园区元宇宙：打造智慧园区综合治理可视化管理平台

Posted 2022-03-12 图扑软件

前言

智慧园区是指融合应用云计算、物联网、大数据等新一代信息与通信技术，通过监测、分析、智慧响应等方式整合园区内外资源，实现基础设施智能化、规划管理信息化、公共服务便捷化、社会治理精细化和产业发展现代化。整个园区的能耗情况、环保监测、照明情况、安防情况等，都可以通过图扑软件智慧一体化平台展示，实现园区运行安全“一屏通览”、园区综合治理“一网统管”。

效果展示

图扑科技园数据可视化监控平台将园区的基础设施进行 3D 展示，再将环境、能耗、人员、停车等数据通过 2D 面板呈现，有效、及时地做到事前预警、事中监测、事后分析，提高园区管理效率，提升园区的安全指数，推动园区的智能化发展。

场景初始化后，通过 HT 可视化打造园区全景空间切换，浏览园区不同场景。HT 支持多种方式的模型渲染，本次案例是通过人工对园区内建筑、道路等细节进行三维建模，输出 OBJ 格式模型，通过 HT 引擎进行渲染，仿真还原园区整体情况。设置白天与黑夜两种场景，白天场景整体设计以写实风格为主基调；黑夜场景，通过图扑软件自主研发的引擎渲染出虚拟科幻的园区场景效果。

系统分析

园区总览

环境监测

通过对反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量的高低。结合大数据技术以及对接天气系统，对园区内的环境进行全天候的监测，从温度、湿度、光照强度、二氧化碳、PM2.5 等方面进行环境数据的采集，并在 HT 2D 面板上实时展示，帮助运维人员评判环境质量。根据污染分布情况，追踪寻找污染源，为实现监督管理、控制污染提供依据；收集本底数据，积累长期监测资料，为预测预报环境质量提供数据。

室内温度

HT 可视化利用丰富的图表、图形和设计元素将相对复杂、抽象的温度数据通过可视的方式以更直观理解的形式展现，便于园区运维人员统计各楼栋的室内温度，无需通过人工核算等复杂形式进行园区的运维分析。

园区能效

能效是指为终端用户提供的服务与所消耗的总能源量之比，园区内总负荷、总能耗均接入实际数据显示能效比，根据比率采取节能措施。节约能源并不是减少使用能源，降低生活品质，而应该是提高能效，降低能源消耗。

园区实时人员

通过人工智能和大数据技术，对 HT 智慧园区内的人群态势感知、应急事件处置进行高度智慧化管理，提供包含人流量统计分析（员工、访客、安保等）、人群热力图分布、人群密度检测、人员身份、人员倒地检测等功能，为园区运维人员提供准确的人流统计以及行为分析数据。

园区实时车位

可通过 HT 可视化三维展示园区内车流情况，实时监控园区内车位占用情况，分别统计常规车位、新能源车位的已占用数量，合理进行车辆管理。基于空间、时间、指标等多维度数据，对园区内车辆的通行流量、类型、时段分析数据进行动态刷新，实时汇总园区每日车位使用情况。

 

配变电与能源

利用 HT for Web 渲染出科技感的线框模式，将产业园大楼透明化，管理者可轻松查看大楼整体布局结构。每日更新大楼的当日能耗，及时了解大楼能耗数据和支路用能数据。

实时功率

通过平滑的折线图显示三相电压、三相电流在不同时段的负载情况。我国三相电压标准为 380V，每一相之间的频率都是一样，频率为 50Hz。由于采用星形连接为居民用电接入，所以中国如果说三相 380V，那是指线电压，其相电压为 220V。三相电流是通过三根导线，每根导线作为其他两根的回路,其三个分量的相位差依次为一个周期的三分之一或 120° 相位角的电流。

本周用能

电能既是一种经济、 实用、清洁且容易控制和转换的能源形态，又是电力部门向电力用户提供由发、供、用三方共同保证质量的一种特殊产品。采用柱状图展示一周的电能消耗数据，渐变色环形图展示不同支路耗能情况，一目了然。随着双碳目标的推进，节能减排已经成为人们工作生活的重中之重，收集能耗数据仔细分析才能对症采取节能措施。

