大数据可视化系统设计需求书

大数据可视化系统第一章项目背景1.1.项目背景大数据可视化系统，与企业决策中心系统及其业务子系统深度结合，兼具顶级视觉效果与高性能操控。系统集成了车辆轨迹追踪信息、满足逐级、逐层生产监控管理的需求。从襄阳地区产业链地图到食品工厂生产状况实时数据统计分析，再到屠宰车间内生产数据汇总呈现，最终到不同产线、主要设备的实时数据驱动和告警数据的全面呈现，为提升企业的运营管理效率和精准决策提供支撑。1.2.建设目标食品加工厂运营系统的信息可以分为四个层面。第一层面是襄阳地区产业链，包括食品加工厂、附近养殖场和运输车辆的信息；第二层面是食品加工厂，包括了屠宰厂、熟食厂、无害化厂、污水厂和立体库的各个分厂的运行、运营信息；第三层面是在各个分厂内部不同产品线的运行、运营信息；第四层面则是不同产品线中的主要设备运行、生产信息。本项目总的目标是在食品加工厂建立智慧监控与可视化管理云平台，对襄阳地区产业链进行全面监控与可视化管理，最终实现全面监控、智能运维、辅助决策、可视化运营管理等综效。第2章、需求分析2.1.现状分析公司经过多年的信息化建设，累计了很多企业信息系统，但这些系统比较独立，形成信息孤岛，无法发挥数据的价值，更无法对企业的运营管理提供及时高效的支撑，要提升企业的运营管理效率，发挥数据价值，更好的为企业决策提供辅助支持，需要解决目前存在的以下主要问题：1.建立的各个信息化子系统是相互独立，数据格式互不兼容。因此，每一个子系统都保存了大量的相关数据，多个子系统无法互通互联，海量的数据更无法整合，无法实现统一的数据分析和处理，从而大大限制了这些数据的应用范围，造成了严重的数据资源浪费。2.每个子系统的操作不具有逻辑上的一致性，人机界面各不相同，无法为用户提供统一的人机互动体验。3.传统的信息子系统仅提供了原始数据界面，人们不易快速理解数据的规律和含义。人们迫切希望能够将数据以可视化方式表达，以人类最自然的方式把数据的深层次含义和变化规律展现在人们面前。4.移动计算的快速发展，使得运营管理人员能够随身携带计算能力强大的小型计算平台（如智能手机，平板电脑等），大大提高了运营人员的空间自由度。如何把信息系统中的相关数据和分析结果随时随地的传递到移动智能终端，并最佳化的呈现给运营管理人员，从而实现无处不在的实时信息感知，是当前运营管理人员在日常工作和生活中非常需要的技术。综上所述，食品加工厂的运营管理人员需要一种技术和解决方案，能够有效整合现有各个数据子系统，将所有子系统中的数据统一融合和分析，深入萃取每个数据中蕴含的信息，并将处理结果以最佳可视化方式实时展现在面前，使得运营管理人员能够及时全面感知所管辖区域的运行状态，快速做出最佳应对决策，最终实现智慧化工作和生活方式。2.2.系统目标建立大数据可视化系统，全面整合已有数据子系统，实时抽取各类数据源中的信息、记录和处理相关数据、随时随地监控其管辖区域内设备或系统的运行状态、进行综合管理、建立生产运营监控中心，以满足日常生产运行监控和运维管理；同时将运营管理-职能系统全面纳入，最终将运营管理团队打造成一个安全可靠、事件驱动、物联人事、智慧决策、快速响应的高效率运营管理团队，结合现代技术的应用提升现有运营管理的效率，树立食品加工行业高效管理的标杆。由于整个系统需要整体规划，分步实施，避免重复投入，所以我们将从顶层规划“大数据可视化系统”以满足未来的扩展和日常的运营，对本项目生产运营平台（系统）的智慧化建设，提供了五大业务目标解决方案：1.平台顶层架构设计：统一规划、分步实施、按需扩展、集中监控、分散运营，避免重复投资；2.高度整合信息系统：全面整合已有信息子系统，实时展示鲜、冻、调、熟生产过程的运行状况；3.深度融合数据资源：深度融合现有数据资源，使得数据资源可以自由流通，解决信息孤岛，发挥数据更大价值，改善和提升工作效率与服务品质；4.全时监控与管理：实时感知系统运行状态，不受地域空间、时间的限制，并使食品加工厂的数字化管理向智能化管理迈进；5.辅助决策运营管理：实时动态可视化展示生产过程的运维资讯信息，让管理运维人员全面了解运维状况，为管理人员提供决策依据。让整个管理更加全面、高效、智慧、安全。第3章、设计原则为充分发挥大数据可视化系统的整体效能，整个平台设计及后期的工程建设遵循如下原则：1.