务,且具备灵活的扩展能力,通过集成不同行业的子系统即可支撑相应行业需求。比如通过集成楼宇行业子系统,可以解决园区和综合体管理人员统一管理、统一调度、高效运维的迫切需求,实时全面掌控园区运行情况,并给用户提供智能化的快捷服务,极大的降低了人力成本、运营成本。逻辑架构 ICC平台整体采用分层设计,分为物理设备层、数据交互层、业务逻辑层、业务表现层。 1)物理设备层 设备层包含各类设备资源,如视频设备、报警主机设备、门禁设备、停车场设备、访客机、消费机、巡更设备、报警主机等基础设施,按类别由各个子系统的接入服务管理。 2)数据交互层 数据交互层主要包含关系型数据库、分布式缓存系统、消息中间件、接入服务、存储服务、文件存储服务、转发服务等服务。 3)基础组件层 基础组件层独立于具体的业务子系统,提供基础的组件服务供各子系统使用。 4)业务逻辑层 业务逻辑层负责平台的业务逻辑实现,内部划分为子系统层及网关层。 子系统层提炼功能共性划分为不同的子系统,网关层实现各类对接协议为单独网关。 子系统间采用RestFul接口及MQ通信,网关对表现层及第三方平台采用RestFul接口及流媒体协议交互。 具体到各子系统又是一个相对独立完整的系统子模块,子系统包含业务功能及设备接入,为一个纵向的概念,类似面向切面编程(AOP)。子系统如此的相对独立性才可满足行业平台的随意组合需求,达到子系统层面的复用。 5)业务表现层 业务表现层包含B/S客户端、C/S客户端、APP移动端、小程序等各类展示程序,丰富的业务表现层程序可以满足用户的不同应用场景需求。基础架构架构概览 ICC基础框架(ICCBF:ICC Base Framework)由基础中台和运维中心构成。 平台用户通过门户、客户端、移动客户端、公众号、小程序可以访问基础中台,平台运维管理人员通过运维中心Web端登录运维平台。基础中台是统一管理基础数据,汇聚、分发业务消息的基础业务系统。运维中心是一个配套ICC系列产品的专业平台运维系统,主要面向企业运维和区域交付人员,以可视化界面操作为基础,为其提供服务管理、资源监控和服务器配置等能力。基础中台 基础中台包含逻辑架构中的数据交互层、基础组件层及平台网关。基础中台结合运维中心作为单独框架产品对外发布。 用户通过门户、客户端、移动客户端、公众号、小程序等入口可以访问基础中台。门户为Web集成框架,集成各模块提供的菜单界面。客户端基于客户端框架实现,通过客户端框架集成多个客户端组件形成完整的客户端应用。移动客户端基于移动客户端框架实现,通过移动客户端集成多个移动客户端组件形成移动端应用。公众号、小程序基于微信/支付宝的前端开发框架实现,通过前端集成多个模块应该功能形成。 各业务组件基于基础组件和数据交互基础设施的能力实现自身业务能力,同时对外提供功能接口。运维中心 平台运维管理人员通过运维中心Web端登录运维中心。 运维中心可以以Agent模式和无数据库模式运行。Agent模式可以直接管理各服务器节点下发节点相关的数据配置等;无数据库模式可以在数据库故障和其他一些没有数据库的情况下任然能进入运维中心进行系统维护管理。 运维中心通过MQ和icc-runs-adapt(运维接入中心)与ICC平台内的各个服务器节点的各业务子系统交互。
2025-10-22
