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“人口膨胀、饮水卫生、安全隐患、环境污染和交通拥挤等各种问题,是全球也是中国在城市化进程中面临的问题和挑战。”9月19日,在“慧聚典范力量,引领城市锋尚”——IBM智慧城市慧典先锋计划启动仪式暨新闻会上,IBM大中华区方案软件集团总经理夏然表示,IBM智慧城市建设新战略——基于整体规划设计、关键技术和实施保证这三大核心优势,推动整个产业及中国城市的智慧化建设。同时,IBM还针对中国智慧城市的切实建设需求,推出了全新的“慧典先锋计划”。
中国也得水不覆舟
大量水资源和下水道基础设施老化是华盛顿水务局面临的拷问,从配水管和阀门到公共消防栓和水表涉及了数百项资产。通过部署IBM智慧的水管理解决方案,华盛顿水务局能够在地图上查看每个资产的详细位置和状况,提高员工生产力和缩短路途时间;通过预测性维护和自动化仪表读数,华盛顿水务局成功地将客户电话维修请求减少了36%,同时加快人员处理紧急情况的速度;员工优化功能每年为华盛顿水务局节省大约180万美元,同时减少20%的燃油成本。
新加坡陆路交通管理局利用IBM的“交通预测工具”,在预先设定的时段内(10分钟、15分钟、30分钟、45分钟和60分钟)对交通流量进行了预测,使总体预测结果远远高于85%的目标准确率。采用这些预测结果,陆路交通管理局的交通控制人员能够更好地预判交通流,有效防止交通堵塞。
2010年,巴西里约热内卢发生了特大洪水与泥石流等自然灾害,造成785人死亡,13830人被迫逃离家园。由于没有灾难和危机管理统一指挥视图,无法制定全面的灾害管理计划,难以组织和分发执行任务。在使用IBM智慧城市应急解决方案之后,可以集成来自各部门、系统的信息,在提供协同合作能力的同时,提供了综合管理仪表板来管理、展示预案工作流进度和状态。
“我们希望通过‘慧典先锋计划’,整合全球可复用的最佳实践模型,以及IBM智能运营中心、智能交通、智能水管理、和谐城市、应急等解决方案,为市民和企业提供最佳的智慧城市软件和服务支持,促进中国建设具有国际化水平的智慧城市。”夏然表示,“慧典先锋计划”将是IBM 2012年~2014年的重点战略,IBM将在国内培养出好的生态环境和一批本地合作伙伴。
“智慧城市不是买一批传感器或建一大堆机房就可以做好,而是需要一个强大的团队做好蓝图,不论是应急、水位还是社会管理,都要落到实处。尤其是关键技术,需要几十年的沉淀,而IBM每年都有几十亿美元的关键技术投入,在中国有5000人的开发团队为本土服务。”夏然说,在国内,IBM已经与长城金点、软通动力、医慧科技等超过10家合作伙伴共同打造中国的智慧城市。
正如夏然所说,智慧城市不是一蹴而就的,而是一个漫长的旅程。面对全中国热火朝天的智慧城市进程,“慧典先锋计划”却十分冷静,城市选择贵在精而不在多,力争把每个城市都做成一流的。
要质量不要数量
根据“IDC政府洞察”(IDC Government Insights)的统计,2011年,智慧城市信息技术的市场价值已达340亿美元,并将以每年超过18%的速度增长,预计到2014年将达到570亿美元。
智慧城市已经势不可挡,很多城市甚至想一步到位,跨越30年成为全球最先进的城市。那么,如何衡量一个城市的“智慧”程度,是一个值得思考的问题。
在美国某城市,当发生贩卖人口案件的时候,警察可以做到7分钟之内到现场,47分钟之内破案;在迈阿密SunLife体育场,通过收集停车信息、安检信息和贩卖商品信息,增加场馆对突发事件的回应能力;瑞典道路管理局通过实施斯德哥尔摩中心区域自动收缴通行费用,减少了市中心25%的交通流量,并创造了每年5000万欧元的通行费收入——这一切都说明,相比收集数据来说,善用数据更为重要。
“智慧城市的三项基本特征是物联化、互联化和智能化。其中,物联化是指信息的采集和汇聚,互联化对应着信息的分析和预测,智能化则代表了决策和协同。”IBM软件集团解决方案部全球开发总经理沈丽琴认为,数字城市只是第一步,通过分析和预测来优化流程和工作决策才是最终目的,而这恰恰是IBM的优势。
“智慧城市的关键是数据质量,而不是数量。城市里布满了传感器和监控,收集了这么多的数据,如果没有强大的关键技术,是无法实现的。”IBM软件集团大中华区智慧城市行业产品总经理孙崇腾表示。
IP化是发展的必然
智能建筑里面可能有多套网络,有办公网、业务网,从另外一个角度区分有内网、外网,但是所有的智能建筑都逃不过设备网,设备网是连接智能建筑里相应的一些用于监测或者调控的电子电器终端的线路和网络。之前设备网用自己专有的系统或者专有的协议, IP化程度不是很高,并且各自一体,根本无法实现真正的智能。其造成的负面影响也不容忽视:设备网没有做好安全防护,可能导致不法分子可以非法获得门禁数据;前端设备数量较多时,网络没有做传输保障的设计,会导致传输拥堵,监控图像传输中断;设备网没有做可靠性的设计,会导致当传输中断时,电梯等机电设备状态收集不到,后台命令不能下发到前端,建筑处于失控状态;而没有自主知识产权的解决方案,会给很多敏感行业部门的安防控制带来隐忧,也直接影响了未来智能建筑“以人为本”的诉求。因而,锐捷网络产品和解决方案市场部副总经理江红杰博士认为,“需要加强在建筑智能化系统架构中的楼宇自动化(BAS)、安防自动化(SAS )、消防自动化(FAS)等子系统的IP化统一平台的创新技术运用。”
三大要素“智慧”创新
在提升建筑“智慧”的道路上,由于人们对安全、舒适、快捷的生活和工作环境的要求越来越高,使得传统的弱电集成商遇到了前所未有的挑战。为此,锐捷网络针对智能建筑中IP视频监控、广播、信息、楼宇控制、门禁管理、停车场管理、机房管理等各子系统的建设和管理需求,推出了业内首个自主可控的智能控制设备网解决方案,主要包含三大特性:
可信架构 7x24小时可靠性网络架构设计,在50ms可实现快速收敛,确保网络传输不会中断;楼道交换机采用无风扇设计,耐用性更好、故障率更低;立体化安全网络架构,防止网络攻击并控制非法设备入网;整网应用动态流量整形与流控技术,即使在多路高清视频突发大流量的时候依然可以保持清晰的图像;全网部署组播优化技术,可以降低带宽占用,降低建设成本,抑制广播风暴;低能耗的“服务器私有云”设计和全网QoS设计,满足了设备网与办公网混合承载或独立成网等各种需求。
从金融行业来看,当前数据中心从设计到运营,用户关注的话题首先是方案以及设备的稳定性、可靠性和适应性,其次是节能、智能化等。比如小型和网点型机房关注的是产品的集成度,功能的齐全性、兼容性、稳定性,甚至美观等方面。而大型数据中心设备随着密度越来越大,核心负载也越来越重要,其关注的则是产品可靠性以及机房日后运营的高额成本问题,这就需要一个创新、智慧、节能的一体化方案。
金融行业是科华恒盛最早涉足的行业,从最早的四大国有银行,到股份制银行、保险公司等,金融行业始终是科华恒盛重要的应用领域之一。经过多年拓展,科华恒盛的UPS、数据中心产品及解决方案已广泛应用于银行、保险、信用社、邮政储蓄、证券等众多金融机构,为金融业的监控设备、工作平台、网络通信设备等关键设备实现电源保护,为从总行的大型数据交换中心到网点的ATM自动取款机等业务环节提供供电保障。
