論智慧云平臺在商業(yè)廣場建筑智能化中的應(yīng)用及前景

林志明

（江蘇東大金智信息系統(tǒng)有限公司）

1 引言

近十年來，全國各地主要城市紛紛新建了許多標志性的新型的商業(yè)廣場，如萬達廣場、大悅城、萬象城等等。這類新型商業(yè)廣場集購物、餐飲、休閑娛樂于一體，集中體現(xiàn)了一站式的服務(wù)模式。此類新型商業(yè)廣場對于自身的安全、能耗、運營有更高的需求。在通過需求調(diào)研的基礎(chǔ)上，開發(fā)了商業(yè)廣場智慧云平臺系統(tǒng)，此系統(tǒng)集中采集了16個弱電子系統(tǒng)及消防和變配電系統(tǒng)。智慧云平臺通過對采集到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析比對及制定相應(yīng)的控制策略，從而達到商業(yè)廣場的綠色運營需求。

2 智慧云平臺的構(gòu)成

2.1 智慧云平臺硬件

硬件主要包括1臺應(yīng)用服務(wù)器、1臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、1臺數(shù)據(jù)庫緩存服務(wù)器、1臺串口服務(wù)器、1臺一機三屏工作站、千兆接入交換機以及周邊配套的設(shè)備。其中服務(wù)器需根據(jù)商業(yè)廣場的接入數(shù)據(jù)點數(shù)量多少，配置相應(yīng)的CPU、內(nèi)存、硬盤等等。

2.2 智慧云平臺軟件

軟件主要包括操作系統(tǒng)為Windows Server 2012R2、數(shù)據(jù)庫為SQL Server 2012、編程軟件為JAVA的JDK開發(fā)工具。

智慧云平臺的軟件+硬件的處理信息點能力應(yīng)大于20000點的設(shè)備支撐能力，讀取數(shù)據(jù)到屏幕刷新的響應(yīng)時間在毫秒級，軟件具備每秒10000條以上的并發(fā)事件寫入數(shù)據(jù)庫的能力。

2.3 智慧云平臺架構(gòu)

智慧云平臺采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)。

智慧云平臺的集中控制功能主要通過應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及各智能化子系統(tǒng)服務(wù)器來實現(xiàn)。智慧云平臺整體結(jié)構(gòu)分為展現(xiàn)層、應(yīng)用邏輯層、數(shù)據(jù)邏輯層、數(shù)據(jù)中間層、數(shù)據(jù)適配及基礎(chǔ)架構(gòu)層。其中后三層的內(nèi)容由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器實現(xiàn)，前兩層由用戶應(yīng)用服務(wù)器和各智能化子系統(tǒng)服務(wù)器實現(xiàn)。

2.4 智慧云平臺功能

智慧云平臺主要采集16個智能化子系統(tǒng)，外加消防系統(tǒng)數(shù)據(jù)和變配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)全部集中在同一云平臺中。智慧云平臺通過WEB服務(wù)器+瀏覽器技術(shù)來實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息交互、綜合共享、實現(xiàn)跨平臺的數(shù)據(jù)庫訪問、統(tǒng)一的人機界面訪問。

智慧云平臺對所采集的數(shù)據(jù)進行比對、對長期數(shù)據(jù)智慧分析、制定不同的控制策略、對智能化各子系統(tǒng)進行參數(shù)設(shè)置及修改、從而達到節(jié)能減排、綠色運營的功能。

3 智慧云平臺數(shù)據(jù)采集

3.1 硬接口

智慧云平臺與弱電各子系統(tǒng)的硬件接口主要包括：RS232、RS485、LONWORKS、以太網(wǎng)口、CAN總線接口等等，現(xiàn)有弱電各子系統(tǒng)基本配置了服務(wù)器/工作站+系統(tǒng)軟件的模式。智慧云平臺與此類子系統(tǒng)主要通過以太網(wǎng)硬件接口連接至同一個網(wǎng)絡(luò)中，此類子系統(tǒng)主要為BA樓控系統(tǒng)、客流統(tǒng)計系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、門禁一卡通系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等等。通過RS232、RS485接口的系統(tǒng)有消防系統(tǒng)、電氣火災系統(tǒng)等。具體各子系統(tǒng)與智慧云平臺的硬件接口主要取決于弱電子系統(tǒng)提供的接口類型。

