广州南沙智慧岛项目工程实施方案.doc

广州南沙智慧岛项目 工 程 实 施 方 案 广州南沙信息港有限公司 2011 年年 03 月月 第 2 页 共 82 页 目目 录录 1项目实施策略项目实施策略 4 1 1项目背景 4 1 2项目建设原则 4 1 3建设目标及效益 5 1 4项目规划空间布局 6 1 5项目规划系统布局 8 1 6十二五期间实施策略 8 1 7项目框架 12 2实施方案与实现实施方案与实现 13 2 1基础网络建设 13 2 2智能交通 19 2 2 1电子警察与道路监控子系统 19 2 2 2智能公交子系统 20 1 运营调度 21 2 GIS采集与监控指挥 29 3 交通基础数据管理 35 2 3智能市政 36 1 沙井盖管理系统 36 2 路灯控制系统 42 2 4智能物流 44 1 系统功能 44 2 系统架构 45 2 5智慧医疗 45 1 智能医院 46 2 人员及医疗设备定位 48 3 远程监护 50 2 6平安校园 50 1 家校通 50 2 校园手机一卡通 52 2 7地质灾害 54 2 8环境监测 55 1 系统功能 55 2 系统架构 56 2 9园区安保 57 1 系统功能 57 2 系统架构 58 3 应用场景 59 2 10公共安全 60 1 系统功能 60 2 系统架构 60 第 3 页 共 82 页 2 11智慧家居 62 1 系统功能 62 2 系统架构 63 2 12智慧海关 港区 63 1 人脸识别系统 64 2 视频移动侦测 离队侦测报警 66 3 轨迹跟踪智能分析 67 2 13智能社保 68 1 系统功能 68 2 系统架构 69 2 14智慧金融 71 1 系统功能 71 2 系统架构 72 2 15智慧旅游 72 1 系统功能 72 2 系统结构 74 2 16智能政务 74 1 系统功能 74 2 系统架构 75 2 17智能企业 企业总部 76 1 系统功能 76 2 系统架构 76 2 18智能应急 77 1 系统功能 77 2 系统功能 77 2 19智能电力 78 1 系统功能 78 2 系统架构 79 2 20云计算中心 79 1 云计算 79 2 云计算中心组成 80 3 云计算应用意义 80 4 应用场景 81 5 云计算架构 81 第 4 页 共 82 页 1 项目实施策略项目实施策略 1 1项目背景项目背景 智慧地球 概念及其所涉及的新一代信息技术 代表着后金融危机时期世界 科技和产业发展新趋势 走智慧发展道路 是加快转变发展方式 抢占科技及 经济社会发展制高点的重大战略举措 强化广州国家中心城市功能 必须走 智 慧城市 发展新路 选择在天时地利人和的南沙示范建设智慧岛 探讨智慧发展 道路 构建智慧生态滨海新城 对促进 智慧广州 建设具有重大战略意义 通过建立以南沙岛智慧化系统为核心 形成具有开放性 先进性的智慧化 综合管理系统是智慧岛未来发展的趋势和必经之路 智慧化南沙综合管理系统 的成功应用 将极大的改变南沙的生产方式和生活方式 提高南沙整体素质 提高企业工作效率 政府管理水平和服务水平 将改变传统信息传递 人工作 业的传统模式 使南沙信息化更加及时 准确 规范 政府 企业 大众等可 以得到准确详实的智慧岛公共及专业信息 为广州乃至全国的现代化和未来城 市智能化发展奠定良好的技术基础 根据智慧南沙的战略定位 南沙智慧岛要求是 依托粤港澳紧密合作及广 泛国际合作 立足珠三角 服务粤港澳 辐射全国和影响亚太 把南沙新区建 设成为引领中国 智慧城市 先行区及 智慧广州 示范区 中国南方智慧技 术创新和智慧产业集聚区 华南智慧人才集聚区和粤港澳合作示范区 1 2项目建设原则项目建设原则 1 根据 整体规划 分期实施 互联互动 集聚发展 的原则 项目建设 实施遵循统一标准 统一规划 统一设计 分步实施的原则 2 系统建设做到技术先进 安全可靠 兼容性强 易扩展升级 便于管理 维护 充分满足智慧岛实际需求和长远规划 适应智慧岛的发展模式 3 系统建设具有一定的前瞻性 智慧岛的建设及应用充分预留外部接口 能实现与第三方平台的数据共享和交换 第 5 页 共 82 页 4 有效增强南沙智慧岛的信息化基础 实现系统的灵活性和扩展性 通过 接口配置实现与智慧岛原有分立系统的业务衔接 实现数据共享和业务完整性 在保护原有投资的基础上进一步深化信息化建设 避免重复建设 5 充分兼容各种嵌入式软 硬件产品 智慧岛内企业可以根据企业自身的 需要 以企业平台为核心 选择可靠的软 硬件供应商与系统接驳 不需要担 心兼容性等问题 6 保证系统的安全性 在设计上采用多层 多级别的安全机制 多种基于 权限分配角色控制 建立独立完善的密钥系统 硬件配置上的备份机制和网络 安全设置都保证系统所有环节的安全性和保密性 7 实现平台化的资源管理 形式完整 高效 统一的管理体系 满足智慧 岛企业的管理变革和需求变革 实现智慧岛内企业信息化的长期可持续发展 8 系统建设严格执行相关国家标准 行业地方标准和企业标准 1 3 建设目标及效益建设目标及效益 依据国家有关规定和标准 借鉴国外智慧城市等建设先进的技术 产品和 成功的经验 结合智慧城市成功应用案例 利用 WLAN 无线通信技术 物联网 感知技术 GIS 地理信息技术 网络通讯技术 计算机技术 自动控制技术 