作为民族电源产业的领导企业,科华恒盛希望在高端电源技术发展基础上,创造一个更好的电源生态。同时,基于对市场需求调查和用户的需求,科华恒盛提出了“云动力”数据中心一体化解决方案。该方案顺应了IT行业发展的趋势和潮流,以整体化、模块化的设计理念整合了动力、环境、弱电、防雷和智能管理等多项功能。针对“云时代”金融行业的实际应用环境、负载特性和成本上的考虑,配合以科华恒盛相应的UPS产品,模块化的配电柜适应于200平方米~2000平方米数据中心机房,可灵活运用于各种类型的金融机构。
专注电源技术,致力动力创新。科华恒盛通过绿色节能、虚拟化、自动化等技术对传统的数据中心基础设施进行智能化改造。“云动力”数据中心解决方案以绿色节能和智能控制为突破口,从初期的仿真智能化设计,到中期提供自主研发的端到端智能精密配电系统,再到后期3D综合运维监控软件系统的智能化管理,循序渐进地构建起生态节能型数据中心机房。其中,3D综合运维管理系统可动态地把机房场地环境(包括精密空调、UPS、配电柜、温湿度、门禁、漏水、消防)PUE值、IT设备、服务器等各子系统的运行状态集中管理。
【关键词】物联网技术;智慧消防;应用
1引言
物联网是基于互联网而发展起来的新一代信息技术,是信息时展的重要产物[1]。如今物联网技术在我国众多行业中逐渐得到广泛的应用。随着我国城市建设进程的加快,日益增多的建筑物与复杂的建筑环境使得消防安全面临着非常严峻的态势[2]。物联网技术的出现为城市消防工作提供了新的契机。将物联网技术应用于消防安全工作中,可自动识别危险源、及时报警火灾、实时监控消防设施装备、有效利用消防数据等,确保决策的科学性、指挥的精准性以及救援的高效性,从而为人们的生命财产安全提供必要保障。
2物联网技术概述
物联网技术被人们称为信息科技的第三次革命。物联网技术将互联网技术作为核心和重要基础,并融入了射频识别技术、无线通信技术、传感器网络技术等多种信息技术,可以对信息进行自动的收集获取,增强了信息传递的高效性。物联网技术是根据约定的协议,借助信息传感设备实现任何物体与网络的连接,使各物体之间能无障碍地进行信息交互,进而对物体的动态进行智能化识别、跟踪、监测,以便人们更好地掌握物体运行情况,同时进行综合化管理的技术。
3智慧消防概述
社会的发展与科学技术的进步使得以往的消防工作模式落后,对消防事业的发展形成制约。消防建设需要现代科学技术的支持。面对城市消防安全所提出的相关要求,如自动化的火灾防控、智能化的灭火工作指挥、精细化的消防管理等,再加上消防科技的不断发展,智慧消防便产生了。智慧消防作为一种全新的消防工作模式,能更好地解决消防安全问题,是现代消防体系的进一步升级,在防火灭火方面具有明显的效果,能有效促进消防安全工作效率的提升[3]。智慧消防是指借助物联网技术、虚拟现实技术、人工智能技术等最新技术,配合云计算、大数据平台的运算进行火警智能研判,提升信息数据的传递效率与利用率,形成火灾监控并做出及时有效的处理,实现消防智能化,从而增强火灾防控、应急救援能力,大大降低火灾发生率。下面将以基于物联网的城市智慧消防远程监控系统架构为例进行分析介绍。
4基于物联网的城市智慧消防远程监控系统架构
基于物联网的城市智慧消防远程监控系统的整体结构分为三层,即系统感知层、网络传输层与用户应用层。系统感知层的关键点是传感器检测,网络传输层的关键点是无线传输网络、控制网关节点、服务器搭建,用户应用层的关键点是数据库处理与用户交互设计。只有处理好这三个环节,才能实现物联网技术与城市智慧消防远程监控的有机结合。(1)系统感知层。系统感知层是物联网用来识别物体、采集信息重要的基础能力层。其是由多种传感器或者进行信息采集的感知终端组成的,是物联网的最基本部分也是核心部分,作用在于识别物体与采集信息。主要运用的技术有射频技术、无线网络组网技术以及新型传感技术等。对于接入物联网中的感知层由基本感应元器件,比如RFID标签和读写器、监控摄像头、GPS定位设备、二维码识读器,还有各类传感器等元器件再通过感应器组成网络。比如一般系统感知层需要建立一个射频识别系统,该识别系统由电子标签、读写器以及中间信息系统三部分组成。电子标签可以安装在物品的表面或者内嵌在物品内层,标签内存储着物品的基本信息,以便于被物联网设备识别;读写器有三个作用,一是读取电子标签中有关待识别物品的信息,二是修改电子标签中待识别物品的信息,三是将所获取的物品信息传输到中央信息系统中进行处理;中央信息系统的作用是分析和管理读写器从电子标签中读取的数据信息。(2)网络传输层。网络传输层是连接系统感知层与用户应用层的桥梁和纽带。网络传输的方式多样,有有线传输以及Zigbee、WIFI、NB-IoT、LoRa、4G等无线传输方式,考虑到建设成本、部署方式、产业规模以及实际应用效果等,可以采用NB-IoT技术方式,将建筑物内外的各种消防设施监测节点所采集的消防数据传送至云计算平台,并通过云数据库、负载均衡实现对数据的存储、处理。负载均衡能将用户访问流量、各类消防设施传送的信息数据请求,依照一定的原则分配到多个云服务器实例,实现资源有效分配,避免单个服务器承载过量,造成资源负担。云数据库能提供一种安全、稳定、可靠且可弹性扩容的在线数据库服务,能在容灾、备份、恢复、监控、迁移上提供完整的解决方案。跟自建数据库相比,其有多方面的优势,比如即开即用、无软硬件投入、无运维成本、快速部署、数据可靠安全、自动备份、系统托管、高资源利用率等。(3)用户应用层。用户应用层其能处理网络层接入的信息数据,实现人机交互,为用户提供相应的服务。通过用户电脑端,消防监管单位可对消防设施的状态信息进行监测,并及时对预警、报警信息进行反馈,消防救援指挥中心可对建筑地址、报警单位的消防设施进行快速查询。因此可结合系统功能的需求来设计网站中各模块,如用户管理模块、数据监测模块、设备管理模块、地图管理模块等。1)用户管理模块具有登录管理、权限管理、用户增删与信息修改等功能。用户在登录系统之前需进行用户名、登录密码方面的设置。用户可包括在系统、消防监督、建筑物、消防灭火救援、消防设施维护等方面的管理员。系统管理员具有修改用户信息、建筑物信息的功能。消防监督管理人员可按照属地分别设置管理权限。建筑物管理人员能接收到各种建筑物各类消防设施的预警信息或报警信息。消防灭火救援管理员能在管辖区域内,通过系统查询火灾发生地点与最佳救援路线。消防设施维护管理人员可在设备管理栏中录入、查询消防设施维护的相关信息。2)数据监测模块具有实时查询报警历史记录、实时监测图表数据等功能。3)设备管理模块的作用是针对消防设施的使用情况,若参数超出了设置范围,则会向建筑物管理人员发信息提醒,使其到现场查看解决问题。消防设施维护管理人员也可去现场排除、检查消防设施的故障。4)地图管理模块的功能是在获得百度地图API密钥之后,实时更新显示百度地图中各建筑物的定位,以便相关管理人员实时查询各种信息数据,及时进行地图导航和灭火救援。
5物联网技术在智慧消防建设中的具体应用
5.1应用于火灾防控预警
