貴陽阿哈湖國家濕地公園智慧公園建設初探

孔志紅，蘇以江，陳驍強

貴陽阿哈湖國家濕地公園智慧公園建設初探

孔志紅1，蘇以江1，陳驍強2

（1.貴陽阿哈湖國家公園管理處，貴州 貴陽 550007；2.上海棲星生態(tài)環(huán)境咨詢有限公司，上海 200433）

濕地是地球上一種重要的生態(tài)系統(tǒng)，具有強大的生態(tài)凈化作用，有著“地球之腎”的美名。濕地公園是集生態(tài)保護、觀光休閑、科普教育、濕地研究等功能為一體的典型生態(tài)型公園，也是解決濕地保護與開發(fā)矛盾的重要途徑。截至2017年底，國家林業(yè)和草原局已批建了900處試點國家濕地公園。在經(jīng)濟技術快速發(fā)展以及國家建設智慧城市的背景下，國家濕地公園的智慧化建設越來越重要。構建智慧公園體系，既能夠有效地保護濕地，同時還能更好地宣傳和利用濕地資源。以貴陽阿哈湖國家濕地公園為例，分析了智慧公園建設的目標和需求，提出了貴陽阿哈湖國家濕地公園智慧公園建設的頂層設計方案和智慧應用場景，為國家濕地公園的智慧公園建設提供思路和參考。

國家濕地公園；智慧公園；智慧體系；傳感網(wǎng)絡

1 智慧公園的概念與核心

在智慧城市概念提出之后，各個行業(yè)和領域涌現(xiàn)了一系列智慧體系建設，如智慧景區(qū)、智慧旅游、智慧校園等，有些在空間上屬于智慧城市的范疇，有些是基于行業(yè)領域的智慧體系。不論是哪種智慧體系，“智慧”的概念與方法是一致的，即“智慧城市=物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng)”[1]。智慧公園是智慧城市發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，是復雜的系統(tǒng)工程，既需要利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術、“3S”等技術，又需要集成信息技術和科學的管理理論[2]，對公園的日常管理和游客游憩服務全過程進行數(shù)字化表達、智能化控制和管理、泛在化服務[3]。智慧公園作為智慧城市的分支，也是通過對新興信息技術的運用，提升國家公園智慧化建設[4]，“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的提出,為公園的建設管理帶來了新的發(fā)展理念和機遇[5]。

智慧公園建設的核心目標是應用各種智能化技術手段、配套制度，為公園管理方、游客提供智慧化的服務，達到濕地保護和合理利用的目標。

2 濕地公園開展智慧公園建設的目標

濕地公園開展智慧公園建設，首先要明確智慧體系建設的方向。自2018-01-01起實施的《國家濕地公園管理辦法》中指出國家濕地公園的建設和管理應當遵循“全面保護、科學修復、合理利用、持續(xù)發(fā)展”的方針。國家濕地公園應當設置宣教設施，建立和完善解說系統(tǒng)，宣傳濕地功能和價值，普及濕地知識，提高公眾濕地保護意識。國家濕地公園管理機構應當定期組織開展?jié)竦刭Y源調查和動態(tài)監(jiān)測，建立檔案，并根據(jù)監(jiān)測情況釆取相應的保護管理措施。

綜上所述，國家濕地公園智慧公園的設計和建設也要圍繞濕地保護、濕地資源調查與動態(tài)監(jiān)測、建立檔案、科普宣教、濕地的合理利用等幾個方面開展。

3 阿哈湖智慧公園的需求梳理

根據(jù)智慧公園的服務對象（公園管理、公園游客），梳理了阿哈湖國家濕地公園智慧化的詳細需求，從智慧化的公園管理、全面的生態(tài)環(huán)境監(jiān)管、公園一張圖與數(shù)據(jù)可視化、公園信息獲取、公園交互體驗、活動參與幾方面列舉了智慧應用需求，具體如表1與表2所示。基于以上詳細需求分析，阿哈湖國家濕地公園典型的智慧應用場景如下。

