杭州勞模工匠文化公園智慧系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

吳 濤，杜 江

(1.深圳前海零距物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司，深圳 518071；2.深圳市物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)，深圳 518071；3.杭州西湖風(fēng)景名勝區(qū)管理委員會(huì)，杭州 310013)

0 引言

杭州西湖風(fēng)景名勝區(qū)管理委員會(huì)于2021 年將原杭州城西休閑公園進(jìn)行改擴(kuò)建，建設(shè)全國(guó)首個(gè)勞模工匠文化公園——杭州市勞模工匠文化公園。公園的建成將充分展示勞模工匠文化元素和精神內(nèi)涵，不僅是杭城市民賞景休閑勝地，更是弘揚(yáng)勞模精神和工匠精神的教育基地。

如何凸顯公園的工匠文化主題是考證公園建設(shè)成效的關(guān)鍵性要素。新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，科技日新月異，智慧生活已然來(lái)臨[1]，工匠文化主題概念不僅是制造內(nèi)涵的展現(xiàn)，其外延還涉及智能科技和智慧設(shè)施[2]，采用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等科技手段來(lái)營(yíng)造園區(qū)工匠文化主題的智能化場(chǎng)景將極大地促進(jìn)公園工匠精神的體現(xiàn)[3]。

1 系統(tǒng)體系架構(gòu)

依據(jù)杭州市勞模工匠文化公園智慧系統(tǒng)總體需求、建設(shè)目標(biāo)和功能定位，公園游客對(duì)于智慧設(shè)施智能化體驗(yàn)需分別滿(mǎn)足其入園總覽、游園引導(dǎo)、交互互動(dòng)、設(shè)施使用的諸多需求[4]，課題組作出如下總體建設(shè)內(nèi)容的設(shè)計(jì)。

智慧系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容主要由智慧游園系統(tǒng)和智慧公廁系統(tǒng)兩大專(zhuān)項(xiàng)部分構(gòu)成。其中，智慧游園系統(tǒng)解決的是公園游客智能化游園體驗(yàn)需求；智慧公廁系統(tǒng)解決的則是公園游客智慧如廁場(chǎng)景構(gòu)建需求，其具體構(gòu)成如圖1所示。

圖1 公園智慧系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容總體設(shè)計(jì)框架圖

2 智慧游園系統(tǒng)

智慧游園系統(tǒng)在公園已有基礎(chǔ)上加設(shè)游園軟硬件配套設(shè)施和平臺(tái)，構(gòu)造智能化游園場(chǎng)景。在公園改造工程中需集成一系列智慧生活設(shè)施，滿(mǎn)足游客游園過(guò)程中的實(shí)時(shí)感知需求，增強(qiáng)科技感和生活感的交叉融合，最終提升公園對(duì)于游客的吸引力度。

2.1 功能實(shí)現(xiàn)

2.1.1 終端屏顯

由1 個(gè)數(shù)據(jù)展板大屏（86 英寸）、6 個(gè)游園引導(dǎo)小屏（21.5英寸）和游園游客自有手機(jī)終端屏所構(gòu)成。

（1）數(shù)據(jù)展板大屏

在公園入口關(guān)鍵室外位置布設(shè)數(shù)據(jù)展板大屏來(lái)展示公園各類(lèi)相關(guān)數(shù)據(jù)，游客可以鳥(niǎo)瞰方式沉浸式感知園區(qū)真實(shí)場(chǎng)景基本狀況。

（2）終端引導(dǎo)小屏

在游覽環(huán)線不同節(jié)點(diǎn)布設(shè)多個(gè)小屏終端實(shí)現(xiàn)游客引導(dǎo)和交互，使其直觀獲得公園各類(lèi)工匠文化主題信息。

（3）手機(jī)終端屏

針對(duì)公園非游覽環(huán)線節(jié)點(diǎn)的散落游園游客所植入手機(jī)端的終端屏引導(dǎo)和交互。

2.1.2 軟件平臺(tái)

包括數(shù)據(jù)展板系統(tǒng)軟件和游園引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)：前者包含場(chǎng)景展示、環(huán)境檢測(cè)、輿情監(jiān)測(cè)、文化傳播四部分內(nèi)容；后者包含屏端、小程序、宣推渠道三部分內(nèi)容。數(shù)據(jù)展板系統(tǒng)軟件可搭建公園統(tǒng)一入口數(shù)據(jù)信息平臺(tái)，使園區(qū)管理者和游園游客形成緊密聯(lián)系整體，獲得高效、協(xié)同、互動(dòng)的整體效應(yīng)。游園引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可讓公眾深入了解公園各類(lèi)情況，加強(qiáng)公園品牌宣傳力度，提升公園知名度和社會(huì)影響力，其軟件平臺(tái)內(nèi)容和功能匯總?cè)绫?所示。

表1 智慧游園系統(tǒng)軟件平臺(tái)內(nèi)容和功能匯總

2.1.3 云端管控

基于本機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)云端管理模式設(shè)立上游端云服務(wù)（器），將所有數(shù)據(jù)資料上傳至服務(wù)器中，下游端電腦（客戶(hù)端）安裝一個(gè)端口連接服務(wù)器，所有的程序、代碼都通過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)用，依靠無(wú)（有）線網(wǎng)絡(luò)獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)資料（更新）。