火灾防控可以规避火灾风险、降低火灾发生次数,是消防安全工作的重要部分。物联网技术可帮助实现火灾防控预警的自动化,主要体现在如下三点。(1)对消防水源的实时、远距离监控。运用物联网技术,可以将无线通信设备、传感器安装到消防水池水箱、消火栓等这些部位。传感器可以对水流速、水流量等信息数据进行监测与收集,并将其发送到消防应用云平台上。消防指挥中心人员可以通过计算机、手机等终端获取准确的消防水源状态信息,还能借助GPS系统、GIS系统等在百度地图上快速确定消防水源的位置,以便灭火救援工作的顺利开展。(2)对消防设施的远程监管。建筑物中通常配置完备的消防设施,消防设施的完好性及运行状态直接影响着火灾扑救工作的开展。运用物联网技术可以对消防设施运行情况进行动态监控。消防部门可以将智能传感器安装在喷淋管、消防泵、烟感器等各类消防设施中,这样可以实时确定喷淋管的压力、消防泵的状态、报警状态,一旦发现问题,可以对其进行及时性、针对性的处理,减少火灾造成的损失。同时,借助智能视频监控设备可对消防安全通道的占用情况进行实时分析,收到信息数据异常报警后,监管人员可结合疏散指示牌与应急灯的告警,及时展开相应的救援工作。(3)建立智能楼宇系统。将监控传感设备安装到每幢楼的消防设备中,针对每幢楼建立起相应的数据库。传感设备一旦出现故障,会马上向管理系统平台发出警报,同时管理人员会通过无线设备接收到相应的信息。一旦建筑物发生火灾,则报警器会立即向消防人员发送信息,以便消防部门在最短的时间内完成准备工作。(4)基于视频分析的隐患验证。一方面对楼宇具体报警点位进行梳理,与建筑内视频监控系统联动,做到具体报警点位远程监控,时时查看现场情况。另一方面与烟火AI算例模块进行整合,早于建筑内的火灾探测器感知危险发生,为隐患发现和小火处置提供前端感知。
5.2应用于灭火救援指挥
(1)对各建筑物建立身份系统。处于不同区域的每个建筑物都有自己的身份信息,比如结构、改造、使用、配备的消防设施等信息。运用物联网技术,可针对建筑物的全部信息设置相应的电子标签。当火灾发生时,工作人员会通过终端设备对火灾信息、建筑物状态进行了解,以便为消防人员及时提供信息;消防人员可以及时熟悉辖区建筑物的受灾情况,通过建筑物内部的温度传感器迅速得知火灾现场的温度,以展开有效的救援工作。倘若报警人员对报警信息不了解不熟悉,那么指挥人员会从建筑物身份系统中明确火灾发生的位置,并展开扑救。(2)对消防参战力量进行智能化、合理化的调度。运用物联网技术对视频监控系统加以完善,可以帮助指挥部实时掌握消防车辆的通行信息,并快速判断火情,对水带铺设、分水阵地等做出正确的分析抉择,对消防救援工作进行更好的调整。(3)对消防人员的生理信息进行监控。火灾现场可能存在有毒的烟气,这会对救援人员的生命健康造成威胁,可通过物联网技术在救援设备中安装传感设备,实时监测处于火灾现场的消防人员的血压、呼吸频率等生命体征,以便进一步的指挥调度。
5.3应用于消防资源管理
为实现对消防资源相关信息的动态管理,一方面可将物联网技术与无线通信、GPS技术相结合,针对消防车与消防人员进行电子标签设置,然后将其与管理中心进行无线连接,从而建立起消防装备管理系统。通过在消防车上安装车载终端装置,并对相应模块进行信息采集,可以确定车载装备的状态、类型及数量,从而为消防救援做准备。对于消防车的位置,无线网络可以将信息传送到指挥中心。将电子芯片接入消防员的工作服中,可以更好地获取消防员的具置及分布。另一方面可运用物联网技术对灭火药剂进行系统科学的管理。对于不同的火情,消防部门可结合灭火药剂的性能进行规范化使用,而且可避免使用过期的灭火药剂。一旦发生火灾,消防部门也可以结合灭火药剂的分布地点与储备量进行合理的调度,从而提升灭火药剂的利用率,有效避免灭火药剂的浪费。
6结语
1、工程概况
某建筑项目总建筑面积达135万平方米,同时设计并开工建设,一期项目位于两条城市中干道之间一块狭长的带形用地,用地北侧为城市中心干道,西侧为铁道钱,南侧为城市中心另一中干道;整个一期工程自南向北共分14#、15#、16#、17#、18#等五个地块,总用地面积达35.45公顷,平均容积率在3.09左右,用地功能主要是居住用地,其它配套包括适当的商业设施与公共设施,其中16#号地规划配套一所小学和一所幼儿园。该项目由当地一家颇具实力的房地产开发公司承建,其项目定位清晰,仅设计任务书达三万多了,其包括项目设计理念、市场定位、产品定位、规划原则、户型设计等各个专业的设计内容,甚至具体到一一列出建筑工程的做法,因此保证了整个项目的顺利实施。
2、规划与建筑方案的设计
2.1 户型设计
为保证土地价值被充分开发出来,房地产开发商会要求建筑师在进行项目容积率设计时,参照规划条件的极限标准来进行,该项目同样如此。其平均容积率达3.0以上。如果整个小区所有的楼型均按照板楼的样式排布,则容积率无法达到要求。经过多方面比较、分析,决定主力楼型采用板塔结合的形式,即把1个二梯四户塔楼单元加上2个一梯二户板楼单元拼合起来,塔楼单元主要是小户型,沿街布置,高度在24层到27层左右。这种高低跨组合的方式不仅可以满足业主高容积率的设计要求,而且规划布局仍然可以保持短板楼的格局,从而保证小区内多数户型均为高品质户型;此外,楼座沿街立面也具有一定的宽度,与规划要求也不相冲突。下图1为某主力楼型标准层平面图:
每个地块的人车分流设计十分严格,其中不量的余地用于访客停车使用。地下车库出入口与地面停车出入口均直接对外,这样可以保证小区内部的空间全部用于步行,车辆进出不会对小区的内部环境产生干扰。地下车库为满堂红地下室,只有中心绿地位置保留了实土,其主要目的是保证车库覆土接地气,对小区园林绿地水土涵养以及雨水渗透等起到有利作用。经过多方位、全面的论证,地下车库覆土厚度在2同,其不仅不会对室外管线的埋深与交叉产生影响,而且覆土上还可以种植乔土,为小区的景观绿化设计创造更加有利的条件。
本工程一期共包括17种单元形式,比如一梯两户、两梯三户、两梯四户、两梯五户等;而主力单元则选择一梯两户、两梯三户以及两梯四户;户型共分为36种,户型面积范围在48m2-159m2之间。整个项目户型数量多、产品线丰富。在开始进行户型设计时,就遵循级差的原则进行,所谓级差是指户型面积从小到大分级计,相应的其内部空间尺寸、面宽、房间大小等各项参数指标也会被逐渐放大,套内的各种生活设施,例如卫生间、厨房等,也会随着户型面积的增加而逐步升级,整个户型设计不存在小户型卫生间大于大户型卫生间的倒挂现象,保证住宅面积分配的合理性、有序性,进而保证多种户型可以形成一个完整的、标准一致的系列产品。下图2为某小户型平面图。
图2 某小户型平面布置图
此外,在户型设计过程中,基于总平面分布的角度而言,必须遵循户型分布与用地景观价值相匹配的原则,即户型越好,其所占据景观的视线位置也最好。针对这种组团式布局的特点进行仔细分析,将各个位置根据景观的优劣程度进行排列,其中组团中心面对中心绿地位置为一等,四周均为绿地围绕;两侧楼座靠内侧端部为二等,三面绿地;用地北侧临街位置为三等,仅有客厅面向绿地;用地南侧临街位置为四等,仅有北侧卧室面向绿发;东西临街位置为最末端,房间没有直接面向绿地的位置。其实这种排布原则与开发商销售定价的原则是一致的,即好位置的户型可以卖更高的价格,从而实现土地价值的最大化。
2.2 立面设计