软件技术为一体的高科技综合管理平台 建设系统项目相关的具体目标如下 项目将分为两期进行 一期重点建设和完善全岛光纤网络 WLAN 网络以 及以智能市政为代表的部分业务应用系统 一期建成后全岛具备高效的数据传 输通道 可靠的数据采集网络 二期在一期的网络基础及智能市政的成功经验 基础上建设各业务系统 争取通过五年的努力 建成一批成熟的智慧应用系统 形成一批上规模的 智慧产业基地 智慧城市建设取得显著成效 通过十年的努力 把南沙建设成 为智慧应用水平领先 智慧产业集群发展 智慧基础设施比较完善 具有国际 港口特色的智慧城区 未来五年城市发展将全面进入功能开发新阶段 将面临着城市管理 民生 改善 城市交通 环境资源等方面越来越严峻的挑战 第 6 页 共 82 页 社会效益 1 经济转型升级取得重大进展 2 市民的生活品质得到明显提升 3 政府行政效率和公共服务能力大幅度提升 4 城乡建设和管理的科学化水平明显提高 5 智慧城市应用体系和智慧产业发展取得重大突破 6 先进的信息网络设施基本形成 7 信息资源开发利用取得重大进展 8 智慧城市模式创新和标准化建设走在全国前列 1 4 项目规划空间布局项目规划空间布局 根据南沙智慧岛发展定位 构建 一心三大组团四个重点产业片区 的智 慧岛发展格局 引导南沙滨海新城形成可持续发展的空间格局 第 7 页 共 82 页 第 8 页 共 82 页 1 5 项目规划系统布局项目规划系统布局 1 6 十二五期间实施策略十二五期间实施策略 实施步骤实施步骤 项目分期项目分期智慧港口智慧港口智慧民生智慧民生智慧人文智慧人文平安南沙平安南沙管理服务管理服务智慧产业智慧产业 第一期第一期智慧物流 智能市政 智慧城管 基础设施 智慧旅游 环境监测 平安校园 园区安保 产业园区 物联网中心 第二期第二期智慧港区 智能交通 南沙人文 公共安全 企业服务 云计算中心 第三期第三期智慧海关 智慧医疗 智能社保地灾预警 政务服务 技术创新中 心 第四期第四期智慧金融智能电力智慧农业智慧家居应急服务 企业总部 第 9 页 共 82 页 第五期第五期项目完善 评估与验收 体系架构图体系架构图 传 感 层 网 络 层 智 慧 产 品 应 用 系 统 呈 现 层 GIS呈现 指挥中心控制台 调度终端 第一期第二期第三期第四期 智能港口 智能民生 智慧人文 平安南沙 管理服务 智慧物流 智能市政 智慧旅游 环境监测 平安校园 园区安保 智慧港区 智能交通 南沙人文 公共安全 企业服务 智慧海关 智慧医疗 智能社保 地灾预警 政务服务 智慧金融 智能电力 智慧园林 智慧安居 应急服务 项目分期 数 据 中 心 云计算中心 传感网 光网络 电视墙 视频 技术创业中心企业总部 物联网中心 传感器 RFID 服务器群 服务器群 WLAN网 产业园区 企业总部 传 感 网 IPv6 关键功能简述关键功能简述 第 10 页 共 82 页 第 11 页 共 82 页 第 12 页 共 82 页 1 基础设施基础设施 A 光纤网 根据南沙智慧岛已有的网络资源 补充建设和充分利用现有光纤网络资源 提高数据传输能力 B WLAN 网络 通过建设 WLAN 网络实现全岛无线上网信号覆盖 建成后 园区具备了无 线传输的能力 可根据园区内的各种需求开展各种业务应用 C 传感网络 建成智能市政中的沙井盖无线监控传感网络 实时采集设备数据 将来还 可扩展到监控各种市政设施 1 7 项目框架项目框架 项目主要围绕传输网络建设和交通市政行业应用实现 主要组成部分有 WLAN网络 FSK Zigbee 感知网络 智能交通系统 智能市政系统 智能物流 系统以及支撑各系统运行的业务软件系统等 同时 项目还提供与政府 企业 等相关单位的开放式接口 并在设计的过程中充分考虑到未来智慧岛的产业扩 张 机制变动及与各行各业等信息平台的资源共享 引入硬件和软件的冗余设 第 13 页 共 82 页 计 真正做到无缝连接 不留后患 网络基本架构图 2 实施方案与实现实施方案与实现 2 1基础网络建设基础网络建设 第 14 页 共 82 页 1 光纤网建设 光进铜退 光纤到户已经成为国家战略的重要组成部分 根据南沙智慧岛 已有的网络资源 补充建设和充分利用现有光纤网络资源 提高数据传输能力 为后期实施提高高速的数据传输通道 2 WLAN 网络 WLAN 网络是智慧岛第一阶段主要建设的基础项目 WLAN 网络建成后将 作为智慧岛业务应用的主流传输方式 WLAN 网络是利用目前国内外先进的 WiFi 技术实现无线信号的高速覆盖 1 网络建设目标 WLAN 网络建设配合基于 WLAN 智慧岛业务应用进行 将完全满足智慧岛 业务发展需要 为智慧岛业务发展提供热点无线接入和传输能力 大大提高智 慧岛业务承载的便捷性和稳定性 建成后 WLAN 网络将覆盖这个智慧岛 WLAN 网络结构 WLAN 网络包括终端 AP AC 业务支撑系统等设备 组网结构图如下 WLAN网络结构图 1 WLAN 终端 即 WLAN 接入终端 按支持的协议分类 有 802 11b 网卡 802 11g 网卡 第 15 页 共 82 页 802 11b 802 11g 兼容网卡 2 接入点设备 AP 小型无线基站设备 完成 WLAN 终端设备的网络接入 WLAN 热点区域一 般由天线 AP 和以太网交换机等组成 3 无线控制器 AC 