3.2 軟接口

智慧云平臺與弱電各子系統(tǒng)的軟件接口主要包括：WebService、ActiveX、API等等。例如，WebService軟接口主要為智慧云平臺調(diào)用子系統(tǒng)的操作界面，并在智慧云平臺界面內(nèi)直接顯示，此類子系統(tǒng)主要包括能耗管理系統(tǒng)、無線巡更系統(tǒng)等。

3.3 接口協(xié)議

智慧云平臺與弱電各子系統(tǒng)的對接協(xié)議主要包括：BACnet、MODBus、OPC、EIB、SNMP、SDK、私有協(xié)議等等。

此類協(xié)議主要根據(jù)弱電各子系統(tǒng)的自身系統(tǒng)協(xié)議來確定。

3.4 數(shù)據(jù)采集

智慧云平臺主要采集16個弱電子系統(tǒng)，加消防系統(tǒng)和變配電系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)除在各子系統(tǒng)的服務(wù)器/工作站有存儲外，同時對主要參數(shù)全部上傳至智慧云平臺數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)存儲保存。部分數(shù)據(jù)如視頻圖像數(shù)據(jù)主要在視頻監(jiān)控系統(tǒng)本地存儲，智慧云平臺只調(diào)用其視頻圖像，而不存儲。

4 智慧云平臺顯示

智慧云平臺一般部署在商業(yè)廣場的安保機房內(nèi)，并通過1臺工作站訪問服務(wù)器，工作站采用一機三屏顯示訪問智慧云平臺界面。

1）左側(cè)屏幕

主要顯示包括實時的報警信息，歷史報警信息。其中屏幕上方顯示報警的概況，屏幕下方顯示具體的報警信息，并滾動播放。

2）中間屏幕

為智慧云平臺的主界面，包含水平一級主菜單和左側(cè)垂直二級子菜單。一級主菜單可以實現(xiàn)對智慧云平臺的所有設(shè)計功能的控制。二級子菜單主要可以對各子系統(tǒng)的界面調(diào)用，通過對調(diào)用子系統(tǒng)界面進行管理操作。中間屏幕平?？梢郧袚Q為智慧云平臺一鍵式操作界面。一鍵式操作界面采用“2.5D”的圖形技術(shù)，將整個商業(yè)廣場平面全部展示在同一個界面中。商業(yè)廣場中任何一處有報警事件發(fā)生后，可以直觀在一鍵式界面上顯示。

3）右側(cè)屏幕

顯示視頻監(jiān)控畫面，可選擇同時瀏覽多個攝像機畫面，或輪流顯示各重點監(jiān)測畫面。當發(fā)生報警時，后臺可直接調(diào)出報警區(qū)域的相關(guān)監(jiān)控畫面，方便指揮安?；蚬こ叹S護人員進行相關(guān)操作。

5 智慧云平臺的控制策略

控制策略一般分為時間表控制、子系統(tǒng)報警控制、設(shè)備累積運行時間控制、負荷狀態(tài)控制等等。智慧云平臺主要通過子系統(tǒng)報警控制策略，制定相應(yīng)的處理機制，從而實現(xiàn)對發(fā)生的不同事件進行一鍵式操作[1]。

5.1 電梯人員被困策略

商業(yè)廣場電梯主要分為客用直梯、貨運直梯、扶梯這幾類。其中客用直梯內(nèi)如有人員被困，需在事件發(fā)生的第一時間立刻展開救援，如發(fā)生救援延遲情形，將對商業(yè)廣場的聲譽造成不必要的損失。電梯出現(xiàn)運行故障或者顧客按動電梯內(nèi)報警按鈕后，智慧云平臺則立刻做出如下控制策略：

