智慧城市解决方案 一、 公司简介

北京睿呈时代信息科技有限公司是一家基于完全自主知识产权的全息大数

据整体解决方案提供商，经过十多年持续研发，核心产品 Ray-Plat 在大数据承

载与业务支撑方面明显领先业界。

在工业领域，大型工业企业的大数据具有如下特点：数据量大、数据种类多、

数据繁杂、时间跨度长、异构等，有 GIS信息、地质信息、建设期数据（设计、

施工采集）、设备资产管理数据、多种实时运行数据、各部门的管理数据，气象

数据等等；数据划分方法有：建设期/运营期；实时数据/历史数据；IT数据/OT

数据；企业自身数据/外部数据等等不同的归类；目前，无论国内还是国外对把

这么多/大的工业企业数据进行管理、挖掘和使用都是难题和挑战，Ray-Plat在

工业大数据承载和核心业务支撑方面取得了重大创新突破，较完整地解决了工业

大数据的管理和应用问题。

Ray-Plat平台已成功应用于石油、化工、矿山、电力、气象等诸多领域数百

个客户，针对复杂场景、复杂设备、复杂地质、大区域、大场景、跨地域、连续

业务流、高风险特点的工业过程，提供工业大数据承载和业务运营支撑，服务于

生产指挥、资产管理、安全应急、工程管理、员工培训、综合经营决策等生产经

营管理业务，相比传统信息系统，基于 Ray-Plat的智能系统是变革性的提升。

在城市管理领域，推出智慧城市大数据可视化平台，实现城市运行中经济、

交通、安全、环境、民生、政务等多领域、多数据的可视化监控、预警分析与综

合决策，为城市管理者提供一双慧眼。

基于 Ray-Plat 平台建设的多个项目先后获得国家科技进步一等奖、二等奖

及若干省部级科技进步奖。公司拥有多项在数据可视化领域的著作权、专利及创

新奖项。

二、 智慧城市建设面临的主要问题

1、缺少统筹规划：对各部委建设的各类信息系统，缺少统筹规划。造成建

设的各类系统之间的功能、数据存在重复构建、重复采集录入。

2、系统间存在壁垒：各部委建设的信息系统之间数据无法互联互通，不能

发挥数据的综合效应。

3、数据枯燥难懂：集成的各类数据大多采用表格、统计图的展现形式，非

本部门领导浏览时较难理解数据想表达的真实意图。

4、缺少系统综合演示：针对政府部门的各类检查、参观，缺少富有科技感、

能综合表现出城区整体运转状态、支持多类终端浏览展示的系统。

三、 智慧城市可视化平台解决方案介绍

1． 系统总体架构

综合展示层主要分为数据层、可视化平台层、交互层和显示层。具体的各层

的职责与层之间的关系如下：

（1）数据层

数据层主要是从城区已建设的数据中心或各类其他系统平台中利用可视化

平台服务总线技术获取数据或者应用服务，通过可视化平台定义的展示内容进行

业务组织与展示。

（2）可视化平台层

可视化平台层是综合展示层的核心模块，它负责接收可视化平台服务总线传

递的数据，将接收的数据封装为综合展示层的内部服务，为上层的应用层提供服

务。

（3）交互层

交互层主要是根据智慧城市可视化系统定义的展示内容与风格布局进行各

类数据的可视化展示与操作联动。

（4）显示层

显示层是根据不同的设备提供多种显示模式，目前主要针对大屏幕、PC 端

与移动端进行设计与研发，未来可以扩充到其他设备进行应用。

2． 技术路线及特点

2.1 解决信息孤岛

针对以往的系统建设，经常处在各系统建设的内容只针对服务于自己的业务

部门，往往会造成建设起来的业务系统相互闭塞，彼此之间不能充分了解各自业

务系统中都涵盖了哪些业务数据。易造成部分数据的重复采集、植入。

针对建设的各类业务系统虽然建设的数量多，所涵盖的数据种类庞大，但不

能通过统一的系统平台进行有效的综合利用，也很难发挥出数据的综合效益。

为了解决以上两个主要问题，大数据可视化系统平台分别采用多类系统集成、

多类型的数据同一平台承载两种技术路线。

2.1.1 多类系统集成