公園生物多樣性監(jiān)測、保護、共享。通過典型物種視頻監(jiān)控（如鳥類），提取優(yōu)質視頻段，發(fā)布到網(wǎng)站、公眾號、微博、戶外多媒體設施（LED大屏幕等）。游客通過移動端生物辭典、自然探索、科普之旅等模塊，采用物種識別、生成分享卡片、導覽等方式，加強科普教育與游客參與度。公園管理方專業(yè)人員或第三方生物多樣性觀測機構通過管理APP采集動植物物種信息（通過樣方、樣點、樣線），上傳至平臺，完成長時間的觀測記錄。

游客安全/行為監(jiān)管。基于濕地公園內(nèi)小車河道沿岸的視頻監(jiān)控（白天/夜晚），設定不同的視頻監(jiān)控規(guī)則，如視頻監(jiān)控發(fā)現(xiàn)有游客游泳或者游客釣魚（進入危險區(qū)域），自動觸發(fā)附近的廣播系統(tǒng)進行廣播提示，并將報警信息發(fā)送到公園安保巡邏人員處。對于游客違規(guī)行為，可發(fā)布到公眾號（待定）。對于車輛違停監(jiān)控，就近廣播進行提示或通知公園安保人員。基于視頻監(jiān)控，識別廣場人群聚集區(qū)人群異常行為，將報警信息發(fā)送到相關工作人員。

公園內(nèi)部管理。通過視頻監(jiān)控、管理APP綜合定位公園執(zhí)勤等人員，通過后臺下達公園執(zhí)行命令。通過視頻監(jiān)控、管理APP綜合定位公園日常維護人員，跟蹤人員維護工作情況。通過電瓶車安裝GPS模塊或配置安卓客戶端，監(jiān)控車輛在公園的分布及車輛狀態(tài)，可通過后臺聯(lián)系調度。

大數(shù)據(jù)可視化。貴陽阿哈湖濕地公園生態(tài)數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)體現(xiàn)了濕地公園獨特的生態(tài)資源優(yōu)勢和濕地保護與建設的重要意義，是濕地公園融大數(shù)據(jù)模式與生態(tài)保護與一體的智慧公園建設示范。結合實時數(shù)據(jù)，展示了阿哈湖濕地的生態(tài)資源優(yōu)勢；結合GIS地圖，展示了阿哈湖濕地的生態(tài)保護成果；結合智慧平臺，展示了阿哈湖濕地的智慧生態(tài)服務價值。

表1 阿哈湖智慧公園面向公園管理需求分類表

服務對象一級分類二級分類 公園管理智慧化的公園管理公園工作人員的智能化管理（安保人員定位調度、巡查） 公園電瓶車的監(jiān)管 公園小車河監(jiān)控、游客危險提醒及報警 森林防火管理 辦公自動化 公園設施資產(chǎn)管理 基于Wi-Fi的游客信息管理分析 車流量和人流量管理分析、報警 游客行為管理和預警及自動提示 人員尋找 園區(qū)名木古木管理 公園綠化養(yǎng)護管理 數(shù)據(jù)共享與交互（林業(yè)、環(huán)保、消防、交管等） 生態(tài)修復工程管理與評估 智能路燈 全面的生態(tài)環(huán)境監(jiān)管阿哈湖水質在線監(jiān)測 公園空氣環(huán)境在線監(jiān)測 公園噪聲監(jiān)測 水文在線監(jiān)測 氣象在線監(jiān)測 生物多樣性觀測調查 鳥類視頻監(jiān)控 人為干擾視頻監(jiān)控 土地覆蓋類型遙感監(jiān)測及變化 阿哈湖水庫水質遙感監(jiān)測及變化 公園生態(tài)環(huán)境專題分析評估 公園一張圖與數(shù)據(jù)可視化公園二三維地圖，公園地理圖、遙感圖、手繪圖 面向公眾的公園科普數(shù)據(jù)可視化 面向管理的公園監(jiān)管數(shù)據(jù)可視化

4 智慧公園的設計

4.1 智慧公園設計原則

按照已有標準建立監(jiān)測體系，保證監(jiān)測體系和數(shù)據(jù)的可擴展性。按照國家和行業(yè)的大氣、水、聲、土壤、生物多樣性觀測、負氧離子監(jiān)測以及數(shù)據(jù)采集規(guī)范等標準進行監(jiān)測設備或站點建設、數(shù)據(jù)庫設計，統(tǒng)一的監(jiān)測標準有利于監(jiān)測體系的擴展，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的一致性，也便于未來公園長時間序列數(shù)據(jù)分析。