实现 AP 连接 AP 设备集中管理控制 AP 管理地址的分配 WLAN 用户 安全控制 认证中心选择和连接 强制 Portal 同时兼容带 BRAS 的功能 实 现 WLAN 终端动态 IP 地址分配和认证代理 4 后台系统 包括认证中心 Radius Portal BOSS 以及网管系统 后台系统各部分主要功能为 1 Portal 服务器 由 AC 将用户强制指向 Portal 服务器 实现 WEB 认 证界面推送 下线通知 门户网站推送等功能 2 认证中心 实现用户认证等功能 3 网管系统 实现对 WLAN 网络的拓扑管理 数据采集 性能管理 故障管理 配置管理等功能 3 主要业务流程 1 AP 和 AC 的发现和注册过程 瘦 AP 启动后不需要人工干预就应该可以自动发现可接入的 AC 目前比较 常用的发现方式包括 二层广播发现 DHCP 发现和 DNS 发现 二层广播发现方式具体过程如下图所示 第 16 页 共 82 页 AP发现和注册AC流程 2 WLAN 终端入网流程 第 17 页 共 82 页 3 传感网络建设 根据业务需求应用 建设沙井盖监控系统中沙井盖监控传感网络 以下是 沙井盖传感网络架构图 第 18 页 共 82 页 第 19 页 共 82 页 2 2 智能交通智能交通 2 2 1 电子警察与道路监控子系统电子警察与道路监控子系统 第 20 页 共 82 页 2 2 2 智能公交子系统智能公交子系统 智能公交子系统是智慧岛第二阶段重点部署的公共服务项目 智能公交是 一个基于 WLAN 3G 网络利用 FSK RFID Zigbee 感知 GPS 调度定位等的综 合管理系统 是面向交通运输的服务系统 它的突出特点是以信息的收集 处 理 发布 交换 分析 利用为主线 为交通参与者提供多样性的服务 智能交通主要包括 运营调度 GIS采集与监控指挥 交通基础数据管理 第 21 页 共 82 页 智能交通组网图 1 运营调度 运营调度 1 调度信息中心平台框架 调度信息中心平台功能 具有对市内公共交通的全部车辆进行监控调度的 功能 同时为统一的信息整合提供平台 由信息交换平台 通信服务器等 公 交车辆监控调度系统 信息发布平台 电子站牌的信息服务 WEB WAP SMS 等 大屏幕显示系统等组成 第 22 页 共 82 页 调度信息中心平台结构示意图 第 23 页 共 82 页 公交监控及调度平台物理结构示意图 2 总公司调度 一级 1 车辆监控 车辆监控模块可以实现以下主要功能 a 双向通信 按照规定的通信协议向监控目标发送控制指令 接收监控目标 发送回来的数据 b 车辆监控 可以在电子地图上实时显示各受控车辆的当前位置 用户可 以打开多个窗口跟踪不同的目标或区域 并显示目标的相关信息 如 车号 速度 方向等 c 车辆调度 可以根据要求对监控车辆进行调度 如乘客约车时 监控中 心可以指定距约车地点最近的车辆去接送乘客 调度分自动调度和人工调度 自动调度是指系统根据一定的调度算法 选定合适的车辆 并发送调度指令 d 轨迹回放 在实时显示车辆位置时 以一定的数据格式将车辆的位置信息 第 24 页 共 82 页 记录下来 系统可以根据需要将监控车辆的历史轨迹进行回放 e 电子地图显示 显示道路 河流 政府机关 医院 标志性建筑等地图 元素及相应的文字标注 支持地图的无极放大 缩小 漫游等 也可分块 分 层显示 还可以与其它图 如遥感图 航拍图 扫描图等 复合使用以提供更 详实的信息 电子地图可根据用户的需要进行编辑 f 多屏显示 能根据监控需要同时可以监控显示多个车辆的运行情况 g 报修 车系统中有报修功能键 车辆在运行途中抛锚时 按报修功能即 向中心或站调送报修信息 h 控制指令 中心系统可向在线车辆发送通知 控制指令等文字信息 I 跟踪定位 实现 24h 监控 任一时 地点均能查询行驶车辆的运行情 况 J 系统可实时显示调度区域内所有车辆的实时位置和速度信息 有效消除 定位数据漂移和 伪行使 现象 2 应急调度 对全市性突发事件 自然灾害 大型活动等情况下对公交车辆进行的统一 调度 对各营运公司下达调度任务或调度方案 通报市区道路交通情况 如道 路施工 道路改造等引起的营运线路的改变 通知营运公司作出相应的线路调 整 主要功能 信息广播 车辆查询 3 日常管理 调度信息中心营运管理功能 分层次的用户权限管理 公交运营基础数据管理 行车作业计划 运行时表 企业运营计划 包括包车计划等 驾驶员管理 车辆管理 各类信息查询 营运数据统计分析 客流计数分析 第 25 页 共 82 页 扩展接口预留 现场调度功能 系统自动调度 行车记录查看功能 行车时刻表浏览功能 人工辅助调度 包车业务调度 3 营运分公司调度 1 营运分公司调度管理平台的职责 营运分调度平台的主要职能是实现对本公司公交运营车辆的监控 抢修以 及相应的运营管理 2 车辆调度 行车计划 包车计划 维修保养计划 配车计划 3 运行调度管理 对人员 车辆进行组织 按照编制的运行计划执行调度 并根据实际发生 的需求变化对运行计划进行实时调整 以满足营运的需要 提供实时营运调度 包车调度 维修调度 加油调度 临时区车调度 放空调度 故障等异常调度 等功能 a 车辆进出站自动识别 准确识别车辆进站和出站 在此基础上进行调度发车 能够判断车辆是否 经过批准驶出停车场 