論智慧云平臺(tái)在商業(yè)廣場(chǎng)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(lái)，全國(guó)各地主要城市紛紛新建了許多標(biāo)志性的新型的商業(yè)廣場(chǎng)，如萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)、大悅城、萬(wàn)象城等等。這類新型商業(yè)廣場(chǎng)集購(gòu)物、餐飲、休閑娛樂(lè)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(chǎng)對(duì)于自身的安全、能耗、運(yùn)營(yíng)有更高的需求。在通過(guò)需求調(diào)研的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了商業(yè)廣場(chǎng)智慧云平臺(tái)系統(tǒng)，此系統(tǒng)集中采集了16個(gè)弱電子系統(tǒng)及消防和變配電系統(tǒng)。智慧云平臺(tái)通過(guò)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分析比對(duì)及制定相應(yīng)的控制策略，從而達(dá)到商業(yè)廣場(chǎng)的綠色運(yùn)營(yíng)需求。

2 智慧云平臺(tái)的構(gòu)成

2.1 智慧云平臺(tái)硬件

硬件主要包括1臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器、1臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、1臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)緩存服務(wù)器、1臺(tái)串口服務(wù)器、1臺(tái)一機(jī)三屏工作站、千兆接入交換機(jī)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(chǎng)的接入數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量多少，配置相應(yīng)的CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)等等。

2.2 智慧云平臺(tái)軟件

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

智慧云平臺(tái)的軟件+硬件的處理信息點(diǎn)能力應(yīng)大于20000點(diǎn)的設(shè)備支撐能力，讀取數(shù)據(jù)到屏幕刷新的響應(yīng)時(shí)間在毫秒級(jí)，軟件具備每秒10000條以上的并發(fā)事件寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)的能力。

2.3 智慧云平臺(tái)架構(gòu)

智慧云平臺(tái)采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)。

智慧云平臺(tái)的集中控制功能主要通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器及各智能化子系統(tǒng)服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。智慧云平臺(tái)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(kù)服務(wù)器實(shí)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(shí)現(xiàn)。

2.4 智慧云平臺(tái)功能

智慧云平臺(tái)主要采集16個(gè)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(tái)中。智慧云平臺(tái)通過(guò)WEB服務(wù)器+瀏覽器技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息交互、綜合共享、實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、統(tǒng)一的人機(jī)界面訪問(wèn)。

智慧云平臺(tái)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)、對(duì)長(zhǎng)期數(shù)據(jù)智慧分析、制定不同的控制策略、對(duì)智能化各子系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置及修改、從而達(dá)到節(jié)能減排、綠色運(yùn)營(yíng)的功能。

3 智慧云平臺(tái)數(shù)據(jù)采集

3.1 硬接口

智慧云平臺(tái)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(tái)與此類子系統(tǒng)主要通過(guò)以太網(wǎng)硬件接口連接至同一個(gè)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(jì)系統(tǒng)、背景音樂(lè)系統(tǒng)、門(mén)禁一卡通系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等等。通過(guò)RS232、RS485接口的系統(tǒng)有消防系統(tǒng)、電氣火災(zāi)系統(tǒng)等。具體各子系統(tǒng)與智慧云平臺(tái)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(tái)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(tái)調(diào)用子系統(tǒng)的操作界面，并在智慧云平臺(tái)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(wú)線巡更系統(tǒng)等。

3.3 接口協(xié)議

智慧云平臺(tái)與弱電各子系統(tǒng)的對(duì)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(lái)確定。

3.4 數(shù)據(jù)采集

智慧云平臺(tái)主要采集16個(gè)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(chǔ)外，同時(shí)對(duì)主要參數(shù)全部上傳至智慧云平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)存儲(chǔ)保存。部分?jǐn)?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(chǔ)，智慧云平臺(tái)只調(diào)用其視頻圖像，而不存儲(chǔ)。

4 智慧云平臺(tái)顯示

智慧云平臺(tái)一般部署在商業(yè)廣場(chǎng)的安保機(jī)房?jī)?nèi)，并通過(guò)1臺(tái)工作站訪問(wèn)服務(wù)器，工作站采用一機(jī)三屏顯示訪問(wèn)智慧云平臺(tái)界面。

1）左側(cè)屏幕

主要顯示包括實(shí)時(shí)的報(bào)警信息，歷史報(bào)警信息。其中屏幕上方顯示報(bào)警的概況，屏幕下方顯示具體的報(bào)警信息，并滾動(dòng)播放。

2）中間屏幕

為智慧云平臺(tái)的主界面，包含水平一級(jí)主菜單和左側(cè)垂直二級(jí)子菜單。一級(jí)主菜單可以實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧云平臺(tái)的所有設(shè)計(jì)功能的控制。二級(jí)子菜單主要可以對(duì)各子系統(tǒng)的界面調(diào)用，通過(guò)對(duì)調(diào)用子系統(tǒng)界面進(jìn)行管理操作。中間屏幕平常可以切換為智慧云平臺(tái)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(gè)商業(yè)廣場(chǎng)平面全部展示在同一個(gè)界面中。商業(yè)廣場(chǎng)中任何一處有報(bào)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(huà)面，可選擇同時(shí)瀏覽多個(gè)攝像機(jī)畫(huà)面，或輪流顯示各重點(diǎn)監(jiān)測(cè)畫(huà)面。當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，后臺(tái)可直接調(diào)出報(bào)警區(qū)域的相關(guān)監(jiān)控畫(huà)面，方便指揮安保或工程維護(hù)人員進(jìn)行相關(guān)操作。