構建公園數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)標準化處理、存儲和共享。數(shù)據(jù)中心能夠覆蓋公園所有的數(shù)據(jù)類型，主要包括環(huán)境在線監(jiān)測、環(huán)境匯總統(tǒng)計、遙感監(jiān)測、物種、生物多樣性觀測、生態(tài)環(huán)境評價、解說資源、公園設施、科研、移動巡查、多媒體、視頻監(jiān)控、游客數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、基礎地理數(shù)據(jù)、其他數(shù)據(jù)等。根據(jù)空間數(shù)據(jù)處理標準、數(shù)據(jù)庫設計規(guī)范、分類與代碼規(guī)范、數(shù)據(jù)字典規(guī)范、服務接口規(guī)范等進行數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫設計、共享接口設計等。

充分利用現(xiàn)在網(wǎng)絡和硬件資源，形成統(tǒng)一的基礎支撐平臺。打通已有的環(huán)境監(jiān)測設備、視頻監(jiān)控網(wǎng)絡，接入到整個智慧公園體系中，充分利用已有云計算平臺軟件硬件資源、中間件，避免重復建設。

表2 阿哈湖智慧公園面向公園游客服務需求分類表

服務對象一級分類二級分類 公園游客公園信息獲取公園基本信息及資訊獲取 獲取實時天氣、空氣質量、負氧離子、水文信息及預警 獲取公園車位、公園游覽人數(shù)信息 獲取公園人流熱力分布圖 獲取公園食、行信息 查看電瓶車位置與停靠點 景點距離計算 公園交互體驗公園在線虛擬體驗 公園智能化設備交互體驗 物種辭典及物種卡片 戶外LED大屏幕與科普館數(shù)據(jù)可視化 活動參與科普館預定報名 科普教育活動報名

4.2 智慧公園傳感網(wǎng)絡設計與應用

貴陽阿哈湖國家濕地公園的智慧公園體系是結合公園自身管理效能提升和對外公共服務水平提高的客觀迫切需求，以生態(tài)環(huán)境保護、公園管理、游客服務需求為牽引，基于物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術，采用傳感器監(jiān)測、移動互聯(lián)、智能安防、無線語音通訊、RFID、智能照明、虛擬現(xiàn)實、GIS、數(shù)據(jù)挖掘等軟硬件技術手段，對園區(qū)范圍內(nèi)濕地、景點等自然資源以及智能安防點、商店等便民設施進行統(tǒng)一監(jiān)管，建立智慧公園一張圖，形成一套完整的數(shù)字化內(nèi)控管理、公園保護、宣傳、管理、公共服務、決策輔助系統(tǒng)，實現(xiàn)“資源保護智慧化、管理服務智能化”。智慧公園的傳感網(wǎng)絡及應用如圖1所示。

5 結語

在傳感器技術以及5G、AI技術的支持下，智慧公園的應用范圍、廣度、深度會持續(xù)變化，如基于（NB-Iot）的智能垃圾桶、充電樁等很多方式，但最終的服務于公園管理方、游客的目標不會變，智慧公園的設計與建設要因地制宜設計，不同地區(qū)的濕地公園、不同的客流量用戶、生態(tài)環(huán)境問題等都會涉及到不同的技術組合和應用。

圖1 阿哈湖國家濕地公園智慧公園傳感網(wǎng)路與應用

［1］李德仁，邵振峰，楊小敏.從數(shù)字城市到智慧城市的理論與實踐［J］.地理空間信息，2011，9（6）：1-5，7.

［2］龍慧萍.南寧市智慧公園建設初探［J］.城市勘測，2014（5）：40-43.

［3］馮曉龍.談智慧公園在城市中的建設和發(fā)展［J］.黑龍江科技信息，2016（6）：65.

［4］李毅，夏紅梅.青海智慧國家公園建設的技術保障體系研究［J］.青藏高原論壇，2016，4（2）：82-86.

［5］褚軍剛.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智慧公園建設研究［J］.園林，2016（9）：78-81.

F592.7

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.16.048

2095－6835（2019）16－0112－03

〔編輯：王霞〕