b 发车调度 系统根据线路行车计划 调度规则和车辆的运行信息 自动提供优 化 动态的车辆发车时刻表 并可自动向驾驶员发出调度指令 系统能够自动排队安排发车 自动产生车次记录 支持发车排队人工干预模式 根据需要调度员能够修改预计发车时 或增加 取消车次 调度人员能够参照计划和现场的实际情况安排营运发车 放空发车 第 26 页 共 82 页 区发车 包车 加油 维修保养 支持主副站与环形行车 单边 模式 支持图型真实线路调度和虚拟线路调度 每个调度终端至少支持5 条线路同时调度 c 运行监控 能够实现对到发车信息的自动提示 自动比较运行状态与运行计划 差异 对于异常情况自动报警 d 应急调度 调度员能够对突发事件 车辆故障 交通事故 交通堵塞 客流突 增等情况 进行人工应急调度 4 场站信息发布 可向场站电子信息屏发布发车信息 提供发车语音播报功能 向驾驶员提 供发车信息查询功能 4 调度室 三级 线路调度室管理平台设立于各运营公司的总站线路调度室 主要满足分监 控调度中心的业务需要 根据标书的要求 为实现多级调度的功能 在设计中 投标体将各公交公司定位于区域调度的执行者 以方便的实现跨线调度和集中 调度 线路调度室则作为具体线路调度的实现者 完成最终的调度任务 并且具 体的调度过程实现智能化 总公司调度台作为整个城市公交系统总的协调部门 仅在重大事件 突发的灾难性事件中扮演决策者的角色 总公司调度台 公交 公司调度台和各级线路调度台具有不同的调度权限 他们通过系统逻辑关系连 接 与具体的物理位置无关 线路调度室管理平台可对一条线路或在有条件情况下对多条线路集中进行 运营调度管理 公交有限公司选择的网络运营商将选用 ADSL 数据通讯线路将 线路调度室与调度信息中心连接 使线路调度室能够通过网络获得车辆的位置 监控数据 并可将运营线路的各类运营数据准确 实时的上传至调度信息中心 便于公交公司集中 统一管理各线路调度工作 合理调配车隔及发车时间 优 化运营效率 如图所示 第 27 页 共 82 页 1 车辆监控 2 车辆调度 车辆调度是指公交公司级的区域调度 在突发事件 自然灾害 大型活动 第 28 页 共 82 页 等情况下对公司车辆进行的统一调度 执行总调度中心的调度任务和调度方案 并且向下级调度室下达调度任务 其主要功能包括 其主要功能包括 移动目标查询移动目标查询 提供移动目标信息查询 如车辆牌号 所属公司 车辆自编号 营运线路 司机姓名 车辆型号等 接警处理接警处理 当车辆有报警信号时 中心计算机自动将报警车辆置于窗口的中心并实时 监控 显示其运行轨迹和车辆有关信息 通过语音客户服务平台自动与 110 报警中心 120 急救中心 119 火警中心等报警系统连接 对车辆的报警进行 处理 信息广播信息广播 向下级调度中心广播应急治安情况通报 天气情况 道路状况及道路交通 信息 运行记录运行记录 记录任何时段 任何线路 车辆 车次的运行情况 3 车辆抢修 公交车辆抢修系统实现在公交车辆遇到车辆故障或紧急情况时可以及时通 过车 系统向监控中心发送故障抢修请求 控制中心可以在接到抢修进行请 求的情况下在第一时 搜索管辖范围内的抢修车 根据时 最短或路程最短 查询算法 快速向故障车辆派送抢修车辆 从完成公交抢修任务 保证公交系 统的正常运行 公交抢修系统的工作过程阐述如下 公交抢修系统的工作过程阐述如下 当车辆出现突发事件时 司机通过触发车 设备的相关按键 若 车 设备的按键因故损坏 则通过打电话的方式 可以发送紧 急事件信息到公交抢修调度席位并显示其位置和相关车辆信息 系 统得到车 设备发送的事件信息后自动定位车辆所在位置 并将 车辆置于屏幕中心 此时调度员立即用语音通信与该车司乘人员联 系 并判断该信息是否为司乘人员误操作或设备故障所致 确认事件发生后 调度员可以通过系统查询车辆的相关信息 如车 第 29 页 共 82 页 辆牌号 所属公司 营运线路和司机姓名等内容 并通过系统的 GIS T 查询功能搜索待命的 有能力完成抢修任务 并距离事故地 点时 或路程较短的几辆抢修车 并可以查阅该车辆的相关信息 如车辆编号 位置 任务情况等 根据的当前救援车辆分布情况以及对相关因素的分析 确定将救援 任务分配给哪一救援车 同时生成一新的任务纪录 调度人员通过调度电话或消息方式向被选中车辆发送任务指令 该 指令消息在调度平台按照一定的编 原则生成 生成后的短消息 通过调度中心局域网发送到通信服务器与调度中心数据库服务器 从完成下行数据的传送及保存 当救援车辆得到调度通知后 通过车设备的服务按钮向调度中心通 报任务接收并开始执行 如果由于某种原因不能执行指派的任务 也可通过车 设备预留的信息按钮向监控中心发送消息进行说明 调度中心在收到救援车辆的反馈消息后 无 是否都保存到调度 中心数据库服务器中 以备查询 救援车辆在接受任务后 根据调度中心的控制方式 向中心发送车 辆运行消息 消息中包括车辆 ID 号 当前位置 速度 方向 当 前调度方式等内容 以便中心了解车辆的详细情况 当救援车辆到达事故地点后 驾驶员通过车设备的相应按钮向调度 中心发送消息 汇报开始抢修 当抢修任务结束后 救援车辆向监控中心发送任务结束消息 调度 中心在收到该消息后结束当前的任务纪录 写入监控中心数据库 所有上行与下行消息都在调度中心数据库中进行保存 2 GIS 