5 智慧云平臺(tái)的控制策略

控制策略一般分為時(shí)間表控制、子系統(tǒng)報(bào)警控制、設(shè)備累積運(yùn)行時(shí)間控制、負(fù)荷狀態(tài)控制等等。智慧云平臺(tái)主要通過(guò)子系統(tǒng)報(bào)警控制策略，制定相應(yīng)的處理機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)生的不同事件進(jìn)行一鍵式操作[1]。

5.1 電梯人員被困策略

商業(yè)廣場(chǎng)電梯主要分為客用直梯、貨運(yùn)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(shí)間立刻展開(kāi)救援，如發(fā)生救援延遲情形，將對(duì)商業(yè)廣場(chǎng)的聲譽(yù)造成不必要的損失。電梯出現(xiàn)運(yùn)行故障或者顧客按動(dòng)電梯內(nèi)報(bào)警按鈕后，智慧云平臺(tái)則立刻做出如下控制策略：

①在智慧云平臺(tái)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(bào)警。

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

③同時(shí)在主界面上顯示故障電梯的運(yùn)行狀態(tài)信息，包含開(kāi)機(jī)、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(yù)先錄制的故障及疏散語(yǔ)音，同時(shí)對(duì)被困人員播放已派救援的語(yǔ)音。

⑤通過(guò)信息發(fā)布系統(tǒng)播放預(yù)置的疏散信息，用于引導(dǎo)及分流準(zhǔn)備乘梯人員。

⑥通過(guò)無(wú)線對(duì)講系統(tǒng)發(fā)送文字消息功能，發(fā)送已預(yù)先編輯好的信息至各安保人員的手持無(wú)線對(duì)講機(jī)中，安排相關(guān)人員第一時(shí)間去現(xiàn)場(chǎng)救援。

⑦通過(guò)后臺(tái)已預(yù)先編輯好的報(bào)修信息，發(fā)送至商業(yè)廣場(chǎng)工程部相關(guān)人員，通知相關(guān)人員第一時(shí)間去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修。

5.2 人流密度監(jiān)測(cè)策略

由于商業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)的客流量會(huì)隨著不同的時(shí)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此系統(tǒng)可憑借智慧云平臺(tái)對(duì)視頻監(jiān)控子系統(tǒng)和客流統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及分析比對(duì)即可實(shí)現(xiàn)，而無(wú)需再額外增加硬件設(shè)備。云平臺(tái)通過(guò)圖像處理技術(shù)，對(duì)商業(yè)廣場(chǎng)的公共走道、中庭、休息區(qū)域、室外廣場(chǎng)等處的攝像機(jī)圖像進(jìn)行處理分析，可實(shí)時(shí)獲得不同區(qū)域的人流密度數(shù)據(jù)[2]。同時(shí)結(jié)合客流統(tǒng)計(jì)子系統(tǒng)采集到的商業(yè)廣場(chǎng)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(guò)藍(lán)色、黃色、紅色來(lái)實(shí)時(shí)顯示人員密度。當(dāng)某一區(qū)域出現(xiàn)紅色時(shí)，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(duì)紅色區(qū)域播放相應(yīng)的疏散廣播。

③商業(yè)廣場(chǎng)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(shí)時(shí)通知商管值班領(lǐng)導(dǎo)，并給出相應(yīng)的行動(dòng)方案。

⑤立刻提升安保等級(jí)，通知相關(guān)人員進(jìn)入待命狀態(tài)等等。

5.3 公共照明控制策略

對(duì)比多個(gè)新型商業(yè)廣場(chǎng)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(gè)好的照明控制策略對(duì)商場(chǎng)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(kù)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(yíng)業(yè)時(shí)間段分為營(yíng)業(yè)準(zhǔn)備階段、日常營(yíng)業(yè)階段、閉店后保潔階段、閉店后保安照明階段。

②日常營(yíng)業(yè)階段又分為中午時(shí)間段、下午時(shí)間段、傍晚時(shí)間段、晚間時(shí)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(dòng)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(shí)間段、不同季節(jié)、不同節(jié)假日、不同天氣等組成的營(yíng)業(yè)時(shí)間，對(duì)于公區(qū)照明則采用不同的照明策略。總的控制策略為參照室內(nèi)不同區(qū)域的日光照度，控制相應(yīng)的燈光照度，從而達(dá)到即滿足商業(yè)廣場(chǎng)的照明需求，又最大限度的節(jié)約能耗的目的。

6 結(jié)語(yǔ)

智慧云平臺(tái)即可為一般日常安保人員服務(wù)，也可為商場(chǎng)維護(hù)人員使用，更可為商管運(yùn)營(yíng)人員提供運(yùn)營(yíng)支撐服務(wù)。因此，這將是新型商業(yè)廣場(chǎng)智能化系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。