2.2 技術(shù)路線

系統(tǒng)采用MVC（Model View Controller）設(shè)計(jì)模式，通過(guò)軟硬件、云存儲(chǔ)和工作流方式實(shí)現(xiàn)智慧游園系統(tǒng)體驗(yàn)場(chǎng)景的總覽、引導(dǎo)和交互。系統(tǒng)無(wú)縫整合數(shù)據(jù)大屏模塊、場(chǎng)景重構(gòu)模塊、引導(dǎo)小屏模塊和無(wú)線終端（手機(jī)和Pad）引導(dǎo)模塊四大功能模塊，對(duì)游園地理空間環(huán)境、地物地貌、重點(diǎn)設(shè)施、環(huán)境狀況和社交交互內(nèi)容等多源數(shù)據(jù)統(tǒng)一集成并進(jìn)行整體可視化展示。

系統(tǒng)是一個(gè)基于云計(jì)算并采用混合云方式構(gòu)建的云平臺(tái)，充分考慮了系統(tǒng)構(gòu)建的技術(shù)領(lǐng)先性和后期可擴(kuò)展性，如圖2所示。其中的地理空間場(chǎng)景數(shù)據(jù)等核心數(shù)據(jù)采用私有云方式存儲(chǔ)，保證了核心數(shù)據(jù)安全性和可靠性，其它非關(guān)鍵數(shù)據(jù)采用公有云方式存儲(chǔ)，充分利用公有云公共計(jì)算資源。

圖2 公園智慧游園系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)圖

3 智慧公廁系統(tǒng)

智慧公廁系統(tǒng)創(chuàng)建了園區(qū)公廁智慧服務(wù)新模式，充分結(jié)合公廁現(xiàn)狀和改造條件，在其已有基礎(chǔ)條件上加設(shè)智慧公廁軟硬件設(shè)施，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、傳感器技術(shù)對(duì)園區(qū)公廁進(jìn)行全面系統(tǒng)的智能化升級(jí)改造，提升園區(qū)公廁整體智慧化品質(zhì)，打造如廁流程智慧場(chǎng)景，從而實(shí)現(xiàn)公廁的便民化、人性化和智能化服務(wù)[5]。

3.1 功能實(shí)現(xiàn)

3.1.1 平臺(tái)管理

通過(guò)集控中心進(jìn)行大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)公廁環(huán)境、設(shè)備資源和衛(wèi)生治理、用戶(hù)行為引導(dǎo)、安防監(jiān)控、如廁引導(dǎo)、保潔與滿(mǎn)意度管理功能，提升公廁應(yīng)急和運(yùn)營(yíng)量化管理水平。

3.1.2 智慧場(chǎng)景

對(duì)如廁人員行為全流程做智慧場(chǎng)景布設(shè)，實(shí)現(xiàn)公廁通用信息顯示即平臺(tái)管理內(nèi)容顯示。

3.1.3 交互互動(dòng)

實(shí)現(xiàn)公廁智能鏡屏與使用洗手池的如廁人員間的智能互動(dòng)，并可和如廁用戶(hù)手機(jī)終端產(chǎn)生交互，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)信息采集和發(fā)布功能。

3.2 技術(shù)路線

運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)結(jié)合公廁本身場(chǎng)景模式對(duì)公廁賦能智能化和信息化[6]，如圖3所示。

圖3 智慧公廁系統(tǒng)拓?fù)浼軜?gòu)圖

4 結(jié)語(yǔ)

杭州市勞模工匠文化公園智慧系統(tǒng)建設(shè)在公園已有基礎(chǔ)設(shè)施上予以增設(shè)，實(shí)現(xiàn)了智能設(shè)施設(shè)備和智慧場(chǎng)景與公園已有環(huán)境狀況的完好融合，智慧游園系統(tǒng)和智慧公廁系統(tǒng)兩個(gè)子系統(tǒng)從多個(gè)層面滿(mǎn)足了各類(lèi)用戶(hù)的多項(xiàng)需求，其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)成果可作為類(lèi)似智慧公園的體系建設(shè)參考。智慧游園系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)施效果圖和智慧公廁系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施效果圖分別如圖4和圖5所示。

圖4 智慧游園系統(tǒng)實(shí)施效果圖

圖5 智慧公廁系統(tǒng)實(shí)施效果圖

對(duì)公園管理方而言，智慧游園系統(tǒng)可為公園管理方提供園區(qū)整體環(huán)境狀況的綜合表征。其中，數(shù)據(jù)大屏可完好對(duì)接各類(lèi)政府部門(mén)和機(jī)構(gòu)的參觀考察；引導(dǎo)小屏可實(shí)現(xiàn)公園工匠文化內(nèi)容的整體宣導(dǎo)，用智慧（能）化方式實(shí)現(xiàn)良好品牌推廣宣傳效果。智慧公廁系統(tǒng)可采集公廁被使用過(guò)程中所產(chǎn)生的各種環(huán)境數(shù)據(jù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析處理來(lái)優(yōu)化保潔業(yè)務(wù)。系統(tǒng)可配合保潔員業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)來(lái)加強(qiáng)對(duì)保潔過(guò)程的監(jiān)管，同時(shí)結(jié)合智能化聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從檢測(cè)、超標(biāo)報(bào)警到自動(dòng)處理的全鏈條管理，最終以智能化監(jiān)管方式有效幫助管理方提升公廁的衛(wèi)生狀況、管理水平及整體服務(wù)質(zhì)量。

對(duì)公園受眾方而言，智慧游園系統(tǒng)可使游客沉浸式了解公園的工匠文化主題內(nèi)容，極大增強(qiáng)智能信息的獲得感。智慧公廁系統(tǒng)的引導(dǎo)子系統(tǒng)（包括引導(dǎo)小屏和無(wú)線終端引導(dǎo)小程序等方式）可使游客快速找到閑置廁位，游客在如廁過(guò)程中出現(xiàn)意外還可通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)簡(jiǎn)單有效地發(fā)出求助信息，園區(qū)管理處可及時(shí)收到報(bào)警并快速安排人員援助和施救，大大提升了游客的智能科技體驗(yàn)。