多终端访问系统：包括大屏展示、PC、智能手机、PAD等。2.可远程访问大数据可视化系统。3.能够通过URL调用我们现有养殖农场SCADA展示系统（BS架构）等。4.可靠性高：支持高可用架构（负载均衡，双机热备，Cluster架构）；图形化界面操作，与设备相似度高，不易操作错误。整个平台产品拥有完全的知识产品，无需依赖第三方的限制，从底层的数据采集，数据中心数据存储处理，到可视化展示完全在内部研发生产，因此其系统达到最优架构。5.稳定性，成熟度高6.易维护性：安装部署简单，采用一键安装；问题定位快速；组态设备相似度高，流程化设计，整个监控单元或业务流程的运行状况一目了然。第4章、技术要求4.1.系统架构设计要求食品加工厂全息数据可视化系统的建设将更高层次的聚集，融合现有信息系统，新增和完善现有系统管理上的不足，增加系统的智能元素，使得整体化管理，智能化管理细节上优化，更加高效节能。而在未来，随着不同生产地区、产业链的扩大和增加，我们可以在集团总部实现对所有接入数据、可视化资源统一的调度和管理，使得食品工厂乃至集团的运营管理人员不受地域和时域的限值，随时随地查看、反馈相关信息，为企业的运营管理提供辅助决策、提高企业竞争力和品牌效益。按照上述思路和目前食品加工厂的要求，本项目系统架构拓扑图设计要求如下：图1：食品加工厂系统架构拓扑图示意图4.2.可视化技术要求1.襄阳地区产业链在襄阳地区产业链地图中，呈现各种猪场和食品加工厂的地理位置及分布情况；周边的可视化图表则呈现产业链的基本信息，包括集团介绍、集团宣传视频、产业链销售、公司产能分布等。根据种猪场、可以钻取到种猪厂生产运行信息，同时区域可以联动变化到种猪场的监控视频，根据食品加工厂可以钻取到“食品加工厂”场景。2.食品加工厂通过食品加工厂鸟瞰图和周边的可视化图表，呈现整个食品加工厂的生产运行信息；包括工厂简介、产量统计、产量/计划对比和监控视频等。根据屠宰车间的区域，则高亮显示该区域；同时周边的可视化图表联动变化为屠宰车间相关的生运行信息；包括：当日产能产值、产量统计、车间能耗及相关监控视频双击该区域，则钻取到“屠宰车间及产线”场景。3.屠宰车间及产线结合主要设备的3D模拟图和生产工艺流程图，呈现屠宰车间的生产流程；周边的可视化图表呈现屠宰车间生产运行信息，包括：屠宰量/计划量对比、均重及出品率、车间温度指标和监控视频等。4.物流管理地图以食品加工厂为中心，在地图中呈现主要的物流中心及销售中心位置及分布情况；通过物流线路颜色的变化呈现每条线路的繁忙程度；周边的可视化图表呈现物流车辆的相关统计信息；包括：车辆占比及运行统计、车辆里程及运行时间、车辆在线率、区域报警及异常统计等；通过点击不同的物流线路，钻取到被选择线路的“车辆轨迹地图”场景。5.物流管理地图在轨迹地图中，实时显示本物流线路车辆所属车辆的运行位置；点击地图中的车辆或车辆信息列表；在地图中显示被选中车辆的当日运行轨迹及实时轨迹；同时右下角的“车辆详情”可视化图表会联动被选中车辆而变化；左上角的”运输进度”可视化图表呈现该线路车辆从出发地到目的地的已行驶里程和剩余行驶里程及进度左下角的“车辆分析”可视化图表呈现车辆告警与准点率之间的分析信息。4.3大屏幕墙的技术要求1.总则(1)本技术规范书是对襄阳食品监控中心建设项目大屏幕系统设备的相关规定和技术要求，投标方应仔细阅读并遵循以下内容进行投标。(2)工程所选用的所有设备材料应是全新的无缺陷的原厂正品，应具备合格证和相应的检验检测报告，应完全满足招标文件以及售后服务的要求。(3)投标方应提供DLP大屏幕制造厂商针对本项目的投标授权书（提供原件），否则作为无效投标处理。(4)所有技术要求须逐条应答，带“★”条款为不可背离条款。不符合标注“★”的技术要求，视为无效投标；必须提供满足要求的证明文件，如发现有失实情况，招标方有权拒绝该投标。其他不符合的技术要求项由评标委员会酌情减分。2.工程概况大屏幕墙体的安装将沿着监控中心预留的位置进行安装。70英寸高清DLP单元，3行3列拼接，采用一体化箱体式方式进行安装，并考虑另加外部支撑框架和检修维护支架。具体的方式由中标施工单位根据现场装修进行深化。大屏幕拼接控制设备安装在网络设备机房内，或者可安装在大屏维修通道后侧，具体位置由中标施工单位进行深化。3.