采集与监控指挥采集与监控指挥 1 GIS采集 本系统GIS地图采用南沙数字地图为底图 在其提供的服务组件基础上 通过开发图层来实现公交GIS元素的展示与管理 实现已有数字化的城市部件 库 地理编库 基础地理信息库的信息资源共享 如下图所示 第 30 页 共 82 页 GIS 数据传输示意图 GIS 服务组件为市局数字城管系统中提供的服务组件之一 它提供了可视 化的Control 组件 这些组件可以直接将GIS空数据通过传输接口集成公交调度 系统中 GIS 服务组件的功能主要包括 数据浏览 包括地图基本操作 地图放大 缩小 漫游 全幅 索引图 与放大镜 图例功能 地图量算操作 距离量算 面积量算 数据查询 图查属性 可以通过选择地图上的空对象来查看该空对象的 属性信息 属性查图 也可以通过某个条件或多个条件组合来对属性进行查询 并 能根据属性项把空对象定位到地图 空查询 通过用户输入的点 线 面或者已经被选择的实体 并且自定义一个缓冲值对图层进行空查询 查询的方式多种多样 包括包含关系 覆盖关系 交叉关系等 图层控制功能是对用户已经加到系统的数据的进一步的控制 通过图层 控制树 用户可以快速的定位到具体的图层 同时控制图层的显示与 否 图层的顺序 过滤显示功能 对部件和事件按一定的条件进行过滤显示 事件定位 可根据事件的类型 发生时 处置情况等信息进行定位 坐标定位功能 地址匹配功能 根据图形元素进行地图快速定位 点击视频监控点显示实时监控视频 监督员实时位置监控功能 执法车辆实施监控功能 第 31 页 共 82 页 按事件类型 处置情况 发生数量等条件动态制作专题图 数字城管系统中GIS采用是共相式内核的 SuperMap iServer 它的本在于 通过精心设计的软件构架 把GIS所特有的功能 分析处理算法和所依赖的信 息技术进行有效的隔离 建立具有普遍适应性的共相式 GIS 内核 Universal GIS Core UGC 实现那些相对稳定的 远离易变的技术环境的 GIS 核心功 能 我们采用构件化的分布式 GIS 客户机 服务器模型 通过在重新实现或调 整外部功能模块 实现公交调度系统与市容局地图服务器数据的连接及地图的 分割 1 地图接口方式 GIS 地图接口方式采用分布式的服务资源 如下图所示 分布式GIS GIS中心服务器包括网络服务器 数据管理服务器 GIS服务器 Web服务 器等 GIS服务器提供数据存取 地图显示 空分析 模型管理 目录索引等 服务 通过扩充Web服务器 使GIS服务器透过 Web 服务协议为用户提供地 理信息服务 2 构件化结构 构件对象模型是为促进软件交互使用设计的 它容许两个或多个应用程序 或构件方便地合作 采用这种技术 将要任务分成若干个构件对象模型 分别 进行设计 大大地简化了软件开发 并增强应用程序的功能 构件化结构具有 以下特征 1 封装性 实现信息隐藏 模块化 构件化和抽象化 2 多时态 同一信息传送到不同的对象 各个对象接受消息后 独立地响应 3 继承性 在原有的类上可以定义新的类和操作 作到代重用和代有组织 4 动态链接 对象可以来自任何地方 包含网络 编程人员在编写代时 可以不需要知道对 第 32 页 共 82 页 象的类别 将消息传递给对象 构件在对象通过方法驱动和消息响应来互相通讯的过程中得以体现 构件 之也可通 过消息传递来互相通讯 构件接受到消息后 便选择一个方法执行 方法定义构件初始化的 操作 对初始化变量的管理则应用对象的方法 在构件 化结构中 类与类之可能有一些方法是同名的 一个构件对消息的响应取决于 构件本身 即多时态性 3 地理编码服务组件 地理编码子系统 GIS 系统中最重要的支撑系统之一 地理编码服务组件 提供地址匹配等相应的功能接口 实现资源信息与地理位置坐标的关联 建立 起地理位置坐标与给定地址的一致性 在空信息支持下进行有效的分析和决策 应用 该组件可通过对自然语言地址信息的语义分析 词法分析 自动和标准 地址库匹配 确定出精确地地理坐标 地理编码数据的内容包括行政区划库 地名库 道路库 楼座名库 小区库 企业事业单位库 突出建筑库 城市部 件库等内容 这些内容可以通过基础数据资源管理系统可以进行相应的扩充 系统的主要功能 搜索引擎功能 提供地理编查询服务的功能 解析自然语言描述的地址信息 进行语法分析和词法分析 并将其转换 为标准地址的功能 根据地址字符串 模糊查询地址信息的功能 根据地理位置 X Y 坐标以及搜索半径 查询地址信息的功能 根据部件编号 精确定位部件的 X Y 坐标以及其标准地址信息的 功能 4 地图接口方式 使用该系统对使用的地理空数据的显示 查询和统计功能进行配置和管理 基础地理数据资源管理子系统提供如下数据管理功能 a 元数据管理 b 地 理编数据维护功能 c 空数据管理功能 a 元数据管理 元数据生成功能 元数据的生成功能指通过原数据管理模块 可以从已 有的地理基础数据资源管理子系统具有地理空数据管理 维护和扩展 等功能 系统管理人员信息数据库中的数据发掘形成相应的部分原数 第 33 页 共 82 页 据描述项 如可以根据数据库中的数据内容确定数据的范围 数据类 型等等基本信息 当数据的响应信息变化后 相应的元数据项也可以 进行改变 以保证数据与元数据的一致性 元数据录入与修改功能 通过元数据模块可以录入地理空数据的元数据 