建筑师的主观创造性可以在立面设计中得到充分的发挥。由于本项目属于城市扩张的新区,周边为新建设用地,周围没有老城区,因此可以设计简明的现代风格。建筑立面采用门字形为设计母题,利用一些装饰性的构架分割高层住宅体量,上、下均做好分段处理,使得建筑立面在一定秩序中又不缺少变化。立面基座采用面砖,其它主要是涂料,其主要目的是控制工程成本。住宅、沿街商业设施、大门的设计,均包含同样的母题元素,保证小区整体建筑风格的一致性与整体性。建筑色彩方面,17#、18#为红灰色彩组合,其它地块则为灰白色彩的组合,其主要目的是防止由于项目规模过大使人产生单调、重复的感觉。
3、工程问题的解决
在工程设计与建设过程中,工程问题无可避免,下面就其中几个举例分析:
第一,沿街商业适用规范。在本项目中,很多2层沿街商业位置并不是在住宅楼的底层,只是层数有两层,且每个单元面积不会超出300m2;其在功能性质上属于小型商业服务用房,经过消防建审部门的审批,按照商业服务网点对待。第二,单元式住宅在18层设置一部电梯,只需在屋顶单元之间设置一道室内连廊即可,其主要目的是在电梯检修时,住户无需爬楼梯,只需借用相邻单元的电梯即可。第三,沿街建筑设置大于150m的消防通道,根据相关防火规范规定,超长高层建筑只要有环形消防车道,则不得设置穿建筑的消防通道。不过规划局在具体的审批时,按照相关的城市规划设计规范来要求的,即建筑超长150m必须设置消防通道,所以修改了图纸,增加了建筑的消防通道。第四,单元式住宅窗槛墙高度问题,由于对规范理解不同,原单元式住宅阳台处的窗槛墙高度不足1.2米,后经消防审查,在阳台窗固定下亮子处附加一道防火窗,问题得以解决。
总之,优秀的设计方案要从图纸变为现实,必须经过精心的施工图设计阶段,在符合国家各种建筑规范的前提下,解决方案阶段考虑不周和遗留的问题,顺利通过规划、消防、人防、施工图审查等一系列程序,这需要建筑师有足够的耐心和智慧。
参考文献:
[1]罗晓,宋敏,李绅绅. 现代居住建筑设计中的户型特点分析[J].企业导报,2012(3)
关键词:智慧校园;BIM技术;管理系统;大数据
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.226
0 引言
“智慧校园”是校园大数据下的必然结果,它的智慧体现在智慧的学习环境、智慧的学生管理、智慧的生活方式等,体现在自动监控学校安全;智能的签到、考勤系统;无人监管的智能图书借阅系统;智能化管理办公设备、仪器。总之,就是开发一个智能化的校园运行、维护管理协作系统,有效的使校园可以智能、环保、稳定、安全等运行,并且共享校园大数据,实现更合理、更准确、更全面的只能校园管理系统,从而提高校园的各职部门的管理效率,降低校园管理经济成本。以BIM应用技术为载体构建整体数据共享平台,能够进行三维空间数据的可视化查询、应用,并充分结合在有机管理的校园建筑和结构系统的信息数据,实现快速查询,统筹管理,降低校园管理难点,降低管理的经济成本[2]。
1 BIM技术与智慧校园管理
根据智慧校园中建(构)筑物自身的管理规则,结合BIM应用技术,我们可以模拟现实的对象实现管理计划。智慧校园集成BIM技术应用管理系统,可以很好对每一个R到行有效管理,进而实现综合管理,科学分类,这样我们可以提供一个更好的解决方案管理方法,避免专业造成的碰撞、矛盾问题[3]。
2 智慧校园管理主要内容
智慧校园是指以大数据下的物联网为根本的智能化的校园教学、科研与生活相结合,以各种服务为一体的综合性环境,集成所有应用服务系统为载体,教学、学习、安全管理与校园生活环境进行全面融为一体。实施步骤为将带有传感器的安装到学生教室、停车场、办公室等,形成共享的“物联网”,然后使用数据云计算和超级计算机的“物联网”和“软件共享平台”进行数据信息的整合,从而将科研工作、学生管理、生活与学习等和校园的基础设施的有效统一。
3 智慧校园管理系统开发模式
智慧校园管理系统在开发过程中以运营、维护管理为主要目的,结合BIM技术的优势,整合校园的数据实现共享,分析、统计、预测校园管理的数据及信息,进而为决策提供辅助管理依据,从而进行学校全面动态的管理。
3.1 系统设计、开发目标
通过对系统的需求分析,智慧校园运营、维护管理系统以“智慧化”为核心,使用方便为宗旨,兼顾校园的所有管理、行政部门,将本系统的设计、开发目标简单总结如下:
(1)为了使学校大数据实现共享统一管理、应用,开发以BIM技术为基础的数据库;
(2)建立三维空间数据服务与综合管理平台,通过微信、校内通等访问模式加大服务力度,增强三维现实服务种类,改变传统的学校综合管理的方式;
(3)建立智能监控网络,组建行动指令执行小分队,建立实时、快速反应高清视频监控设备;
(4)对学校供电设施、消防设施、运动设施等进行集中集成管理,形成高效、舒适的“智慧节能”系统;
(5)为了加强对实验设备、生活设备等有效、科学的管理,开发一个功能齐全的校存资产、设备管理系统。
3.2 系统总体框架设计
BIM技术校园主要基于校园信息资源共享平台为核心的维修管理系统,配置必要的设备联通局域网,开发三维空间数据模型生态、地理空间数据生态、资产高效管理生态、安全信息互操作系统的软件和硬件环境,创造信息资源共享的数据平台和集成数据共享环境;开发一个统一的、高标准化的安全体系、管理效率体制及有效的运行体质,保证运行、维护系统安全、高效的运行。
3.3 系统各项功能
(1)三维可视化漫游。通过开发的系统使用户能直观、真实快捷以可视化漫游的方式查看学校内部的任意位置,也可以有针对性的浏览,提取用户的兴趣点,并且结合VR可视技术,使得用户对学校管理有更深层次的了解。
(2)建筑信息查询。建筑信息查询的分类管理教学大楼、学生宿舍、学生食堂和其他建筑等真实的呈现在三维视觉场景中。人们可以观看任何一个建(构)筑物的三维视觉场景,它可以展现出建(构)筑物的外观、材料、用途和其他相关信息,促进每个建筑实现可视化的应用、管理。
(3)资产管理查询。三维数据的可视化可以带来资产管理的可视化,制定资产管理业务流程的信息技术,通过系统集成技术的可以无缝集成的三维模型与业务流程,资产统计、管理部门可以把握整个资产购买、修理、更换直至彻底报废的全过程,采购、使用和维护,一个统一的跟踪,增加校园设备的使用周期与效率,减少学校的资产管理与维护经济成本。
(4)遮挡工程查询。BIM应用技术将学校内部所有的遮挡工程都会以三维可视化数据模型的保真的现实出来,进而复杂工作简单化,提高遮挡工程的管理效率,更能解决图纸看不懂的困局。在现有三维数据模型中,直接可以提取现有的管道线路信息,如管道使用的材料、使用年限等。
4 结论
BIM技术运行、维护管理系统是智慧校园的发展的前提,也是研究的核心所在。通过分析及总结发现:运营、维护系统需要对学校建筑、教学、运行设备等状态进行实时的信息查询、管理,为决策提供及时的数据支持,提高管理效率,节约了管理的成本[4]。同时对系统开发提出了概念性的框架,展现了系统实现的三维可视化漫游、建筑信息的查询、资产管理以及遮挡工程的查询等功能。在智慧校园大数据下,建立运营、维护管理系统数据库,对办公文档、资产清单、档案材料等相关资料进行有机管理,真正实现校园的“智慧化”。
参考文献:
[1]陈晓.基于BIM的校园运维管理系统的研究[D].西南交通大学,2016.
