《智慧园区数字可视化展示系统的设计与实现》3400字（论文）

PAGE45智慧园区数字可视化展示系统的设计与实现目录TOC\o"1-2"\h\u120061引言 1122532开发框架简介 2245461、系统环境 222482、主框架 2118133、持久层 2156364、视图层 2137333三维智慧园区综合管理系统需求分析设计 313446（1）真实性呈现 313333（2）一体化化管理 324323（3）可视化动态监控 3181383.1业务需求分析 3258903.2系统功能需求分析 466043.3非功能性需求分析 6231621、系统的性能要求 653412、系统功能扩展性要求 6263963、系统的安全性能要求 6184594总体设计 6189664.1软件总体架构图 742714.2功能模块设计 7258535总结 101719参考文献 10摘要：智慧园区可视化展示系统是在智慧园区信息化建设的总体框架下，以二三维地理空间信息为承载，以园区各类数据资源为支撑，以时空大数据分析引擎为核心，以可视化技术和物联网技术为手段，建设园区基于二三维地理空间于一体的“一张图”，开展建设规划、土地利用、产业布局、城市管理、经济运营、资产管理等各类专题与综合性应用，实现各类数据资源的融合展现与智慧园区建设的科学决策，打造园区的“智慧大脑”。关键词：智慧园区；可视化展示系统；设计1引言随着城市现代化建设的发展，园区的智能化涵盖了越来越多的内容。园区智能化系统工程设计的出发点，应以园区为平台配置各功能系统，为人们提供一个高效、舒适、便利的环境空间，以适应当前智慧园区的需要。智慧园区是以高度的智能化为其主要功能目标的，而园区自动化系统是园区智能化的体现。园区设备监控系统是基于现代控制理论中的分布控制理论而设计的一个集散型控制系统，它通过中央计算机将分布在各监控现场的智能单元连接在一起，构成一个先进而完善的综合监控系统，对整个园区的机电设备实现集中监控，保证设备在最佳状态下运行，为园区提供一个舒适、高效、安全、节能的环境。因此，不仅要求园区自动化控制系统具有可靠性，同时还要具有开放性、灵活性、经济型。然而，智慧园区配套管理系统的发展却明显滞后于智慧园区管理需求。传统的智慧园区管理方法以及管理产品大都停留在世纪初的水平，发展缓慢，尤其是在可视化管理方面，存在很大的提升空间。2开发框架简介框架其涉及技术包括：1、系统环境Windows7SQLServer2012Servlet3.0ApacheMaven32、主框架SpringBoot2.0SpringFramework5.0ApacheShiro1.43、持久层ApacheMyBatis3.4HibernateValidation6.0AlibabaDruid1.14、视图层Bootstrap3.3Thymeleaf3.03三维智慧园区综合管理系统需求分析设计本文设计一个以园区智能化、可视化、集约化为指引，通过实景三维与虚拟仿真技术，对园区建筑、植被、市政设施、企业、管线、管廊等三维建模，建立三维智慧园区平台；同时充分融合园区相应数据信息，从而实现园区智能化管理。其主要系统特征如下：（1）真实性呈现采用基于实景三维的倾斜摄影技术对园区建筑、植被、市政设施、企业、管线、管廊等进行实景维三维建模，真实呈现园区整体环境。（2）一体化化管理以三维智慧园区管理系统为承载，集成汇聚融合包括园区视频监控、人脸识别、门禁、车禁等各类安防设备及智能路灯、井盖、消防烟感等基础设施，实现园区的安防、等基础设施的集约化统一管理。（3）可视化动态监控依托园区物联网前端感知设备，以三维智慧园区管理系统为承载，实现对园视频监控设备的动态监测与可视化呈现。针对园区内园区租住的数据信息，可结合三维地图实现园区相应运营管理信息的可视化展示，实景浏览，以及招商政策的宣传等。同时基于该平台可实现园区企业入驻情况、产业布局情况、产业链情况的动态可视化分析与展示，为园区的产业规划和管理提供信息化支撑。3.1业务需求分析三维智慧园区可视化展示系统将根据用户实际需要，结合现有各类智能化管理系统，实现在三维可视化平台上的整合与应用，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程，其三维可视化系统具体功能模块包括：园区运营可视化管理、园区能源可视化管理、园区安防可视化管理等功能模块。完成三维可视化管理系统信息模型、中心数据库的建设，从功能上满足项目运营管理定位要求，为建设智慧型建筑提供数据信息平台。