实时报警

HT 3D 可视化报警模块充分利用各类传感器，对重点区域及设施运行状态进行 7*24 小时的智能感知、定位、识别，用阿拉伯数字显示全部系统和能效管理的报警数量。

能源实时能耗

不同楼栋的能耗分别统计，并采用面积图和折线图分日期展示湿度和温度。通过 HT 可视化的 2D 面板和图表的数据绑定，进行实时的数据展现。

水电气能耗按照月份分别统计，采用不同颜色的面积图进行展示。

能耗费用汇总

HT 水电能耗监测模块，通过将园区内供水、供电、管网、电梯、空调、暖通等能耗数据，采用环形图展示比例，对园区各个子系统的能源消耗、运营状态及数据，支持根据时间、区域、类型等多维度进行可视化统计分析，为园区节能减排提供有力支撑。

能耗监测系统为园区管理部门提供园区实际用能数据，通过量化管理，将原有的经验式宏观管理模式转变为精细化数字管理模式，通过该系统的应用，管理部门可以做到“掌握情况、摸清规律、系统诊断、合理用能”，让节能效果和能源管理更加科学化、数据化。

环境与空调系统

HT 智慧园区管理平台能够对各子系统的数据进行统一化的采集，并按业务需求对数据进行分析，助力业务持续改进。

3D 主场景显示楼栋温度及冷却水泵、冷却塔、空调主机的位置，便于检修人员巡查。通过信息传感器、射频识别技术、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集设备运行数据，分析每栋楼的能效情况。

室外环境实时监控

将室外环境实时监测系统接入 HT 可视化大屏，让运营人员及时掌握太阳辐射、风速的数据，在恶劣天气来临时提醒园区居民外出时做好防护。

室内环境实时监控

运用现代科学技术方法以间断或连续的形式定量地测定温度、湿度等生态环境因子及其他有害于人体健康的室内环境污染物的浓度变化，及时、准确、全面地在 HT 可视化大屏反映室内环境质量现状，为室内环境管理、污染源控制、室内环境规划、室内环境评价提供科学依据。

通过温度记忆控制不同建筑功能区域 VAV 未端使用不同的设定温度，不同时间段实现不同温度设定，智能控温，节能省电。

冷源系统

冷源系统包括冷却系统、冷冻系统和制冷机组。冷却系统主要由冷却塔、冷却水泵、蝶阀开关、水流开关等组成。冷冻系统主要由冷冻水泵、蝶阀开关、水流开关、分水器/集水器和空调末端设备组成。

制冷机组在制冷的同时，本身会产生大量的热量,冷却水流经制冷机组将热量带走，冷却水泵将冷却水送到冷却塔，冷却塔将热水变成冷水，再进行新一轮的循环。

可通过 HT 可视化系统对机组运行工况、机组运行状态的监控，判断用何种方式调节制冷量，实现节能目的。

VRV系统

VRV系统由室外机、室内机和冷媒配管三部分组成。一台室外机通过冷媒配管连接到多台室内机，根据室内机电脑板反馈的信号，控制其向内机输送的制冷剂流量和状态，从而实现不同空间的冷热输出要求。通过 HT 2D面板对设备运行数据进行监控，及时调整参数。

安防系统

视频安防监控系统指利用视频探测技术、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。通过监控可在 HT 可视化大屏进行人员异常聚集、非法入侵的预警。

人流车流监控统计

闸机作为智能化通道管理系统的一部分，可以与门禁系统、停车系统结合，实现人流和车流的管控。

例如：人脸识别视频门禁系统，实现了常住居民人脸识别无感通行，视频门禁系统与警方平台无缝对接，不仅为居民提供了智能化生活环境，更依靠先进的技防手段提升了居民安全感。停车场管理系统通过计算机、网络设备、车道管理设备记录停车场车辆出入记录、场内位置，实现车辆出入和场内车辆的动态和静态的综合管理。

视频监控系统

HT 作为基于 html5 标准的组件库，可以无缝结合 HTML5 各项多媒体功能，支持集成各类视频资源形成统一的视频流，可在 2D、3D 态势地图上标注摄像头对象并关联其视频信号源，通过场景交互来调取相应楼层的监控视频，满足运维人员对场景进行实时态势感知、历史数据回溯比对、应急处理预案等监测需求。