自然灾害监测应急能力提升解决方案 建设背景 提高国家应急管理能力和水平,提高防灾、减灾、救灾能力,确保人民群众生命财产安全和社会稳定,2018年3月,中共中央印发《深化党和国家机构改革方案》,将13个部门分散的应急管理相关职能进行整合,成立应急管理部,建立应急管理部应急指挥中心。以防范化解重特大安全风险,健全公共安全体系,整合优化应急力量和资源,推动形成“统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动、平战结合”的中国特色应急管理体制。 “地方应急管理信息化实施指南”中指出地方应急管理信息化重点建设任务包括:感知网络建设工程、应急通信网络基础建设工程、应急管理综合应用平台建设工程、信息化安全保障工程、智能运维工程。 我司紧密结合现有实际情况及应急管理局职责,充分运用云计算、大数据、物联网、人工智能、移动互联等新一代信息技术,开展应急能力提升的建设,推进与应急管理信息系统对接,全面支撑具有系统化、扁平化、立体化、智能化、人性化特征,符合新时代应急管理工作要求的信息化体系深度融合,用科技创新为应急管理各项工作提供基础性、全局性的支撑保障,提升人民群众的安全感、获得感和满意度,为加快建设宜居幸福创新型国际城和率先全面建成较高水平小康社会奠定坚实基础。建设依据 应急管理部办公厅印发《应急管理部办公厅关于印发2019年地方应急管理信息化实施指南的通知》(应急厅〔2019〕22号),为地方开展应急信息化建设提出了指导意见,其中指出,2019年完成应急指挥信息化建设,包括应急指挥信息系统和视频会议系统建设;要求各应急指挥信息系统包括突发事件接报、值班值守、预案管理、培训演练、协同会商、指挥调度、救援资源管理等主要业务功能。级应急管理部门统一建设值班值守、预案管理和培训演练等子系统。级、县级应急管理部门分别建设协同会商、指挥调度等子系统。 《应急管理部科技和信息化工作领导小组办公室关于印发应急管理信息化2019年第一批地方建设任务书的通知》(应急科信办〔2019〕2号)指出,要实现全国应急救援智能化、扁平化和一体化指挥作战。各(自治区、直辖)结合实际配套建设基础支撑和物理场所。应急指挥信息系统原则上统一部署在应急指挥信息网。方案介绍 自然灾害监测预警系统建设基于InSAR技术、边缘计算技术、LoRa 通信技术、微功耗技术、物联网技术、云计算技术等新兴技术,搭建北斗+多传感器融合的矿山安全监测体系,实现对矿山表面位移、内部位移、地下水位、雨量、视频、爆破振动、倾角、裂缝等一系列监测要素的实时监测。通过4G/北斗/LoRa/光纤等多元通信方式保证数据传输安全,通过中科盛阳云预警系统实现对监测数据的实时采集、传输、计算、分析,实时掌握整体的安全状态及发展趋势,提供便捷、高效的项目安全管理手段,提升安全运行保障水平。 预警设施设备,主要包括声光报警器、入户报警器和大功率广播设备。声光报警器与专业监测设备一体式安装,可通过专业监测设备的智能采集终端进行控制。入户报警器安装在隐患点低位的受威胁建筑物种,与关联监测站通过LoRa组网技术进行通信,当专业监测设备采集到超阈值数据时,启动入户预警机制,实现预警信息入户。大功率广播设备即可接收本地专业监测设备的预警通知,也可接收管理单位通过预警平台发来的预警通知,紧急情况下群测群防员可通过电话短信等方式进行远程预警。 边坡监测预警系统 泥石流监测预警系统 系统拓扑图 系统特点分布式布设:中科盛阳物联无线组网技术,智能采集终端可通过无线传输方式对1km范围内的各种监测站点的数据集中采集,适用于各种复杂的地质灾害环境。多通信链路:监测预警设备均支持3G/4G/5G全网通/NB-IOT/ 北斗等公网通信和本地LoRaMesh自组网通信,实现互为备份的监测预警传输网络。多预警模式:系统可实现自动预警、平台预警和人工预警三种预警模式。
2025-10-22