[2]曹慧文.基于三维技术的电厂基建管理系统的开发[D].华化电力大学,2014.
【关键词】消防维保 地理信息系统 电子标签 巡检管理
1 简介
针对消防器材及消防布局信息进行采集及管理,通过对消防角及各类消防器材施封超高频抗金属RFID电子标签,并将消防器材物理坐标、类型、维保数据与消防GIS系统绑定;为维保人员提供支持超高频RFID扫描设备手持终端,用于进行维保查验操作,从而可实现消防器材的信息化维保管理(巡检、年检、抽检)、器材电子档案管理及消防布局管理三大重要功能。
消防器材维保监管系统由智慧消防维保云平台(管理端)和维保人员手持系统(维保操作终端)构成。系统框架如图1。
其中智慧消防维保云平台与消防监管部门、消防器材年检中心及消防维保单位三方联网,为三方部门提供灾前监管防范、灾时实地指挥、灾后总结分析的大系统。平时,用于规范器材放置、巡检监管和维护保养;灾时,消防部门通过访问云平台数据库调取受灾地点的消防布局GIS地图,明确受灾地点器材布局信息(器材位置、种类、状态)、逃生通道、特殊消防区域、危化品存放区等重要信息,便于消防行动能根据受灾地点的实际情况提前做好相应的准备工作,为救灾工作争取宝贵的时间,大大减少消防行动中意外状况的发生机率;灾后,通过云平台常年对受灾区域的数据统计分析,有效查找出事故多发区域,加强消防管理预防事故发生。
维保人员手持系统是维保操作人员的工作终端,进行日常维保工作时,通过登录维保操作端进行任务获取、巡检维保、工作提交、异常上报等一系列操作。仅需扫描器材标签即可进行器材出入库、档案信息查询、器材更换、异常处理、消防GIS图调取查看等操作,同时操作记录将被及时反馈至管理端数据服务中心。
2 数字化维保管理
维保管理单位通过云平台给维保工作人员维保巡检任务,任务后会自动生成巡检任务工作规划表,并通过手持端通知相应维保工作人员。
维保巡检工作人员配备个人工作账户及维保手持系统,维保巡检时通过自己的帐户登录巡检手持系统,登录成功后手持系统将自动查询云平台,检测是否有相应的巡检任务,并将维保巡检任务通知及时反馈给器材维保员。
接到维保任务后,维保工作人员只需根据手持系统的提示任务,按时到达巡检地点,使用手持系统扫描各巡检地点的消防角位置标签,通过标签提示该消防角的消防器材数量及类型,依次扫描器材标签并拍摄状态照片,同时选定器材状态。完成所有相应的巡检任务后,及时提交上传巡检报告,完成维保巡检工作。
通过使用本系统不仅省去了手工记录的和纸质存档的繁琐步骤,同时还能实时查看维保人员的工作状态及工作完成度,全面杜绝漏检、不检的情况发生,有效提升维保管理水平,确保消防器材得到有效维保。
3 器材电子档案管理
建立消防器材电子档案,将消防器材上所施封的电子标签作为消防器材的唯一性身份识别码,通过读写标签数据,实现对消防器材的电子档案化管理。
扫描标签录入相应的器材数据,实现器材入库操作,器材的维保数据将通过巡检任务报告自动反馈至电子档案系统中,当系统数据库获取器材异常信息(巡检上报异常、年检到期、器材过期)时将自动通知管理人员进行处理。确保所有消防器材处于可用状态。
4 消防布局GIS系统
根据消防管理部门提供的消防设施平面布局及消防角和器材电子标签数据,搭建消防布局GIS系统。在消防GIS图中标注出消防角位置、器材摆放位置、逃生通道、危化品防止区域等信息,全面解决传统消防布局CAD图查询困难、调取不便、不够直观的问题。
消防布局GIS系统信息根据权限规则向管理单位和工作人员授权。管理部门人员通过调取消防布局GIS地图,能够直观的了解管理区域中消防布局、器材分布及器材状态等信息,明确各区域的特殊消防区域分布情况。维保工作人员工作时,通过查阅消防布局GIS地图,能够知晓各消防角的确切位置及布设器材类型和数量,避免漏检、不检的情况发生,提示巡检时注意易燃品存放区等重点巡z区域,降低因监管疏忽造成的安全隐患。
5 结语
消防救灾作为维护社会和谐稳定的重要一环,具有非凡的重要性。该设计从消防器材的维保工作出发,提出了利用信息化手段规范器材管理和建设消防布局GIS系统的设想。随着国家信息化建设水平的不断提高,物联网技术早已融入各行各业,该设计中提出了消防维保和监管的一整套解决方案及技术实现路线,将信息化手段运用至消防维保监管领域中,希望能起到抛砖引玉的作用,推动消防维保管理技术及手段上升至新的台阶。
参考文献
[1]陈能成,李丹丹,肖长江,陈志红,龚健雅.基于物联网GIS的消防智能巡检系统设计与实现[J]地理信息世界,2016(04).
[2]罗云芳.基于物联网的城市消防安全管理服务平台[D].电子科技大学,2015.
[3]谷延军.基于GIS和GPS智能终端的线路巡检系统设计与实现[J].电力行业信息化年会论文集,2010.
