杭州勞模工匠文化公園智慧系統設計與實現

吳 濤，杜 江

(1.深圳前海零距物聯網科技有限公司，深圳 518071；2.深圳市物聯網協會，深圳 518071；3.杭州西湖風景名勝區管理委員會，杭州 310013)

0 引言

杭州西湖風景名勝區管理委員會于2021 年將原杭州城西休閑公園進行改擴建，建設全國首個勞模工匠文化公園——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涵，不僅是杭城市民賞景休閑勝地，更是弘揚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成效的關鍵性要素。新經濟時代，科技日新月異，智慧生活已然來臨[1]，工匠文化主題概念不僅是制造內涵的展現，其外延還涉及智能科技和智慧設施[2]，采用移動互聯網、物聯網和大數據等科技手段來營造園區工匠文化主題的智能化場景將極大地促進公園工匠精神的體現[3]。

1 系統體系架構

依據杭州市勞模工匠文化公園智慧系統總體需求、建設目標和功能定位，公園游客對于智慧設施智能化體驗需分別滿足其入園總覽、游園引導、交互互動、設施使用的諸多需求[4]，課題組作出如下總體建設內容的設計。

智慧系統建設內容主要由智慧游園系統和智慧公廁系統兩大專項部分構成。其中，智慧游園系統解決的是公園游客智能化游園體驗需求；智慧公廁系統解決的則是公園游客智慧如廁場景構建需求，其具體構成如圖1所示。

圖1 公園智慧系統建設內容總體設計框架圖

2 智慧游園系統

智慧游園系統在公園已有基礎上加設游園軟硬件配套設施和平臺，構造智能化游園場景。在公園改造工程中需集成一系列智慧生活設施，滿足游客游園過程中的實時感知需求，增強科技感和生活感的交叉融合，最終提升公園對于游客的吸引力度。

2.1 功能實現

2.1.1 終端屏顯

由1 個數據展板大屏（86 英寸）、6 個游園引導小屏（21.5英寸）和游園游客自有手機終端屏所構成。

（1）數據展板大屏

在公園入口關鍵室外位置布設數據展板大屏來展示公園各類相關數據，游客可以鳥瞰方式沉浸式感知園區真實場景基本狀況。

（2）終端引導小屏

在游覽環線不同節點布設多個小屏終端實現游客引導和交互，使其直觀獲得公園各類工匠文化主題信息。

（3）手機終端屏

針對公園非游覽環線節點的散落游園游客所植入手機端的終端屏引導和交互。

2.1.2 軟件平臺

包括數據展板系統軟件和游園引導網絡平臺：前者包含場景展示、環境檢測、輿情監測、文化傳播四部分內容；后者包含屏端、小程序、宣推渠道三部分內容。數據展板系統軟件可搭建公園統一入口數據信息平臺，使園區管理者和游園游客形成緊密聯系整體，獲得高效、協同、互動的整體效應。游園引導網絡平臺可讓公眾深入了解公園各類情況，加強公園品牌宣傳力度，提升公園知名度和社會影響力，其軟件平臺內容和功能匯總如表1所示。

表1 智慧游園系統軟件平臺內容和功能匯總

2.1.3 云端管控

基于本機存儲數據通過云端管理模式設立上游端云服務（器），將所有數據資料上傳至服務器中，下游端電腦（客戶端）安裝一個端口連接服務器，所有的程序、代碼都通過遠程調用，依靠無（有）線網絡獲取相應數據資料（更新）。

2.2 技術路線

系統采用MVC（Model View Controller）設計模式，通過軟硬件、云存儲和工作流方式實現智慧游園系統體驗場景的總覽、引導和交互。系統無縫整合數據大屏模塊、場景重構模塊、引導小屏模塊和無線終端（手機和Pad）引導模塊四大功能模塊，對游園地理空間環境、地物地貌、重點設施、環境狀況和社交交互內容等多源數據統一集成并進行整體可視化展示。

系統是一個基于云計算并采用混合云方式構建的云平臺，充分考慮了系統構建的技術領先性和后期可擴展性，如圖2所示。其中的地理空間場景數據等核心數據采用私有云方式存儲，保證了核心數據安全性和可靠性，其它非關鍵數據采用公有云方式存儲，充分利用公有云公共計算資源。

圖2 公園智慧游園系統技術架構圖

3 智慧公廁系統

智慧公廁系統創建了園區公廁智慧服務新模式，充分結合公廁現狀和改造條件，在其已有基礎條件上加設智慧公廁軟硬件設施，通過物聯網、大數據、傳感器技術對園區公廁進行全面系統的智能化升級改造，提升園區公廁整體智慧化品質，打造如廁流程智慧場景，從而實現公廁的便民化、人性化和智能化服務[5]。

3.1 功能實現

3.1.1 平臺管理

通過集控中心進行大數據監測，實現公廁環境、設備資源和衛生治理、用戶行為引導、安防監控、如廁引導、保潔與滿意度管理功能，提升公廁應急和運營量化管理水平。

3.1.2 智慧場景

對如廁人員行為全流程做智慧場景布設，實現公廁通用信息顯示即平臺管理內容顯示。

3.1.3 交互互動

實現公廁智能鏡屏與使用洗手池的如廁人員間的智能互動，并可和如廁用戶手機終端產生交互，實現用戶信息采集和發布功能。

3.2 技術路線

運用互聯網、物聯網、云計算和大數據等技術結合公廁本身場景模式對公廁賦能智能化和信息化[6]，如圖3所示。

圖3 智慧公廁系統拓撲架構圖

4 結語

杭州市勞模工匠文化公園智慧系統建設在公園已有基礎設施上予以增設，實現了智能設施設備和智慧場景與公園已有環境狀況的完好融合，智慧游園系統和智慧公廁系統兩個子系統從多個層面滿足了各類用戶的多項需求，其設計和實現成果可作為類似智慧公園的體系建設參考。智慧游園系統的建設實施效果圖和智慧公廁系統建設實施效果圖分別如圖4和圖5所示。

圖4 智慧游園系統實施效果圖

圖5 智慧公廁系統實施效果圖

對公園管理方而言，智慧游園系統可為公園管理方提供園區整體環境狀況的綜合表征。其中，數據大屏可完好對接各類政府部門和機構的參觀考察；引導小屏可實現公園工匠文化內容的整體宣導，用智慧（能）化方式實現良好品牌推廣宣傳效果。智慧公廁系統可采集公廁被使用過程中所產生的各種環境數據，通過大數據分析處理來優化保潔業務。系統可配合保潔員業務管理系統來加強對保潔過程的監管，同時結合智能化聯動系統，實現從檢測、超標報警到自動處理的全鏈條管理，最終以智能化監管方式有效幫助管理方提升公廁的衛生狀況、管理水平及整體服務質量。

對公園受眾方而言，智慧游園系統可使游客沉浸式了解公園的工匠文化主題內容，極大增強智能信息的獲得感。智慧公廁系統的引導子系統（包括引導小屏和無線終端引導小程序等方式）可使游客快速找到閑置廁位，游客在如廁過程中出現意外還可通過報警系統簡單有效地發出求助信息，園區管理處可及時收到報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。