系统技术要求(1)基本要求1)★为保证整个系统的稳定性、兼容性及售后等问题，投标方提供的大屏幕系统的投影机芯、投影显示单元、图像拼接控制系统、大屏幕控制管理软件必须采用同一厂家产品。大屏幕系统制造商具有投影机芯生产制造能力，提供含经营范围的营业执照复印件并加盖厂家公章。2)★大屏幕系统制造商须是美国德州仪器TI公司的DLP技术授权制造商，提供相关证书复印件并加盖厂家公章。3)大屏幕系统制造商须具有ISO9001、ISO14001、OHSAS18000管理体系认证，提供相关证书复印件并加盖厂家公章。4)★大屏幕系统制造商须具有国家认定的合格实验室，提供相关证书复印件并加盖厂家公章。5)大屏幕系统产品应为市场著名商标，制造商应具有省部级工商行政管理部门颁发的著名商标证书，提供相关证书复印件并加盖厂家公章。6)★大屏幕系统制造商须具有本地化服务能力，在武汉市内具有工商局注册的服务机构，提供工商营业执照复印件并加盖厂家公章。7)★大屏幕系统制造商须具有近两年内不少于3个与本次招标同类型分布式控制器系统产品案例，提供合同复印件并加盖厂家公章。8)大屏幕系统应具有较高的可扩展性，可以通过简单扩容方式进行现场扩展，系统中显示单元、各类信号源可任意添加而不需要更换任何已采购设备。9)★大屏幕系统的显示单元、图像拼接控制系统、控制管理软件均应提供相应的制造商原厂印刷版宣传彩页资料，并加盖厂家公章。(2)大屏幕系统功能要求1)整个DLP显示屏具有高分辨率、高亮度、高清晰度等特点，色彩还原真实，图像失真小，亮度均匀，在室内正常的环境光条件下能够显示清晰明亮的图形、图像效果，单屏周边无眩光。2)大屏幕显示系统应具有先进性、稳定性和可扩充性。操作简单，维护方便，寿命长，满足7×24长期不间断使用要求，设备的使用寿命50000小时以上。3)支持多屏图像拼接，用户可灵活开启多个信号窗口，定义窗口尺寸，所有信号窗口能够自由放大缩小、任意移动、任意跨屏、漫游、整屏显示，不受物理拼缝的限制。采用软件控制窗口的拼接与分割，单元与单元之间的拼缝不会影响汉字及图像的正确显示。4)输入大屏幕系统的所有信号源可互联互通在其他楼层的显示屏上共享显示。5)可以通过操作软件对整个屏幕墙的显示布局进行设置和存储，并且可以进行定时安排，操作人员在日常工作状态下，只需要对大屏幕墙进行事先显示的设计，大屏幕墙将按照预先的安排自行工作，操作人员不需要进行额外的操作。6)系统具有二次开发功能，提供开发工具及开发接口和相关函数等集成开发软件环境，使用户可以维护软件、开发新的应用软件等，满足功能扩展的要求。7)系统采用标准的、开放式的硬件结构，系统的硬件、软件设计应充分考虑可靠性、可维护性和可扩展性，在不对系统进行大规模调整的情况下，可以通过简单扩容方式增加信号的模式、数量，控制器处理能力满足扩展的要求。(3)招标货物详细参数品目号货物名称招标参数单位数量1DLP显示单元1、单个DLP显示单元箱体屏幕对角线尺寸为70英寸，显示比例为16:9。采用前维护方式。台82、★采用模块化的一次反射式箱体结构，投影机芯、投影单元均须具有CLASSB的CCC认证。需提供证书复印件并加盖厂家公章。3、采用纯激光光源，具有冗余备份技术，其中一个灯管出现故障其他灯管继续正常工作，不影响图像信息显示。光源寿命不小于60000小时。4、★单屏物理分辨率不小于1920×1080，投影机芯输出亮度不小于2500ANSI，对比度不小于2500:1，均匀度不小于98%。需提供省级及以上专业质量检验机构出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。5、★投影单元光学引擎应采用双CPU设计，主CPU负责图像信号处理，第二个CPU负责亮度调整、光机侦测、通讯等控制，双CPU并行处理技术保证光学引擎运行更加稳定，影像处理更加可靠。需提供省级及以上专业质量检验机构出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。6、★投影机芯具有色彩亮度自动调整功能，可根据各投影机芯内置的亮度色度传感器实时反馈的信息自动调整所有投影机芯的亮度色彩参数，保证画面亮度色彩一致性。需提供省级及以上专业质量检验机构出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。