描述 系统提供地理空数据的元数据录入界面 同时 也可以对已有 的元数据进行修改与维护 元数据检查 一是在元数据录入忽和修改过程中 对输入的元数据项进 行自动检查 二是对已经形成的元数据进行检查 元数据的检查目的 是为保证地理元数据的有效性 元数据查询 元数据的查询主要实现根据元数据的内容查询元数据描述 同时 还包括通过对元数据记录项的查询快速检索到相关的地理空数 据 元数据输出 元数据的输出主要包括两个方面的功能 一是按照元数据 标准生成可交换的元数据文件 如 XML 格式元数据文件 b 地理编码数据维护 站牌数据管理 包括对公交线路 站牌 辅助设施等对象元素的增加 删除 修改 查询 地图标注等操作 GPS 坐标模型管理 定义 维护各站牌和辅助设置的 GPS 位置信息 建立公交线路空位置模型 c 空数据管理功能 该系统基于 SuperMap Objects 进行开发 提供如 下功能 地图管理功能 地图管理的主要功能主要面向地图管理人员使用 包括 行驶方向 站点次序 站点类型 距起点里程 是否考核站点 时长 快慢 考核时 经度 维度 道路状况 备注等属性的编辑管理 数据输入输出 支持常见 GIS 数据格式的输入输出 支持的格式包括 SDB VCT ShapeFile EOO MIF GeoTiff IMG 等等 数据集的添加 删除和修改 基本的数据编辑功能 布局打印功能 2 GIS 监控指挥 第 34 页 共 82 页 充分利用智能调度系统的自动检测能力 通过不同违章类型的车辆显示不 同的颜色 声音提示等手段 发现车辆违规 统计车辆运行数据 分析车辆运 行状况 便于管理人员做出快速响应 1 安全信息提示功能 车辆越线信息提示 当车辆没有在规定的所在线路上运营时 系统给出报 警 离线时车 终端会语音提示司机 请回本线路 同时在后台电子地图上显 示该车辆为蓝色 运营车速信息提示 实时计算线路上运营车辆的车速 统计超过设定车速 的车辆号 线路 当时速度和所在位置 2 GIS 信息处理及实时监控 指挥等业务功能 实时监视 监控指挥系统可以以电子地图为背景显示车辆动态状态与轨迹 可 对被监管车辆实时全图监视 局部监视 跟踪监视 如车辆分布位 置 车辆实时运行状况 系统具有轨迹校正和地图匹配的功能 可以重新绘制新线路 也可 以修改原有线路 查询车辆实时信息 通过鼠标移动显示 显示要素包括 车牌号 车辆型号 经纬度 地理位 置 速度 行驶方向 车辆状态 时等信息 并将该信息保存在数据库备查 选择监视 监控指挥系统设有按营运公司 按车辆类别 全部 部分 单车选择监控 车辆等功能 监控指挥系统可以对接入的车辆进行点名查看 能够灵活准确快速的进行线路 车辆的切换 跟踪控制 监控指挥系统可对车辆进行跟踪 取消跟踪设置 当选定跟踪车辆后 对 选定车辆进行实时跟踪 在电子地图中心显示被跟踪车辆 对该选定的车辆进 行连续实时跟踪监视 轨迹回放 监控指挥系统可利用长期保存的车辆基础信息数据资料 选定车辆 地图 时段 运行速度进行历史数据轨迹回放 第 35 页 共 82 页 3 车辆报警监管功能 超速报警 公交车辆速度超过本企业限定速度 系统自动报警 并记录信 息 越界报警 公交车辆界限超过本企业限定区域 向监控指挥系统自动报警 并记录信息 4 查询功能 按公司查询 可按下属公司名称等对车辆信息 超速报警 越界报警 车辆上线率等查 询 按车辆类别查询 可按车辆类别对全公司此类别的所有车辆及按公司类别对车辆信息 超速 报警 越界报警 车辆故障等进行查询 按车牌号或车辆自编号查询 可按车牌号或车辆自编号查询到被查车辆的车辆基本信息 超速报警 越 界报警 车辆故障等信息 同时能够查询到被查车辆所属公司的其他信息 按时查询 可设定时按公司类别对车辆信息 超速报警 越界报警 车辆故障等进行 查询 按线路查询 按公交线路对线路上车辆信息 超速报警 越界报警 车辆故障等进行查 询 3 交通基础数据管理 交通基础数据管理 公交基础数据管理主要是建立 维护 管理公交基础信息资源 包括公交 基础的静态信息与动态信息 并提供面向各功能的数据处理服务 1 静态信息管理 公交静态基础资源信息主要包括 公交运营所需的 GIS 信息 公交企业组织机构信息 公交线路静态信息 公交车辆静态信息 第 36 页 共 82 页 公交停车场 场站 维修厂 站台等信息 公交人员信息 2 动态信息管理 公交动态基础资源信息主要包括 公交运行计划信息 车辆动态信息 位置 速度 营运状态等 车辆运营记录 车辆的报站 车次等信息 安全运营动态信息 包括超速 准晚点 越界 报警等信息 车辆实际运用信息 包括人员 客运量 趟次 营运里程 空驶里程 少驶里程 耗油 工时 非线路 公务 包车 里程等 2 3 智能市政智能市政 智能市政是智慧岛第二阶段重点部署的公共服务项目 智能市政是一个基 于WLAN 3G网络利用FSK RFID Zigbee感知综合管理系统 是面向市政设施管 理的服务系统 它的突出特点是以信息采集 预警 上报 分析 转发等为主 为主线 为市政人员提供多样性的服务系统 智能市政主要包括 沙井盖管理系统 路灯控制系统 1 沙井盖管理系统 沙井盖管理系统 近年来 沙井缺盖 引发的一次次血淋淋个案 经媒体报道后备受关注 在 此舆论背景下 2010年9月13日 广州市市政府出台了 广州市井盖设施管理 