3.2系统功能需求分析3.2.1三维可视化支撑平台即三维地图支撑引擎，该引擎可支持多种三维数据（如倾斜摄影三维数据、仿真三维数据、BIM三维数据、激光点云三维数据等），以及各类二维地图数据（影像数据、矢量数据等），并可在一个场景下实现不同数据的切换，同时可基于三维可视化支撑平台，实现园区内各类数据的整合与数据的展现，并可基于各类数据实现相应园区管理业务应用的开发。3.2.2园区运营管理需求针对园区内园区租住的数据信息，可结合三维地图实现园区相应运营管理信息的可视化展示，实景浏览，以及招商政策的宣传等。同时基于该平台可实现园区企业入驻情况、产业布局情况、产业链情况的动态可视化分析与展示，为园区的产业规划和管理提供信息化支撑。图3-1园区运营管理用例图3.2.3园区管线可视化管理需求针对园区内管线布设的情况，在三维地图中实现可视化的三维管线维护与管理（如管线分布浏览、保养提醒、设备报修、管线位置开挖查看等）。图3-2园区可视化管理用例图3.2.4园区可视化安防管理可利用园区内现有的视频信息、门禁系统相关系统，结合三维地图，以及园区内的相关安全管理巡查机制，实现可视化的园区动态安全监控。图3-3园区可视化安防管理用例图3.3非功能性需求分析本文研究的三维智慧园区可视化展示系统的非功能性需求：1、系统的性能要求操作灵活，系统功能模块响应时间不大于5秒；数据交换响应时间最大不超过8秒。2、系统功能扩展性要求三维智慧园区可视化展示系统可采用云技术升级扩展功能的方案，其目的是在系统的资源和功能进行升级扩展时，可通过云服务完成功能的升级，或是资源的增加即可实现性能及功能上的升级，以满足公安业务不断更新扩展的要求。3、系统的安全性能要求为了能够实现系统的安全性，避免系统中的数据被随意查询，以及恶意访问操作，需要对系统的权限进行相应的管制，并对用户的操作记录进行相应的记录和审计。4总体设计为更好的为园区提供智慧、安全、可控的管理，司将建立一套三维可视化运维管理平台，通过三维可视化空间地图，整合园区内各类智能化设备以及数字信息，并根据三维空间信息实现不同数据信息的关联，从而实现整个园区的建筑、楼层、房间、设备的逐级可视与信息掌控，为园区管理方提供一套更为便捷、直观、有效的综合性管理平台。该平台目标是将视频监控、门禁、停车场管理、信息发布、环境管理、能源管理、人员管理等多角度的系统及管理需求进行一体化整合，使多系统在同一平台进行呈现，最终建设目标将通过对建筑内各专业子系统及设备的集成统一，建立三维可视化运维管理中心，为建筑实现智慧化管理提供可靠的设备运维分析、设备设施维护管理服务、能源管理、安全消防管理、信息化决策等一系列专项服务达到提升管理效率、流程优化、提高建筑管理服务品质目的。4.1软件总体架构图本系统的总体架构是一个多级的分层结构，严格按照公安系统的要求设计，总体体系架构分为基础设施层、数据资源层、应用支撑层、业务应用、接入层等，并提供相应的标准规范体系和安全管理体系。图STYLEREF1\s4SEQ图表\*ARABIC\s11软件总体架构图4.2功能模块设计4.2.1园区基本情况可视化展示可基于三维地图实现园区的可视化展示，实景浏览，以及整个园区各个角度，不同方向的浏览与查看，并可点开相应图层查看相应图层信息。下图是园区基本情况可视化展示流程图。图STYLEREF1\s4SEQ图表\*ARABIC\s12园区可视化浏览流程图4.2.2园区空间信息查询按空间基本信息中的关键字查询空间，将符合条件的空间通过列表的形式展示，点选列表项目可定位至对应空间。图STYLEREF1\s4SEQ图表\*ARABIC\s13园区空间信息查询流程图4.2.3园区入驻企业信息查看可在三维地图上，查看每个单位企业的所有基本信息，可在三维地图中直接某个楼栋中的房屋，即可查看该房屋的单位，及相关人员的基本信息。图STYLEREF1\s4SEQ图表\*ARABIC\s14园区入驻企业信息查看流程图4.2.4可视化三维管线信息查看基于三维可视化展示系统，实现三维管线在三维地图中空间位置的加载，以及通过模拟地面开挖，实现开挖区域管线的分布，以及相应管线属性的查看。图STYLEREF1\s4SEQ图表\*ARABIC\s15可视化三维管线信息查看流程图4.2.5地图视频管理基于三维地图，实现视频信息在三维地图上的精准定位，以及信息查询，并通过视频流的对接，实现在三维地图中视频信息的及时调阅浏览。图STYLEREF1\s4SEQ图表\*ARABIC\s16地图视频管理