利用睿呈时代开发的大数据可视化平台支持通用接口调用、集成的技术；TB

级以上数据的同时承载、动态加载等方面的技术。

针对各部委建设的各类业务系统，只要提供行业内标准接口，对应数据的存

储说明文档，系统平台就可以打破不同业务系统之间数据不共享的鸿沟，通过一

个系统平台即可调用、查询、展示包括经济、交通、安全、环境、民生、政务等

不同业务领域系统中的数据。

各部委建设系统集成简表

各部委建设的业务系统 集成方式 在系统中展示的专题

水利系统 接口服务/数据库（实时） 城市运行专题

法人系统 接口服务/数据库 产业运行专题

视频监控系统 接口服务 所有专题

环境监控系统 接口服务/数据库（实时） 生态环境专题

气象监控系统 接口服务/数据库（实时） 生态环境专题

水利监控系统 接口服务/数据库（实时） 城市运行专题

城市管理系统 接口服务/数据库（实时） 城市管理专题

一窗式信息系统 接口服务/数据库（实时） 政务服务专题

电子政务系统 接口服务/数据库（实时） 政务服务专题

医疗服务系统 接口服务/数据库（实时） 民生管理专题

农业监控系统 接口服务/数据库（实时） 产业运行专题

水产养殖系统 接口服务/数据库（实时） 产业运行专题

智慧教育系统 接口服务/数据库 民生管理专题

地理信息系统 原始数据 所有专题

交通管理系统 接口服务/数据库（实时） 城市运行专题

城市管网系统 原始数据 城市运行专题

… … … … … …

总体概览监控

2.1.2 多类数据集成

针对不同业务系统存储的不同类型的数据，系统平台开发出针对性的数据的

解析、转换工具。集成不同系统的同时，也充分考虑不同业务系统存储的不同类

型业务数据，将各类数据进行无损的转换，最大限度保障已建系统的数据复用性，

真正实现系统的横向数据承载能力。

系统平台现已经同时承载过包括地理信息矢量数据、三维模型数据、倾斜摄

影数据、BIM建筑模型数据、各类静态文本统计数据、动态监控实时数据等多种

类型数据。

各类数据集成简表

各部委建设的业务系统数据类型 集成方式

动态监控数据 接口调用

文本数据 数据导入/同步

线性矢量数据（道路、管网、沟渠） 数据导入/同步

BIM 建筑模型数据 数据导入

倾斜摄影数据 数据导入

城区卫星矢量数据 数据导入

城市建筑轮廓线数据 数据导入

三维模型数据 数据导入

视频监控数据 接口调用

年鉴统计数据 数据导入

… … … …

2.2 多种形式展示数据

以往的各类数据展现方式，多采用繁琐的报表、折线柱状图等简单粗暴方式，

针对非本部门专业的人员、主要领导难以理解各类数据所展现的内容和意图，且

观看起来枯燥难懂。

系统平台采用三类场景无缝切换、多种仪表盘动态显示、三维场景随数据变

化等技术手段，来解决各部委管辖的业务系统数据枯燥难懂的问题。

展示形式简表

场景叠加类 数据仪表盘类

热力图、城区扫灯、雨雪气象、日升

日落、水面扰动；

建筑模型灯带、高亮、半透、渐变；

柱形图、折线图、饼图、条形图、面

积图、散点图、股价图、曲面图、雷

达图、树状图、旭日图、直方图、箱

图标的叠色、大小、显示避让；

……

形图、瀑布图……

2.2.1 三维场景穿透式查看

基于数字地球，将全球大范围地理信息与三维场景进行无缝的融合技术，实

现城市场景远、中、近三个层次穿透式查看。宏观对城市全景进行完整、鲜活的

呈现，中景查看城市建筑轮廓及布局，微观查看建筑构造、每层的内部设施等精

细场景。

重点区域叠加建筑轮廓线高亮显示

2.2.2 仪表盘与三维场景联动

两侧仪表盘中的各类数据与三维场景进行真实位置的交互绑定，仪表盘指标

驱动三维可视化呈现，点击两侧仪表盘中的任意数据项，三维场景对应显示该数

据项在城市中的来源及当前状态等信息。最终实现仪表盘中数据“有位可依”，

告别光看图表而找不到的数据真正“来源”的尴尬。

