基于CIM的智慧城市系統建設研究
——以南京市南部新城集中展示區為例

南部新城開發建設（集團）有限公司 江蘇 南京 211100

正文：

1.引言

智慧城市建設是城鄉建設高質量發展的重要內容。黨的十九大對建設網絡強國、數字中國、智慧社會作出戰略部署。南部新城智慧城市建設，以感知體系為基礎，以先進的網絡基礎設施為骨架，以融合人工智能的城市大腦為中樞，不斷推進先進信息技術應用與新型智慧城市運營理念的融合，實現南部新城從建設到運營、從管理到治理、從零碎分割的局部應用到協同一體的平臺服務的三大跨越，打造具有標桿引領作用的智慧南部新城新模式。

2.系統概況

南京市南部新城集中展示區智慧城市系統是按照感知、網絡、數據、支撐和應用的架構，對工地、園林、道路、環境、泵站等設施運行進行數據采集，通過物聯網、專屬網絡將采集數據匯聚到演示區數據中心，根據智慧應用的特點，實現對數據進行融合、清洗、轉換，存儲，為上層業務提供統一數據來源，結合空間地理信息、建筑模型、視頻畫面等，統一為南部新城提供綜合展示以及業務管理等實際應用。

2.1 設計理念

1) “一張圖”綜合展示。平臺以3DGIS平臺為底圖，通過疊加不同的圖層，將感知信息、模型數據、地理空間信息、視頻信息進行融合匯聚，最終以“一張圖”的方式實現南部新城規劃、建設管理、智慧應用等綜合展示。

2) “感知+管理+應用”設計框架。示范區采用“感知+管理+應用”的創新理念，將水質、環境、工地、泵站、交通等城市感知終端進行聯網，實現對感知部件位置、綜合狀態、圖像內容的實時展示，有效輔助領導對城市運營管理的直觀認識。

2.2 系統關系

以一張圖為基礎，按照統一接入接口和數據標準的要求實現各業務系統的接入，以統一身份認證、統一業務平臺、統一UI風格實現集中展示。

3.規劃管理

通過規劃設計，達到南部新城規劃一張圖展現、可視化管理、多規合一、輔助決策分析。以城市三維建筑數據、地形地貌數據、基礎地理信息數據，結合氣象、水文、環境仿真，對城市發展進行預測，從而對城市系統規劃設計進行支撐。

1) 構建區域CIM平臺。以南部新城三維城市設計模型數據為基礎，使用鴻業3DGIS平臺，載入基礎設施BIM模型、醫療中心BIM模型、集中展示區傾斜攝影三維模型，搭建南部新城CIM平臺。

2) VR體驗。以城市三維模型為基礎，以人的視角從城市上空全覽整個區域的規劃，語音介紹機場軸線、活力水循環，以及中芬中心、醫療中心等項目，增強體驗感。

4.項目管理

結合矢量GIS地圖，根據項目位置以及項目進展，對新建、在建項目進行管理，項目從設計、可研、評審、施工等業務全過程跟蹤，全過程展示當前南部新城的各項工程項目的建設進度與建設成果。

5.工地管理

接入市政基礎設施建設，秦淮河、響水河環境整治等工地的現場信息，包括視頻監控、揚塵噪聲監控、車輛進出口沖洗監控等，工地監督管理部門可實時了解施工現場安全情況、揚塵污染情況，掌握施工進度，降低自身管理成本，提升施工質量，對于出現的違規操作、污染環境等預警告警信息能夠及時處置。

6.感知物聯網

6.1 園林設施感知

通過傳感器收集展示區內各區域的環境溫度、濕度、風速、光照、土壤、水分等監測數據，對噴灌設備、采集設備等電氣設備進行監控，提供當前監測數據展示及歷史數據的調閱，實現管理人員對園林各個區域的環境溫度、濕度、風速、光照、土壤水分等參數進行監測。

6.2 水環境感知

通過實時在線水質監測設備對南部新城水質情況進行自動化監測，監測的參數包括溫度、電導率、pH、濁度、葉綠素五項水質基本參數，記錄水質變化趨勢，并對水質變化進行預報警，保障南部新城水體安全。

6.3 生態環境感知

對區域內的染性氣體、有毒氣體（PM2.5、PM10、汽車尾氣）和粉塵（PM值、顆粒物）實時的監管，收集、整理、匯總各種數據，預警環境污染事件，為區域內環保情況進行分析，掌握污染源，保護區域環境。

6.4 泵站狀態感知

接入區域泵站實時運行的電壓、電流、功率、開關量等信息，實現所有水泵、閘門的自動化控制，通過監控可以實時看到泵站設備的運行情況、運行狀態、前池和排水口河道處等位置水位，通過報警系統，實時查看設備故障信息。

6.5 河道在線感知

實現河道可視化，不僅能夠監測水情，監督非法排污行為，確保河壩等重點水利設施的安全運行，提高河道巡查效率，還能夠輔助河道周邊治安監控。

1) 顯示各測點位置情況、雨水情信息及警戒狀態，并以各種不同顏色表示警戒狀態；

2) 主動上報是指現場異常狀態報警，如：設備故障、水位警戒狀態變化、降雨量狀態等；

3) 在河道或渠道的橋上安裝監測點，對河壩、水利設施、河道水面進行監測；

7.權限管理

智慧城市系統是一個復雜系統，涉及到多個部門的業務管理，也涉及到系統的運行維護，需要設置與之相對應的用戶權限，包括菜單權限和操作權限等。按照權限設置角色，包括超級管理員，運營中心管理、業務管理和運維管理四大類，不同權限的角色對自身所負責的范圍進行管理。