嘉诚信息作为吉林省内最早进入IT领域的先行者,一直紧紧把握行业发展方向,不断发展壮大,经20余年的发展,公司综合实力得到了极大的提高,已经发展成为吉林省内重要的系统集成企业。多年来,嘉诚信息以振兴民族IT产业为已任,自主研发了多项高科技产品,并在众多领域客户中广泛应用,先后为吉林省内政府、司法、企业、金融、教育等多个领域提供了成熟完善的解决方案和自主研发的软件产品,完成了数千个大中型信息化建设项目,积累了丰富的项目管理经验,培养了一批专业技术与管理人才队伍,成为吉林省内信息系统总体设计和建设的主要承担者和组织者。
嘉诚信息于2002年通过ISO9001质量管理体系认证,并把IS09001的思想运用到公司产品开发和项目建设中去,不断提升产品和项目的质量,得到了客户的高度认可。
昨日嘉诚
二十载春秋逐梦,今朝同行,成为中国领先的信息化服务商,是嘉诚人不变的愿景。
1995年,公司在长春科贸大厦成立。从经营计算机散件开始起步,短短五年时间就拥有吉林分公司、长江路分公司、科贸分公司,取得省内分销第一的佳绩,为打造企业核心竞争力,迅速向系统集成领域转型。
2002年,公司迁址长春时代大厦,并着手进行体制、业务内容、管理三大方向的改革。从行业系统集成业务扩展到信息安全与数据安全领域,更强的技术积累,更多的行业经验,更前瞻的技术规划,支撑打造面向信息化发展的全新商业模式,使嘉诚信息成为省内屈指可数的全面解决方案服务商。
2007年,随着公司的快速发展,公司再次迁址长春高新区创业园。此时的嘉诚信息又以他一贯敏锐的目光,洞察到市场的变化,开启了自主创新、自主研发的艰辛历程。
2010年,经过多年的技术积累和行业铺垫,嘉诚信息商业模式逐渐成熟,爆发出巨大生命力,公司的年销售业绩突破亿元。此时的嘉诚信息没有止于成绩的喜悦,继续在智能政务领域深耕细作。
2015年,嘉诚信息正式更名为长春嘉诚信息技术股份有限公司,这一年,长春嘉诚信息技术股份有限公司,在北京新三板成功挂牌上市。
今日嘉诚
今天的嘉诚信息凭借着先进的商业模式、差异化的理念、强大的技术实力、优质的服务,销售业绩连续十年突破新高、自主研发软件销售实现倍增、专利认证突破二十余项、集成技术实力历史最强,与政府机关、企事业单位建立了良好的合作关系,企业的知名度和社会美誉度不断提升。集大成者得智慧,嘉诚信息在传承与创新之间进行了完美衔接,更为行业的整合与衍生开辟了更宽广的道路。今天的嘉诚信息顺利完成信息化全领域、省市县三级全地域覆盖。
嘉诚信息拥有最全的资质:涉及国家秘密的计算机信息系统集成乙级资质、计算机信息系统集成二级资质、信息安全等级保护测评资质、建筑智能化工程专业承包一级资质、安全技术防范行业一级资质、高新技术企业认定证书、信息安全服务一级资质、信息安全应急处理服务三级资质、软件企业认定证书、质量管理体系ISO9001认证、获评AAA级信用企业。
嘉诚信息拥有国际权威、国内领先的技术人员,吉林省第一个,全球第25个H3C认证网络互联专家(H3CIE)在嘉诚信息、华为认证网络互联专家(HCIE)在嘉诚信息、Oracle认证大师(OCM)在嘉诚信息、Microsoft认证高级讲师(MCT)在嘉诚信息……
嘉诚信息的研发队伍已发展到100余人,产品已达20余款,在多个行业都有广泛运用,基于移动、互联网技术形成了完善的电子政务软件解决方案,嘉诚信息已经取得客户的高度认可。今天嘉诚信息,荣誉不断,嘉诚信息,已众志成城。
嘉诚文化
嘉诚信息20年风雨春秋,合作和共赢是嘉诚贯穿始终的文化之魂。
进入21世纪,行业竞争的焦点正转变成商业模式与人才的全面竞争,嘉诚信息率先于2002年开启股份制改革,“把个人目标变为大家的目标,与员工分享企业价值和成长,实现共赢。”公司骨干员工持股经营,员工成为股东,激发了员工的积极性和创造性,人才激励体系已然成形。
嘉诚信息视社会责任为己任,公司组织植树,提倡无车日,树立绿色环保新理念,嘉诚信息在汶川、玉树地震捐款,捐资助学,提倡爱心互助。
嘉诚信息是一个家庭,公司每年都举办旅游、踏青、联欢会,让员工在紧张的工作之余充分放松、享受生活;每年组织体检、消防培训,让员工更加平安健康。伴嘉诚,更温暖。
嘉诚信息是一所学校,自成立之日起,嘉诚信息就非常重视对员工培训,自主的职业素质培训坚持了20年,技术大讲堂形式创新,内容丰富;在嘉诚,更成长。
嘉诚信息是一支军队,嘉诚信息通过各类体育活动,锻炼竞技精神,享誉业内的足球联赛,让员工始终激情四射、斗志昂扬;封闭式的军训铸就员工钢铁般的意志。与嘉诚信息同行,剑锋所指,所向披靡。
嘉诚远景
嘉诚信息目前是吉林省领先的软件企业和信息系统全面解决方案服务商,并于2015年10月28日成功登陆新三板,成为吉林省内系统集成商中首轮新三板上市企业之一。
GIS(地理信息系统)作为建设数字城市的技术支撑,在城市管理中发挥了重要的作用,比如在市政管理、国土资源规划、管道铺设等方面,都有GIS的身影,只不过由于GIS专业性强,GIS企业和从业人员相对较少,因此GIS在其中的应用并不广为人知。近两年出现了转机,随着智能手机、平板电脑的逐渐普及以及移动互联网的广泛应用,GIS的应用如同雨后春笋,以让人目不暇接的速度涌现出来,最典型是LBS应用,一些原来专注于微博等服务的互联网公司纷纷将触角伸向LBS应用,这让越来越多的人接触并初识GIS。伴随智慧城市、数字城市建设呼声的响起,GIS在城市管理中的作用将会逐步显现出来。
GIS让地铁资产管理可视化
地铁作为城市化程度的标志之一,其对城市发展的作用无庸质疑。然而,地铁事故也让人对地铁的安全性产生了质疑,“坐地铁别站在门口和两节车厢连接处”成为人们的无奈选择, 高效的地铁安全管理已迫在眉睫。
地铁建设的特殊性在于地下设施的不可见性,比如隧道、地下建筑物、地质构造等都是隐藏在地下的,并且线路、站点、沿线资源分布在广阔的区域,这给地铁工程建设和运营管理带来较大的安全风险;地铁的建设和管理涉及专业繁多且专业跨度大,比如土木、电气工程等,这增加了管理的难度;地铁行业从建设到运营的过程,产生庞大的数据量,动辄数以万计的图纸和资料,以及相关地形、经济、人口、影像等数据对系统存储和处理海量数据的能力有很高的要求。
GIS技术对于应对地铁行业的上述挑战具有得天独厚的优势。比如GIS善于将信息进行可视化处理,善于管理分布广、动态、离散的资源,善于构建图层、管理重叠式资源,善于处理海量的数据存储。因此,在地铁的建设和运营中,GIS可发挥不可替代的作用。
针对地铁资源的不可见性,采用GIS设计开发的可视化资产管理系统可将维护维修、资产档案与地理位置有效结合,实现对资产的模糊查询、分类查询及图上查询,随时远程定位资产的空间位置并且掌握该设备的基本信息以及生命轨迹,从而摆脱以往人工管理带来的管理混乱、资产流失、效率低下的局面,实现地铁资产管理的可视化、透明化、界限化管理。此外,GIS还可以对地铁资产进行可视化的辅助管理,通过主系统与移动GIS终端的集成配合,资产管理人员可使用手持设备进行资产设施定位,并可现场进行简要的设备关联性分析及周边环境信息查询,将更新的信息回传到主系统,为资产管理人员日常巡检业务提供便利。“地铁的可视化化管理系统结合RFID技术,还可以对重要的资产设备进行电子标签化管理, 不仅可确保重要资产的管理到位,而且可极大地提高工作效率。” 立得空间信息技术股份有限公司技术工程师程会平在接受记者采访时表示。