HT 的交互设计可实现多楼栋多楼层的安防设备查看，点击楼层索引可查看不同楼栋当前层摄像头状态。通过层层下钻，实现单个安防设备的查看。

消防系统

消防系统包括室内消火栓系统；自动喷淋灭火系统；卤代烷灭火系统、通风、空调、防排烟及电动防火阀控制系统；防火卷帘门、防火门控制系统；火灾事故广播与警报系统；非消防电源及电梯应急控制。

设备概览

通过 HT 可视化大屏集成消防水系统、烟感、电气火灾的设备个数和运行情况，统一管控。

消防报警

火灾自动报警系统具有能在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量，通过火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时以声或光的形式通知整个楼层疏散，控制器记录火灾发生的部位、时间等，使人们能够及时发现火灾，并及时采取有效措施，扑灭初期火灾。

对于高危火警可通过 HT 可视化大屏的数据及时安排救援人员和调配合适的救援设备。

消防主机监测

消防报警主机即火灾报警控制器，是火灾自动报警系统的心脏，可实现集中控制，可向探测器供电，并具有用来接收火灾信号并启动火灾报警装置或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制设备等功能。

消防通道监测

作为消防人员实施营救和被困人员疏散的通道，应随时保持畅通，如发现占用，应立即通知业主进行清理。

水位监控

HT 三维可视化技术采用 B/S 架构，用户可通过 PC 、 PAD 或是智能手机，只要打开浏览器可随时随地访问三维可视化系统，实现远程监查和管控。通过折线图动态展示水位变化，让运维人员实时掌控水位情况。

消防水压

可视化系统接入数据中台后能实时展示不同楼栋不同楼层的消防水压情况，发现异常，及时处置。

如发生火灾可通过消防联动控制，自动切除报警区域内有关的空调器，关闭管道上的防火阀，停止有关换风机，开启有关管道的排烟阀，自动关闭有关部位的电动防火门、防火卷帘门，按顺序切断非消防用电源，接通事故照明及疏散标志灯，停运除消防电梯外的全部电梯，并通过控制中心的控制器，立即启动灭火系统，进行自动灭火。

照明系统

照明系统是以提供照明为基础的系统，包括自然光照明系统、人工照明系统及二者结合构成的系统，是利用无线通讯数据传输、计算机智能化信息处理、扩频电力载波通讯技术及节能型电器控制等技术组成的分布式无线遥测、遥控、遥讯控制系统。图扑科技园的照明系统依据照明强度可分为上班模式、下班模式和休息模式，运维人员可通过远程管控达到节能的目的。

环境照度

将环境照度数据接入 HT 可视化系统，利用照度的变化调节照明系统，降低能耗。

照明能耗

通过对能耗的监控，确定高耗能照明设备，调整其运行情况。

通过图扑的智慧楼宇管控系统实现各楼层照明系统的查看，对大楼走道、电梯厅、停车场、入户大堂等公共场所的照明进行自动监控，以达到有效延长灯具寿命、美化照明环境与方便管理维护的作用。

电梯系统

HT 智慧电梯管理平台监管不同类型电梯运行，动态展示电梯移动情况。电梯故障风险提前预警，能第一时间在系统地图上定位故障电梯所在位置，为救援、排障缩短时间。

设备运行监控

通过底层应用接口，将获取到的各电梯位置分布、状态、速度、质检等信息进行同步上传，准确掌握电梯实际运行时间和易损件的使用次数。

也可通过 HT 2D 可视化技术，“一张图”式切换园区电梯的运行参数，输出不同维度的数据解释。

电梯报警情况

为电梯故障发生提供统计数据和预报警参数设置提供依据，从而缩短维修时间。

人脸识别监控

实时监测人员信息，通过人脸识别技术确定黑名单人员，实现主动式防御。通过 HT 可视化了解园区内人员访客、职员、VIP 等信息。

总结

采用信息化与人工智能等先进技术，通过数据感知采集、网络信息应用、集中汇总分析、应用决策服务等环节，集成园区“安环能”、经济运行、应急管理一体化联动平台，对园区安全风险、环境污染、能源消耗以及应急指挥等各个环节，实现科学预警、测管联动、动态防控、智慧决策。构建多维一体的综合管控体系，提升了园区系统化、科学化、精细化和信息化管理水平。

更多行业应用实例可以参考图扑软件官网案例链接：图扑软件 - 构建先进 2D 和 3D 可视化所需要的一切