7、★投影机芯色温动态可调，可在3200—13000K范围内以1K为单位连续调整，需提供省级及以上专业质量检验机构出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。8、采用先进的真空热导管散热技术，可以有效地将光源产生的热量带走，并保证光源以最佳的性能长时间连续工作，投影单元平均无故障运行时间不小于60000小时。9、★投影机芯具有内置色度传感器及自动RGBCMYW七色域数字平衡调整系统，可自动调整所有投影机芯的色彩达到一致，保持整屏色彩一致性。需提供省级及以上专业质量检验机构出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。10、★投影单元具有对输入图像信号锐化和去雾功能，可智能消除画面上的黑边；具有明亮、正常、节能三种工作模式。需提供省级及以上专业质量检验机构出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。11、★内置图像处理器采用可插拔式板卡，信号处理板支持热插拔，可在单元不停机情况下直接插拔更换。提供可插拔式板卡照片，并提供省级及以上专业质量检验机构出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。12、应具有不少于以下信号输入接口：DVI，VGA，RGBHV，YPbPr，CVBS，S-Video，HDMI，3G-SDI，DisplayPort。通过标准RS232、RS422和网络端口控制，可对单台投影机进行控制，也可同时控制多台投影机。提供信号接口照片，并提供原厂产品彩页资料并加盖厂家公章。13、★投影屏幕须采用国际知名DNP专业背投屏幕，具有不变形、防尘防潮防反光等功能，可以适应屏幕表面擦洗清洁维护（包括用水清洁），屏幕增益不小于2.2，屏幕1/2增益视角：水平不小于24°，垂直不小于12°。提供屏幕制造商授权书以及屏幕制造商出具的技术指标证明文件复印件并加盖厂家公章。14、★投影机芯采用模块化气密防尘设计，须通过IP6X防尘等级测试。需提供第三方专业检验机构出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。15、★投影单元应具有专业防尘保护设计和降温散热设计，须通过IP5X防尘等级测试。需提供第三方专业检验机构出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。16、投影单元采用一体化箱体设计，箱体间结构拼接牢固可靠，通过抗8级烈度震动测试。17、投影单元应具备独立六轴光学调整机构，方便安装调试，调整方向包括：侧面到侧面、上到下、缩放、倾斜、前倾和偏转。提供独立六轴调整技术证明文件复印件并加盖厂家公章。18、★采用无缝拼接技术，屏幕表面不应有螺钉、钩针、缝线等任何妨碍视觉和清洁的固定装置存在。平整度偏差不大于0.3mm，物理拼缝不大于0.2mm，光学拼缝不大于0.5mm。需提供省级及以上专业质量检验机构出具的拼缝及平整度检测报告复印件并加盖厂家公章。19、★投影单元工作噪音小，符合低噪声环保设计，屏前噪声应不大于22dB。需提供省级及以上专业质量检验机构出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。20、投影单元对不同的投影机投射的图像要求避免相邻屏幕间图像的错位。21、具有智能监测及光源温度自动控制管理功能，投影机芯内置不少于七种包括温度、电压、亮度等传感器，可实现温度、湿度、电压、电流、亮度、光源温度、DMD芯片、风扇等部件的实时监测，并自动调节控制光源温度，可控制光源温度在50℃以下，保证光源寿命。需提供省级及以上专业质量检验机构出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。冷轧钢静电喷塑，水平可调，具体高度根据安装现场要求定制。图像拼接控制1、★采用基于分布式的硬件系统，并行网络数据交23单元底座41套套系统换处理技术，由输入节点、交换机、输出节点及管理服务端四部分组成，输入和输出节点通过CAT6网线跟交换机相连，单个输入或输出处理器故障不影响系统运行效能。