地铁应急事件的处理是地铁管理中的一个至关重要的环节。在地铁的建设和运营过程中都可能发生突发事件,而且这些事件通常危害性严重,要求尽快做应急处理,这给地铁的应急与指挥带来了很大的挑战。“在地铁应急与调度方面,GIS结合GPS技术以及相应的硬件设施,保证及时、有序、高效、妥善处理地铁突发事件,保障地铁正常建设和运营。”程会平说。首先,GIS可辅助应急资源普查,对地铁相关的大量应急资源进行全面的摸查,便于应急时快捷利用;其次,GIS可提供完备的地理位置信息普查工具,用户可远程登记资源;第三,GIS可提供支持现场信息普查的移动终端,工作人员可进行现场踩点、登记资源;第四,GIS可帮助对各类应急预案进行转换,指挥员启动预案后,各类预案约定的任务迅速通过短信息、邮件、语音指令等方式自动发放到各有关单位,有关单位在收到指令后,迅速执行任务并上报执行情况。这样,指挥车、GPS终端,GIS可有机结合起来,整合调动周边应急资源力量,提高决策有效性,而且,在最终预案实施结束后,保留所有执行痕迹,可追溯责任人和单位。
程会平表示,GIS还能帮助监控地铁周边线路及地质环境,利用GIS强大的数控管理功能,不仅能为预防与应对事故提供分析决策支持,还能节约资源,避免地质勘测的重复投入。除了便于地铁管理人员的工作,GIS还可以给乘客提供路线查询、周边查询,定位等服务。
城市防火同救援同样重要
GIS在城市中的另一个重要应用是在消防部门。火患猛于虎!每当耳边响起急促的消防车的鸣笛声,让人不由地紧张:哪里又发生了火灾,会不会有人员伤亡?由于交通堵塞或者火场狭窄而影响消防车救援的事情时有发生,这时人们往往感叹城市的拥挤。在城市变得日益拥挤时,城市消防应急指挥系统便应运而生,它让救火变得相对容易,减少了火灾发生时人们生命、财产损失。
城市消防应急指挥系统是采用先进的计算机网络技术、数据库技术、图形技术、通信技术、软件技术等建立城市的完整消防管理模型,全面掌握城市的消防动态变化。城市消防应急指挥系统涵盖了从接警处理、火场实时监控、远程协同指挥、消防信息管理等整个救援过程,最大程度地保障人们的生命、财产安全。GIS技术作为确定位置的关键技术,不可或缺。
由于各个城市有不同的特点,因此,城市消防应急指挥系统在细微功能和架构上存在着差异,但是,通常情况下,该系统的大体功能和工作原理是一样的。“系统可以自动接听报警电话并自动录音,还可即时在电子地图上显示报警点的位置、周围环境以及对应的户主等信息,系统可根据报警形式、报警地点、火灾地点、火情等参数查询相关的数据库信息,给出火警真伪的概率结论,提交火警定位与辩识结果。”北京远景天图信息有限责任公司技术研发中心总监王伟在接受记者采访时表示。
随后,系统自动或者人工定位火场位置,并确定起火点周边的信息,如空间位置、建筑道路分布、周边危险品存放情况、消防设施等,并通过电脑计算出消防出动方案、最佳路径、火场平面图和作战计划等,然后根据气象条件、危险物品特征、地理条件计算和确定危险地带、疏散线路、方法等。
在具体的救援实施过程中,城市消防应急指挥系统可通过GPS实时监控消防车辆,对车辆进行实时跟踪,并进行相关信息的动态查询。对于在火场的救援工作,该系统通过无线网络提供火灾现场实况传播、消防车辆卫星跟踪、交通道口监控功能,为指挥中心、现场指挥车及相关中队提供实时监控支持,并可召开视频会议,远程指挥协同消防作战、提供警力支持等。
预防胜于救援!“应急不是事故或者灾害发生以后的事情,而应该是全生命周期的。从规划的初期就应该考虑到灾前的预防,灾难中的指挥梳理,做到预案的数字化和智能化。”北京超图软件股份有限公司总工程师梁军表示。城市消防应急指挥系统可对消防地理、气象、水源、消防车辆、队伍实力、灭火技术、典型灭火案例、火灾档案等有关消防信息进行统一管理、维护,以便总结经验,增加救援的能力,降低火灾发生率。
虽然类似的解决方案在技术上没有挑战,但是目前这样的案例并不多见。“目前联动消防涉及消防、公安、医疗等多个部门,在数据共享和各部门之间的协调上存在一定难度。”王伟说。同时,这也是建设共享电子政务平台、数字城市、智慧城市的最大障碍。而在GIS圈内人的眼里,城市应急平台应该是更高阶段的,它可以处理城市中所有的应急事件,比如火灾、公共卫生事件、社会安全事件等,不然大家热议的智慧城市只能是空中楼阁。“目前能满足各类紧急事件处置要求的应急系统还比较少见,比较普遍的还是各个主管部门面对自身需求建设的应急系统。”中地数码集团副总裁、中国地质大学(武汉)教授曾文在接受记者采访时表示,原因同样是目前城市各政府部门的数据共享和协同还存在问题,“未来有两方面的趋势,一是基于统一的共享服务平台集成行业应用,通过行业功能和专题数据的聚集和扩展,形成滚动式发展,逐步形成集中处置、全面协同的城市应急系统;二是通过深入研究和应用人工智能、专家系统、空间数据挖掘等关键技术,提高系统智能,为正确决策和快速响应提供支撑”。
远程的“现场”管理
城市的发展让管网结构变得日益复杂,相应地让给水管理部门的脉门――给水管网阀门管理变得更加复杂。阀门在管网运行中起着调节压力、流向、流速 ,控制停水等重要作用。做好阀门巡检工作,是做好阀门运行管理工作的前提,对于提高抢修速度,提高供水部门的社会经济效益具有重要作用。
10月31日上午,泉州中心市区泉秀街运通路口一带路面被淹,周边数千住户、商家停水,数千吨水白流,原因是某施工单位在开挖路面埋设地下通信电缆时,将一自来水管挖断,阀门迟迟找不到。泉州自来水公司抢修队黄师傅介绍,自来水公司在建设地下自来水管道时,分别在市区各主、次干道两侧建设了许多控制阀门。但是,在近几年的房地产开发、主次干道拓宽改造及相关部门在进行地下管网建设过程中,一些施工单位擅自移动这些阀门,从而给市区自来水管道抢修、维护工作带来严重不便。
如何提升阀门检修工作人员的工作效率,提升现场工作管理水平,提高对在外工作人员监管的技术能力,消除业务部门与现场工作人员数据交换的瓶颈,是目前城市供水部门亟需解决的问题。移动GIS技术恰恰能为以上问题提供解决方案。它可打破原有管理方式,让给水管网阀门管理上升到一个新的台阶。事实上,GIS技术已经广泛用于城市管网中,它的空间分布可视化和海量信息存储管理能力为城市管网高效运营和科学决策提供了有效工具。
在阀门管理方面,通过 GIS 系统的统计功能,可以方便地按口径、规格、型号、安装年代及分布区域统计出阀门的数量,管理部门可以较全面地从总体上把握阀门的现状,为其编制周密可行的阀门计划提供依据。移动GIS结合GPS、3G网络可为其巡检工作提供高效、便捷、稳定的技术手段。王伟介绍说,通过阀门巡检管理及应用平台,阀门管理部门与阀门巡检现场工作人员可以实现数据交换,解决现场工作人员的困难;管理人员通过系统可实现对阀门巡检工作现场的实时监管与控制,可以有效提高对工作人员的管理能力、对工作现场的监控和管理能力,提升现场工作管理水平。
另外,在巡检工作中,现场工作人员利用移动GIS和GPS以及 3G无线数据网络,将现场数据、图像和视频等信息实时传送到后台管理平台,系统后台应用系统将自动汇总和存储这些信息,阀门管理人员可以通过后台管理应用系统直接监督、查看各项工作当前的情况,了解项目工程的分布与实时进展,并可对各种数据进行汇总分析,查看分析结果,辅助决策,提高现场工作效率。
警用GIS迅速定位嫌疑人
警用地理信息系统(PGIS)在我们的城市生活中发挥着越来越重要的作用。
有三个电话号码,谁都不想打,但一旦需要打就希望越快接通越好。这三个号码就是110、119、122。与过去报警者一般都不能很好描述自己的位置而延误出警不同了,现在的警用GIS可自动获取报警者位置,提高出警速度。
除了定位功能,警用GIS正在走向智能化。比如,现在发生危险性爆炸时,警用GIS系统会自动把周边的资源、所需要的物资材料在什么地方、怎么调度形成一整套的方案,智能化地提供给指挥员。另外,犯罪分子非常狡猾,不断更换自己的手机等消息。警用GIS通过对犯罪嫌疑人轨迹分析,对犯罪嫌疑人的手机轨迹、手机的通话频率分析,能快速检索出其平时住在什么地方、工作在什么地方,迅速精确定位,找到犯罪嫌疑人。