①在智慧云平臺2.5D一鍵式操作主界面的平面圖上立刻出現(xiàn)故障電梯的具體位置并報警。

②同時跳出故障電梯內(nèi)的監(jiān)控畫面及聲音，以及此部電梯上下樓層電梯廳的監(jiān)控畫面。

③同時在主界面上顯示故障電梯的運行狀態(tài)信息，包含開機、關(guān)停、上行、下行、故障、故障代碼信息等等。

④調(diào)用故障電梯上下樓層等候區(qū)域的廣播系統(tǒng)，播放預先錄制的故障及疏散語音，同時對被困人員播放已派救援的語音。

⑤通過信息發(fā)布系統(tǒng)播放預置的疏散信息，用于引導及分流準備乘梯人員。

⑥通過無線對講系統(tǒng)發(fā)送文字消息功能，發(fā)送已預先編輯好的信息至各安保人員的手持無線對講機中，安排相關(guān)人員第一時間去現(xiàn)場救援。

⑦通過后臺已預先編輯好的報修信息，發(fā)送至商業(yè)廣場工程部相關(guān)人員，通知相關(guān)人員第一時間去現(xiàn)場進行維修。

5.2 人流密度監(jiān)測策略

由于商業(yè)廣場內(nèi)的客流量會隨著不同的時間段或節(jié)假日而出現(xiàn)高峰低谷情形，因此出于安全方面考慮，需建立一套人流密度實時監(jiān)測系統(tǒng)。此系統(tǒng)可憑借智慧云平臺對視頻監(jiān)控子系統(tǒng)和客流統(tǒng)計子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及分析比對即可實現(xiàn)，而無需再額外增加硬件設(shè)備。云平臺通過圖像處理技術(shù)，對商業(yè)廣場的公共走道、中庭、休息區(qū)域、室外廣場等處的攝像機圖像進行處理分析，可實時獲得不同區(qū)域的人流密度數(shù)據(jù)[2]。同時結(jié)合客流統(tǒng)計子系統(tǒng)采集到的商業(yè)廣場內(nèi)部總?cè)藬?shù)、樓層人數(shù)、各店鋪人數(shù)等等數(shù)據(jù)，在2.5D的主界面平面圖上通過藍色、黃色、紅色來實時顯示人員密度。當某一區(qū)域出現(xiàn)紅色時，立刻觸發(fā)相應(yīng)的控制策略：

①立刻通知并下發(fā)相應(yīng)的疏散方案至各安保人員。

②立刻對紅色區(qū)域播放相應(yīng)的疏散廣播。

③商業(yè)廣場內(nèi)所有信息顯示屏播放提示信息，勸阻人員前往此區(qū)域。

④實時通知商管值班領(lǐng)導，并給出相應(yīng)的行動方案。

⑤立刻提升安保等級，通知相關(guān)人員進入待命狀態(tài)等等。

5.3 公共照明控制策略

對比多個新型商業(yè)廣場能耗占比分析后發(fā)現(xiàn)，照明約占30%、空調(diào)約占45%、電梯約占13%、其他約占12%左右，因此一個好的照明控制策略對商場的能耗節(jié)約有這非常重要的作用。其中公共照明又分為公區(qū)照明、后勤照明、地下車庫照明、其他照明。公區(qū)照明又可以制定如下不同策略。

①按照營業(yè)時間段分為營業(yè)準備階段、日常營業(yè)階段、閉店后保潔階段、閉店后保安照明階段。

②日常營業(yè)階段又分為中午時間段、下午時間段、傍晚時間段、晚間時間段。

③按照季節(jié)又分為春秋季、夏季、冬季。

④按照節(jié)假日又分為工作日、周末、法定假日、店慶、其他活動等。

⑤按照天氣又分為晴天、多云、陰天、雨天。根據(jù)以上不同時間段、不同季節(jié)、不同節(jié)假日、不同天氣等組成的營業(yè)時間，對于公區(qū)照明則采用不同的照明策略?？偟目刂撇呗詾閰⒄帐覂?nèi)不同區(qū)域的日光照度，控制相應(yīng)的燈光照度，從而達到即滿足商業(yè)廣場的照明需求，又最大限度的節(jié)約能耗的目的。

6 結(jié)語

智慧云平臺即可為一般日常安保人員服務(wù)，也可為商場維護人員使用，更可為商管運營人員提供運營支撐服務(wù)。因此，這將是新型商業(yè)廣場智能化系統(tǒng)未來發(fā)展的一個趨勢。