需提供工信部下属检测中心出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。2、应能将DLP显示墙拼接成单一的逻辑屏，支持任意区域划分显示，支持所有显示信号随机开启窗口与定义尺寸，支持显示画面的整屏显示、分区域显示或分屏显示，以及自由缩放、移动、漫游等。3、兼容所有种类输入信号，解决方案必须为全数字全高清（兼容模拟信号），输入和输出分辨率最高可达到2048X1200；输入节点可兼容任意一种类的视频信号，包括从复合视频、S-VIDEO、分量视频、HDMI、VGA、DVI、SD-SDI、HD-SDI、3G-SDI；可直接输入3G-SDI信号。4、★要求所有信号可达60帧/秒的处理速度。需提供工信部下属检测中心出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。5、★具有音频信号输入和输出处理，兼容数字和模拟音频，可对信号的视音频进行同步播放。需提供工信部下属检测中心出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。6、系统基于分布式架构、基于星状网络拓扑传输，输入和输出节点通过CAT6网线跟交换机相连，扩展性好，突破了传统带宽限制，每个输入和输出节点均有千兆带宽，可扩展至上千个输入节点和上千个输出节点的配置。7、★输入和输出节点具有的2个千兆网口，可满足高清大数据处理，并支持网口双链路热冗余自动切换。需提供工信部下属检测中心出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。8、★DVI/VGA输入节点是DVI-I信号输入接口，双千兆网络输出接口，输入分辨率最高要求可以达到2048X1200；高清视频节点是HDMI信号输入接口，双千兆网络输出接口，输入分辨率要求可以达到1080P；输出节点是双千兆网络输入接口，DVI-I信号输出接口，输出分辨率最高可达到2048X1200。需提供工信部下属检测中心出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。9、所有输入和输出节点均可热插拔，MTBF无故障时间超过100,000小时。每个节点是独立的实体，一个节点故障不会影响全局，而且一个节点故障可简单置换，过程小于几分钟且不影响系统的整体运行。输出节点可内置安装在DLP显示单元中。10、★应对各种输入信号具有相同的拼接能力，达到无缝拼接，并且拼接图形比例正确，在任一显示单元内可同时显示不少于64路任意大小的信号窗口。需提供工信部下属检测中心出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。11、支持信号组播显示，同一输入节点信号通过网络组播方式，可同时在任意多个显示单元中开窗显示，且性能不会有影响。12、★具有内部帧同步和外部BNC环接同步，确保任意规模拼接墙0误差同步显示。需提供工信部下属检测中心出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。13、★支持监控中心大厅、应急指挥室、领导会议室、值班室的全部显示屏通过同一界面统一控制，所有输入信号均可以在全部拼接屏上任意共享显示。支持监控中心大厅拼接屏的全屏所有画面窗口在远程的其他显示屏上镜像显示。提供实现上述功能的详细技术说明。需提供工信部下属检测中心出具的检测报告复印件并加盖厂家公章。14、信号输出要求：不少8路DVI/HDMI输出。15、信号输入要求：不少于支持4路HDMI/DVI/VGA混合输入（包括不限于摄像机、视频会议、笔记本电脑）。要求以上信号能同时输入并同时显示，所有信号窗口均可以任意大小、缩放、拖动、叠加、漫游显示。16、★具有笔记本电脑、IPad、Android平板等移动终端信号无线接入上屏显示功能，兼容IEEE802.11a/b/g/n标准，可支持64个无线终端同时接入。17、★输入和输出节点具有专业防尘及抗震设计，满足IP5X防尘等级，满足8级烈度抗震。18、★输入和输出节点均具有CCC、CE、CB认证。4大屏控制管理1、★大屏控制管理软件须是自主软件，不会出现专1套软件利