可视化也是警用GIS的重要发展趋势。过去很多信息都是要靠图文方式展现,现在则可以通过视频方式,把所有信息都集中在一个监视屏幕上。比如,一个嫌疑犯开车逃逸,警用GIS会自动计算其逃逸的可能方向,并把摄像头切换到相应位置,在1公里、2公里处部署堵、卡线,实现自动化追捕。
警用GIS在保护市民财产和生命安全、维护城市安全稳定方面正在发挥越来越重要的作用。值得一提的是,占我国警用GIS市场70%份额的公司是收购山海经纬后的方正国际软件有限公司。
2011年10月26日,方正国际宣布正式完成对山海经纬旗下全部资产收购,与原有相关业务整合成立公安与地理信息事业部,山海经纬原董事长周大良出任方正国际董事、副总裁兼公安与地理信息事业部总经理。
山海经纬是国内最早从事警用地理信息系统建设的公司之一。为满足地理信息系统建设的数据采集与制图、建库与管理、共享与服务、搭建与应用的需要,山海经纬成功开发拥有自主知识产权的四大系列产品线,即山海易绘EzMap、山海易绘EzSpatial、山海易绘EzService、山海易绘EzBuilder系列产品,形成数字制图、数据整合集成、服务、应用定制等方面强大的技术与市场优势。
周大良曾在接受记者采访时介绍,他们在项目实施过程中,引进了Web组件的思想,将一些较为成熟的应用模块进行封装,形成了一个个功能相对独立的组件,这些组件最大的特点就是通用性很强,类似共享服务平台上的一个个小零件。
技术趋势
GIS新思维为数字城市建设提供新动力
如今,GIS越来越普及,人们对地理空间进行可视化表达方面所带来的价值有了更多的认知,接受度大大提高。而在业内外陶醉于GIS越来越“酷”而“炫”的时候,Esri提出了地理设计(GeoDesign)的理念,倡导将地理和设计通过GIS的方法和手段结合起来。这不仅能够让我们轻松了解地理环境,而且还可以对它进行设计,更重要的是能够对设计的构思进行及时的反馈和评估比较。
这是一种更加灵活、深入和主动的地理设计方法,目前这个方法正通过GIS中的一系列新工具逐步实现落地。最新的ArcGIS集成了网络协作、情景管理、设计迭代、数据共享等工具,正在发展成为一个完整的GeoDesign平台。
曾在2010年Esri全球用户大会上发表主题演讲的著名的TED大会创始人理查德・沃尔曼(Richard Saul Wurman),自上世纪70年明“信息架构”(Information Architecture)一词以来,一直致力于探索“让信息可以被理解”的各种方式和方法。 Wurman说:“信息架构师是把数据的内在模式加以组织,使复杂的事情变得清晰,构建信息结构或地图,让人们找到通往知识的途径。”由此,他强调“了解先于行动”(understanding precedes action)。我们在具体做出各种规划决策之前,的确需要更多地了解客观世界的运行方式,看看这个决策可能带来的结果是否为我们所期望,以便及时做出必要的调整。
地理设计要发挥上面所说的作用,核心在于其为规划、决策者提供超强交互工具的同时,将后台强大的数据库和领域模型(规则)关联起来。通过数据库和领域模型(规则)的支撑,规划者的思路和设想能够及时地被评估并得到反馈,决策者才能对多种不同的规划思路和设想进行定量的比较和抉择。这是地理设计和通常意义上的设计软件最为本质的差异所在。
现在,有地方政府将大量的经费和人力物力投入三维数字城市的建设项目,最终得到的,的确是一个美轮美奂的“三维”虚拟城市。但是,这个结果往往是“静态的”、“固化的”“作品”,貌似高科技的东西,实际上是“劳动密集型”的手工成果,做出来后,可看、好看,却难于统计、没法分析,后续的作用有限。其症结就在于这些“做”出来的城市建设要素与动态的空间数据库缺乏关联,也没有动态的规划和设计规则与之对应。这样的成果,难以在支撑城市规划设计、审批和监督执行等工作中发挥更大的作用,为决策者提供的辅助能力也十分有限。
Esri新收购并正在进行产品整合的CityEngine三维建模软件,正是在空间数据库关联和规则驱动建模这两方面具有很强的能力,为规划设计人员和政府决策者提供了很好的工具平台和支撑环境。这使得地理设计(GeoDesign)的实现又往前迈进了一大步。 (本文作者系Esri中国(北京)有限公司副总裁、首席咨询专家 蔡晓兵)
警用GIS案例
芜湖PGIS实现公安业务“一张图”
去年年底,芜湖市公安局PGIS(警用地理信息系统)平台超图版正式通过公安部的评审验收。该项目使用超图软件SuperMap GIS作为PGIS底层基础GIS软件,形成了统一的警用地理信息数据库建设规范、数据标准、数据采集更新规范,进行PGIS平台的安装部署、三库建设和业务GIS应用的开发,自下而上分为数据层、信息服务层和应用层三个层次。
同时,项目还与本地的业务应用系统、GPS及视频监控等技术系统进行对接,并实现了全国联网应用。在指挥调度、人口管理、治安管理、刑事侦查、消防、交管等业务领域,各部门分别基于PGIS平台进行了业务应用系统的新建或改造,实现了主要业务信息上图,使得工作变得更加直观、有效。
目前,项目已完成了芜湖市公安局PGIS平台软、硬件环境的搭建,建设了全市警用地理信息数据库、标准地址库、业务地理关联库,安装部署了PGIS1.5超图版并上线运行,实现了和其他示范城市PGIS平台的互联互通。同时,结合芜湖公安业务实际需求和公安部总体要求、部颁标准,项目还集成、开发了多个业务应用系统,为促进GIS与公安业务应用结合、加快警务地理信息系统平台建设做出了有益探索,积累了丰富经验。
指挥调度应用
可视化指挥调度系统包括GPS定位、视频监控和方预案制作工具等功能模块。通过与GPS服务的关联,实现警用车辆分布显示,车辆、人员信息的查询,车辆周边信息查询;通过GPS设备定位到警力的具置,可以进行语音呼叫及发送短消息,并支持GPS实时监控、GPS轨迹回放、单屏及多屏监控。利用开发的方预案制作工具,可在电子地图上快速制作或生成线路规划、各警种警力部署、应急措施等方预案,从而实现了对方预案的归档管理,并可以随时进行调整,以及迅速打印出来,下发各单位立即进行工作部署。
以接处警指挥调度系统和视频监控系统为例。接处警指挥调度系统调用服务端的实时信息,主动分发服务中提供的服务接口,以实现对所有警力(警员、警车、定位终端)进行管理、查询、定位、统计、监控、显示等功能。所有的警力资源将会在地图上实时显示,可以方便地查看任何一个警力资源的属性,实时监控警力资源。当报警人通过固定电话、手机进行报警时,通过地址匹配后,在接、处警工作台地图上进行自动高亮定位显示报警人的具置,并协助指挥人员快速布警出警。
视频监控系统可根据组织机构分类摄像头及数量,对地图上定位的摄像头有视频查看及周边查询功能,从而能够利用可视化指挥平台驱动,将各个警种、各类资源进行协同,全程监控,全程指挥,满足公安干警对突发事件的事前预防、紧急事件的事中监控、安全事故的事后处置等一系列安全指挥调度需求,构建一个具有高质量、高效率、智能化的音视频实时交互的指挥调度应用平台。
警务综合应用
主要包括综合查询系统、社区管理子系统、重点人员管控、案事件分析、卡口系统、流动人员分析、案事件分析、重防区域分析、案发轨迹分析、犯罪热点分析、案情评估、犯罪带分析等子系统。
这些子系统覆盖了警务工作需求的各个方面,主要包括数据采集和标注功能应用、动态警力监控管理功能应用、警力资源空间查询功能应用、网上视频督查功能应用、治安视频监控图像调用、治安卡口车辆查控应用、人口场所信息关联查询应用、可视化统计分析功能应用、动态栅格地图服务、社会资源跟踪监控、固定电话及手机定位。
数据管理应用