在數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮下，園區(qū)管理對智能化、可視化的需求日益迫切。本文基于 HT（Hightopo）技術(shù)棧，不依賴任何第三方插件，從技術(shù)開發(fā)視角，詳細(xì)闡述園區(qū)元宇宙智慧綜合治理可視化管理平臺的架構(gòu)設(shè)計、核心功能實現(xiàn)及技術(shù)亮點，展現(xiàn)如何通過HT技術(shù)實現(xiàn)園區(qū)“安環(huán)能”一體化管控。

HT 技術(shù)作為平臺開發(fā)的核心支撐，其基于 HTML5 標(biāo)準(zhǔn)的特性，為園區(qū)可視化管理提供了輕量、高效、跨終端的解決方案。平臺整體采用“3D場景渲染+2D 數(shù)據(jù)面板”的混合架構(gòu)，通過數(shù)據(jù)接口與園區(qū)各子系統(tǒng)對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集、處理、可視化呈現(xiàn)與交互控制。

1.1 核心技術(shù)棧

? 渲染引擎：采用 HT for Web 自主研發(fā)的渲染引擎，支持 obj、fbx、glTF、glb 格式模型導(dǎo)入，無需依賴第三方 3D 庫，可實現(xiàn)園區(qū)建筑、道路、基礎(chǔ)設(shè)施的高精度仿真還原，同時支持白天/黑夜雙場景切換，通過光影渲染營造寫實或科幻風(fēng)格的視覺效果。

? 數(shù)據(jù)交互：支持基于 HTTP/WS 協(xié)議構(gòu)建數(shù)據(jù)傳輸通道，實時對接園區(qū)環(huán)境監(jiān)測、能源管理、安防、消防等子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫或API接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)秒級更新，保障可視化面板與實際設(shè)備狀態(tài)的同步性。

? 前端框架：以原生 HTML5+CSS3+JavaScript 為基礎(chǔ)，結(jié)合 HT 組件庫的封裝能力，實現(xiàn) 2D 數(shù)據(jù)面板的圖表（折線圖、柱狀圖、環(huán)形圖等）、表格、報警模塊的快速開發(fā)，無需引入第三方圖表插件。

1.2 系統(tǒng)分層設(shè)計

? 數(shù)據(jù)層：負(fù)責(zé)采集園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的運行數(shù)據(jù)（如溫度、能耗、車位占用率、人員流動量等），通過數(shù)據(jù)清洗與標(biāo)準(zhǔn)化處理，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，為上層應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

? 引擎層：依托 HT 渲染引擎，實現(xiàn) 3D 場景的初始化、模型加載、動畫效果（如電梯運行、車輛移動）及交互邏輯（如點擊查看設(shè)備詳情、場景漫游），同時提供 2D 面板的組件渲染與數(shù)據(jù)綁定能力。

? 應(yīng)用層：基于引擎層封裝的接口，開發(fā)園區(qū)總覽、環(huán)境監(jiān)測、能源管理、安防監(jiān)控等核心功能模塊，實現(xiàn)“一屏通覽”“一網(wǎng)統(tǒng)管”的業(yè)務(wù)需求，支持用戶通過 PC、PAD、智能手機(jī)等終端訪問（B/S 架構(gòu)，無需安裝客戶端）。

二、核心功能模塊開發(fā)實現(xiàn)

基于HT技術(shù)，平臺圍繞園區(qū)管理的核心需求，開發(fā)了環(huán)境監(jiān)測、能源管理、人員車位管控、安防消防、照明電梯控制等功能模塊，各模塊均通過“3D 場景可視化+2D 數(shù)據(jù)量化”的方式實現(xiàn)精細(xì)化管理。

2.1 環(huán)境監(jiān)測模塊

2.1.1 數(shù)據(jù)采集與可視化

? 技術(shù)實現(xiàn)：通過對接園區(qū)內(nèi)部署的溫度傳感器、濕度傳感器、PM2.5檢測儀、CO?傳感器等設(shè)備，實時采集環(huán)境數(shù)據(jù)，利用HT的2D面板組件，以數(shù)字、圖表、狀態(tài)標(biāo)簽的形式呈現(xiàn)關(guān)鍵指標(biāo)（如溫度18.2-28.7℃、濕度38.3%-57.9%、PM2.5 92-156μg/m3）。