试行办法 核心内容条条关乎问责机制 目前市场上有各种式样的防盗井盖 都是从井盖的材料以及防盗设计方面 来着手解决井盖被盗现象的 井盖丢失后不能及时的确定被盗位置和及时修补 容易造成安全遗患 1 系统功能 系统功能 倾角预警 系统对监控区域沙井盖开启情况进行实时预警 井盖被打开产生一定角度 即产生告警 告警倾角可跟进实际需要进行调节 告警通过无线网关上报至 监控中心 通过监控中心转发相关管理人员 第 37 页 共 82 页 倾角告警主要针对新式带铰链沙井盖设计 新式井盖在打开过程中会产生 一定角度 通过沙井盖感知终端即可进行告警触发 位移预警 系统对监控区域沙井盖位移情况进行实时预警 井盖偏离原有地理位置即 产生位置告警 位置告警包括 水平方向位移告警和垂直方向位置告警 产生 告警后即通过无线网关上报监控中心 通过监控中心转发相关管理人员 位移告警主要针对无铰链沙井盖设计 老式沙井盖均无铰链 通过沙井盖 感知终端即可对无铰链井盖平移 垂直位移进行实时预警 GIS定位 系统具备告警沙井GIS定位功能 井盖非正常打开后即产生告警并上报至 监控中心 监控中心通过GIS地图精确定位告警所属位置 路段 标志等地理 信息 地理信息同时与管养单位 产权单位 管养人员 维护人员关联 缩短 定位时间 报表统计 系统监控平台具备报表统计功能 包括 站点信息表 终端信息表 当前 告警列表 历史告警列表等各种报表统计 系统可根据时间 日 周 月度 季度 年度 和区域 城市 辖区 两个维度进行告警统计 并以直方图 柱 状图 饼状图生动呈现 告警转发 系统具备告警信息实时转发功能 即可实现通过监控中心将告警信息以手 机短信 Email等多种方式实时转发至管理人员 维护人员 管养人员手机或 Email邮箱 确保相关人员第一时间知悉井盖开启情况 巡检模块 系统具备巡检功能 通过手持式巡检终端可对所辖区域沙井盖感知终端定 期巡检 巡检终端实时 快速 短距巡检沙井盖感知终端工作状态 正常 异 常等 便于及时发现问题 扩展功能 系统无线网关具备多个扩展接口 可扩展接入环境 大气压 温湿度 气 体浓度等 参数感知终端 市政设施 路灯控制等 感知终端 无线网关扩展 第 38 页 共 82 页 接口可接入用户定制感知终端 可灵活应用于智能市政系统中 一次投资 一 次建设 多种应用最大限度提高投资回报率 2 系统原理 系统原理 沙井盖智能监控系统由监控中心 无线网关 感知终端 巡检终端四大模 块组成 四大模块可根据应用场景灵活部署 告警转发 告警上报 感知终端 无线网关 监控中心 沙井盖管理系统原理图 监控中心 监控中心由监控服务器和监控软件组成 为沙井盖智能监控系统提供强有 力的后台保证 监控服务器通过GSM调制解调器或短信网关与无线网关进行通信 短信或 PS域通信 监控服务器为监控软件提供硬件平台 保证监控软件正常运行 沙井盖监控软件包括 GIS地图软件 数据库软件 Web服务器软件 北 向告警服务器软件 应用服务器软件 Web服务器提供远程Web访问功能 服 务器需具备公网通信IP地址 北向告警软件提供到市政综合管理平台接口 实现沙井盖智能系统与市政综合管理平台的无缝对接 应用服务器为用户提供 可视化操作窗口 报表统计 信息查询 参数设置等 监控中心功能描述 电子地图 直观显示沙井盖状态 管理权限 分组设置权限 保证系统安全 周期设置 系统管理员可灵活设置周期 保证监控中心数据的实时性 第 39 页 共 82 页 告警管理 当前告警 历史告警 告警统计 北向接口 实现与市政综合管理平台无缝对接 报表统计 告警 站点 终端数据统计报表 日志管理 用户登录退出 参数修改 告警转发等 导入导出 历史数据导入导出 导出形式多样 excel txt html 采集终端 性能良好 符合相关标准协议 无线网关 无线网关同时与沙井盖感知终端和监控中心通信 无线网关与监控中心通 过GSM无线网络进行通信 短信或PS域通信方式 实现感知终端告警信息实 时上报 无线网关支持市电和太阳能两种供电方式 感知终端 沙井盖感知终端安装于沙井盖内部 通过短距离无线通信技术与无线网关 通信实现告警信息的上报 感知终端支持位移告警和倾角告警功能 感知终端 采用电池供电 巡检终端 巡检终端用于定期巡检安装于沙井盖内部的感知终端 快速准确掌握感知 终端工作状态 3 可视化监控平台 可视化监控平台 监控中心采用B S架构软件 可随时随地通过Internet访问监控系统 系统 可视化视图如下所示 第 40 页 共 82 页 登录视图 GIS定位 第 41 页 共 82 页 网元管理 报表统计 第 42 页 共 82 页 告警转发 告警查询 2 路灯控制系统 路灯控制系统 当今社会 城市照明已成为展示城市魅力的名片和窗口 因为城市照明不 仅是一门科学 而更是一种文化 是一种艺术 城市路灯照明在带来辉煌 绚丽和方便的同时 也遇到了诸多预料不到的 问题 如 管理问题 费用问题 用电问题 电缆被盗的问题等等 在城市路灯照明面临的诸多问题中 节能问题是一个迫切需要解决的问题 它不仅涉及到降低城市路灯照明经费的问题 还涉及到电力能源问题 特别是 在电力能源紧张的背景下 通过智能照明控制装置 合理调整照明时间 不仅 可以节省照明系统20 以上的用电量 而且照明灯具的使用寿命也得到了极大 第 43 页 共 82 页 