数字城市新基建解决方案平台建设方案系统概述 1、“一套新基建信息基础设施” 城市基础设施包括数据中心及网络设施建设、城市运营指挥中心大厅建设、智慧灯杆、智慧井盖等物联设备。 2、“一个城市大脑” 作为数字经济时代城市处理的“城市大脑能力基底”,城市大脑核心组件包括数据中台、AI视频分析平台、AI智能事件平台、数字孪生平台、物联网系统、多模态智能交互平台。 3、“智慧应用” 系统整体建设1+1+N的架构体系:即一个数字城市运营资源平台建设、一个城市大脑底座、N个行业智慧应用,形成数字城市全面建设的现代化治理体系格局。构建视频孪生城市一张图,打造打造“新治理、新动能、新服务”数字化改革新高地,提高市政、公共服务等民生领域信息化服务能力。 建设背景 “数字城市”,是在新一代信息技术加速发展的背景下,充分运用物联网、云计算、光网络、移动互联网等技术手段,对公众服务、社会管理、产业运作等活动的各种需求做出智能的响应,将政务、商业、运输、通信、医疗、能源等城市运行的各个核心系统整合起来,以一种更智慧的方式运行的新型城市发展模式。 总体架构数字城市总体架构图 总体业务架构按照整体规划、急用先行、统分结合等原则进行设计,进行分期分阶段建设,形成了1+1+N的架构体系,即一个云网基础设施资源建设、一个城市大脑底座,N个行业应用,形成数字城市全面建设的现代化治理体系格局。 技术架构 技术架构图 技术架构由基础设施层、数据层、平台层、服务层、应用层组成,其中基础设施层主要利旧政务外网已有资源的网络安全设备,补充本系统建设范围内需要增补的算力资源、其他配套硬件,融入到政务云资源池中。数据层涵盖雪亮工程、城管、综治以及其他社会面对接的视频流数据资源,涵盖委办局自有的业务数据资源,包括政务数据共享交换平台中已共享的数据,包括本系统涉及到的统计类离线数据等,包括系统需要的GIS、地图数据等,以及本系统将融合互联网上的人口、产业、交通、舆情等增补的数据服务,形成既有政府委办业务数据、又有互联网数据补充,既有政府掌握的视频资源,又有社会面的视觉流补充,既有自然资源的空间地理数据,又有互联网地图数据补充的态势。平台层涵盖运管平台、数据融合服务平台、数字孪生支撑平台。服务层涵盖IOC服务中心、AI智能处置、AI视觉分析、物联网、事件平台、认证中心、日志中心等。应用层涵盖大屏端的四个基础主题和扩展的特色专题、涵盖中屏端的事件处置分拨应用、涵盖小屏端的网格小程序等。 数据架构 数字城市数据架构图 针对结构化数据构建数据资源标准层的建设,通过一组数据工具对所有汇入数据进行数据融合和数据治理,通过数据治理平台进行数据深度加工,通过数据融合服务平台向上层的应用提供各类数据服务。委办局数据和一些离线类数据将经过前置库的归集后通过数据治理平台的治理形成一系列的基础库、主题库、专题库。空间地理数据经前置库归集后在数字孪生平台层进行三维渲染,形成三维组件服务层归口到数据融合服务平台。互联网涉及的人口、交通、产业、舆情等数据也将通过API接口的形式汇聚到数据融合服务平台,由数据融合服务平台把多种数据源的数据进行融合计算分析,输出结果到应用层的各类主题与专题。 针对视频流、实时结构化数据、日志数据等建立实时数据存储和计算的能力,通过实时数据接入服务进行结构化、非结构化数据的的数据接入、实时处理完成以后再通过实时数据总线进行对外输出。 网络架构 网络架构图 网络的部署环境依赖政务外网现有的核心网络、安全环境,主要在资源池区增补本系统涉及的算力资源、计算、存储资源等,承载数字城市的软件平台与服务,硬件增补融合到现有云资源和算力资源中。在指挥中心/展厅区域中增加数字孪生渲染机用于三维实时渲染,支撑数字孪生效果的呈现。