单击仪表盘数据，中间场景显示效果同步

2.2.3 实时数据驱动三维场景

利用睿呈时代开发的由数据驱动场景变化的技术，构筑的城市三维场景与真

实监控数据建立起互联互通的同时，最终实现实时数据驱动仪表盘与三维场景动

态变化，呈现“运行中”的城市。

达到所见的无论是空间模型场景、仪表盘动态变化都是真正由数据驱动生成

的，在呈现“运行中”的城市同时，更重视于反应城市运行的最真实性。

重点车辆、道路监控数据驱动场景实时变化

2.2.4 多模式展示场景数据

利用系统已经开发好的多种模式的显示效果，同时支持不同显示模式的实时

切换，突出关注信息；比如虚幻模式、实景模式、夜景模式、重要关注物突出显

示。针对特殊的位置及数据，实现城市模型局部消隐、半透显示、内部轮廓、灯

带等多种渲染方式。

建筑物灯带、轮廓线、高亮同时叠加显示

2.2.5 地上地下一体化承载

随着城市发展进程的不断加快，人民生活便捷程度的不断增长，城区地表以

下不单单有复杂的个各类管线，同时地跌也作为大部分一线城市交通很重要的一

部分。所以作为智慧城市的大数据可视化承载平台，不应只具备空间地下管线数

据的可视化呈现，也要同时支持地铁交通的数据接入和三维场景的可视化。

睿呈时代在本套系统平台中实现穿透式查看城市地铁、地下管线与地面设施

的空间位置关系，同时支持接入各类实时运转数据。

任意位置地表剖切查看地下管线及属性信息

2.3 多屏合一

随着智慧城市各类子系统的建设，针对不同程度的部门组织检查、工作汇报、

参观学习等活动，需要有能够支持将各类系统数据同时承载的系统平台，同时也

要具备简单易于操作、展示形式富有科技感、展现内容易于人理解等特性。

本套系统支持大屏幕、PC 端及移动端三屏合一可视化数据呈现，可定制个

性化工作界面，适应不同分辨率的屏幕，并能够在多屏之间无缝切换。

同一内容 PC、移动、平板、不同分辨率 LDE屏同步显示及交互

3． 业务应用

3.1 城市运行监测中心

3.1.1. 态势感知

以城市三维地图为基础，辅助两侧仪表盘，通过不同的展现形式，将经济、

交通、政务、民生、安全等专题的关键指标进行可视化展示，全面深入的掌握城

区运行全貌。指标体系支持从宏观到微观的钻取式呈现，详细呈现各专题的运行

态势。

3.1.2. 监测预警

系统支持通过人工预设、行业标准导入等方式对集成的城市实时监控数据建

立预警阈值或预警模型对与其存在关联的数据进行监测、分析预警。实时数据达

到预定限值或发生异常，监测预警信息自动推送，两侧仪表盘与三维场景关联展

示。

3.1.3. 决策分析

运用三维可视化手段，从时间、事件维度对人口疏解、交通拥堵、高精尖产

业转移等城市运行中的重大问题及用户关注的问题进行决策分析。实时监控车流

量，可视化呈现交通拥堵状况；通过高精尖企业数量分布对比，一键式生成产业

投放建议。支持将历史分析数据以折线图、柱状图等形式呈现数据随时间的变化

趋势，显现规律，支持决策。

3.2 城市政务大数据运营中心

3.2.1. 政务服务

通过接入电子政务信息系统的数据，实现对整个城市的政务服务情况的统计

分析，如实时的政务办理量、在线办理量与线下办理量的对比、各部门办理情况

分析、受理量与办结量对比、全市一段时间内办理量前几位的事件类型等指标。

通过这些指标的分析，分析出整个城市重要的政务事件，便于专项处理。另外通

过线上线下对比，为后续的网上办事提供支撑。

3.2.2. 公共服务

通过接入学校、医院、公共交通、商场等公共服务数据，另外融合了城市人

口、房屋、法人等数据，实现对城市公共服务设施覆盖率与负荷的分析，为后续

的公共服务升级改造提供决策依据。

3.2.3. 参保分析

通过接入社保数据实现对参保人数的实时统计、参保类别分析。另外通过与

人口、企业等数据融合，实现对城市参保的监管与分析，查找参保异常的企业。