的延长 1 系统功能 系统功能 单点控制 增强应急能力 通过单点控制来满足不同的特殊情况可实现单点监测 采集单一路灯运行参数 自动控制 按照预先设定好的时间进行开关灯操作实现自动进行巡测 检测路灯 的运行状况 远程控制 可以足不出户 远程操作管辖范围内的路灯 省去工作人员到现场进 行操作的烦恼 调光控制 可扩展功能 配合LED调节灯光亮度 在不影响照明前提下 达到最大节能效果 门限报警 将过去的巡逻式维护报警改为预防式等待报警 这样控制中心可以得 到第一手资料从而进行调度协调 定位精确 故障出现后 控制中心可以准确获取故障灯的位置信息 工作人员可 以在最短时间内赶到现场进行维护 防盗警报 可扩展功能 通过采集电力线的电流 电压值 通知控制中心 从而进行防盗处理 采集相应的电流 电压 功率因素等参数 2 系统原理 系统原理 路灯控制系统由监控中心 无线网关 控制终端三大模块组成 三大模块 可根据应用场景灵活部署 第 44 页 共 82 页 第 45 页 共 82 页 采集终端 性能良好 符合相关标准协议 无线网关 无线网关同时与路灯控制终端和监控中心通信 无线网关与监控中心通过 GSM无线网络进行通信 短信或PS域通信方式 无线网关支持市电和太阳能 两种供电方式 控制终端 路灯控制终端安装于路灯杆内部 通过短距离无线通信技术与无线网关通 信实现路灯控制指令下达 和路灯参数实时上报 控制终端由路灯供电 2 4 智能物流智能物流 智能物流是智慧岛第二阶段重点部署的企业服务项目 智能物流是一个基 于WLAN 3G网络利用RFID感知技术的综合物流管理系统 为企业 物流公司 车队老板管人 管车 管油 能够结合移动终端及电子地图信息 获取当前位 置 跟踪行车路线 进行远程调度 监控人 车 货品的安全 为出勤率 路 线合理性 费用报销情况等提供事实依据 1 系统功能 系统功能 1 管车 管理车辆信息 定位车辆位置 跟踪行驶路线 远程调度 监控车况 2 管人 管理司机信息 考勤司机的日常工作 提示路况信息 确保司机安全 3 管货 进行合理的货品配送管理 监控货品运送过程 为货主提供货运状况 4 管油 依据车辆行使情况 核对油料消耗合理性 控制油料及其它消耗费用 第 46 页 共 82 页 2 系统架构 系统架构 功能架构图 组网拓扑图 2 5 智慧医疗智慧医疗 智慧医疗是智慧岛第二阶段重要研究部署领域 利用传感器信息识别技术 通过无线WiFi 3G网络实现患者与医疗机构 医务人员 医疗设备间的互动 智 第 47 页 共 82 页 慧岛未来在更多融入智能 传感技术等高科技后 在基于监控档案区域卫生信 息平台的支撑下 必将使智慧岛的医疗服务走向真正意义的智能化 推动医疗 事业发展 智慧医疗主要包括 智能医院 远程诊疗管理 远程心脏监护 远程高血 压与糖尿病管理等 远程医疗组网图 1 智能医院 智能医院 智能医院系统 从两个层面提出对数字化医院的整体解决方案 即核心层 次及科室层次 在科室层次上 针对各个具体负责诊疗工作的科室 配备各类 专用科室信息系统 如为放射科 核医学科 超声科 和内窥镜配备数字化影像 部系统 为静态心电 运动心电图 动态心电图配备心电图检查信息系统 为 脑电图 肌电图 神经电位检测配备脑神经检查信息系统 为HCU CCU ICU 手术室和病房配备临床信息系统 在核心层次上 通过综合诊疗信息系统为核 心 连接各科室的专用信息系统 不但基于IHE框架控制整个医院的数字化诊 疗过程的自动化 而且为院内及院外的终端用户提供综合性的全电子病历视图 1 电子病历 第 48 页 共 82 页 电子病历的目的是通过与医院各信息系统的连接 实现涵盖影像 生理 病理 生化等信息在内的全电子病历系统 它以病人为中心 全面跟踪记录病 人的所有信息 提供丰富的医嘱套餐 智能型的医嘱录入及强大的病史参照功能 大大提高工作效率 减少医疗失误率 Enterprise Viewer集成电子病历视图 在 单一终端界面下提供综合的多科室医疗信息视图 医生只需轻点鼠标即可获取 病人的全部医疗数据 2 数字化影像 数字化影像的目的是为医院提供影像数字化的一揽子解决方案 它并不只 局限于单个影像科室 而是面向医院内所有影像科室 连接各种成像设备 包括 CR DR CT MRI等放射成像设备 以及超声 内窥镜等非放射成像设备 的 综合性网络信息系统 数字化影像提出医院影像全方位的数字化解决方案 它通过与医院所有的 影像设备相连 采集并数字化归档所有的影像数据 提供影像检查的自动流程 控制 综合性的影像数字化诊断 以及实现影像检查数据的网上发布 3 临床监护信息 临床监护信息的是为实现临床护理的数字化而提出的解决方案 随着现代 化的监护设备的大量的应用于临床领域 比如手术室 ICU CCU以及急救中心 都有这数量众多的监护设备 呼吸维持设备 这些设备在为临床医疗提供大量 临床信息的同时也带来了一个新的困惑 临床人员不得不花费过多的时间和精 力来记录和分析这些数据 临床监护信息正是为解决这个两难的困惑而设计的 它提供对临床设备信息的自动获取 归档 分析 并为临床人员提供各种图形 化的数据显示和计算机辅助诊断 除了这些之外临床监护信息还整合了相关的医 生工作站提供医嘱录入 病程记录等使得整个临床诊疗过程实现数字化 第 49 页 共 82 页 2 人员及医疗设备定位 人员及