? 交互設(shè)計：在 3D 場景中點擊指定監(jiān)測點（如 AK130、AK131），可彈窗顯示該點位的實時數(shù)據(jù)詳情；支持按時間維度（04:00-23:59）繪制溫度、濕度變化折線圖，幫助運維人員分析環(huán)境趨勢；當(dāng)數(shù)據(jù)超標(biāo)時，2D 面板中對應(yīng)指標(biāo)會自動標(biāo)紅，并觸發(fā)聲光報警提示。

2.1.2 場景聯(lián)動

? 結(jié)合 HT 的邏輯控制能力，將環(huán)境數(shù)據(jù)與空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)動：當(dāng)室內(nèi)溫度高于 28℃ 時，系統(tǒng)自動提示調(diào)整空調(diào)負(fù)荷；當(dāng) CO? 濃度超過 600ppm 時，觸發(fā)新風(fēng)系統(tǒng)啟停建議，實現(xiàn)“監(jiān)測-預(yù)警-決策”的閉環(huán)管理。

2.2 能源管理模塊

2.2.1 能耗數(shù)據(jù)可視化

? 配變電與能源監(jiān)控：通過 HT 3D 渲染將產(chǎn)業(yè)園大樓透明化，展示內(nèi)部配電線路與設(shè)備布局，實時顯示支路用能（如支路-1 61kW、支路-2 30kW）、實時功率（三相電壓 380V、三相電流動態(tài)變化）等數(shù)據(jù)；采用環(huán)形圖展示不同支路能耗占比，柱狀圖展示本周/本月能耗趨勢，無需依賴第三方圖表插件。

? 能效分析：基于采集的總負(fù)荷、總能耗數(shù)據(jù)，計算能效比（終端服務(wù)與總能源消耗量之比），在 2D 面板中以數(shù)字和進(jìn)度條形式呈現(xiàn)，支持按區(qū)域（A區(qū)24.3kW/h、B區(qū)23.5kW/h）、時間（本日 11729kW/h、本年 210453kW/h）篩選數(shù)據(jù)，為節(jié)能措施制定提供依據(jù)。

2.2.2 費用統(tǒng)計與節(jié)能管控

? 開發(fā)能耗費用匯總模塊，自動計算本日/本年電費、水費、氣費，通過 HT 的表格組件展示費用明細(xì)；支持導(dǎo)出數(shù)據(jù)報表，幫助管理部門實現(xiàn)“量化管理”，將經(jīng)驗式管理轉(zhuǎn)變?yōu)榫?xì)化數(shù)字管理。

2.3 人員與車位管控模塊

2.3.1 實時人員監(jiān)測

? 技術(shù)實現(xiàn)：對接 AI 攝像頭與人員統(tǒng)計系統(tǒng)，通過 HT 的 2D 面板展示園區(qū)總?cè)藬?shù)（如 1472 人）、人員分類（員工 600 人、訪客 425 人、安保 378 人），同時在 3D 場景中以熱力圖形式呈現(xiàn)人群分布，支持檢測人員倒地、異常聚集等行為。

? 數(shù)據(jù)聯(lián)動：當(dāng)某區(qū)域人員密度超過閾值時，系統(tǒng)自動觸發(fā)報警，在 2D 面板中顯示報警位置（如2F人數(shù)過多），并在 3D 場景中高亮標(biāo)注該區(qū)域，方便運維人員及時處置。

2.3.2 車位動態(tài)管理

? 通過 HT 3D 場景展示園區(qū)停車場布局，實時標(biāo)注已用車位（紅色）與空閑車位（綠色），2D 面板同步顯示總車位（6000 個）、已用車位（3201 個）、常規(guī)車型車位（3000 個，已用 1683 個）、新能源車位（3000 個，已用 1518 個）等數(shù)據(jù)。

? 支持按時間維度（04:00-23:30）繪制車位使用率折線圖，幫助管理部門分析車流高峰時段，優(yōu)化停車場疏導(dǎo)策略；點擊 3D 場景中的車位，可查看車輛停放時間、車主信息（授權(quán)情況下）等詳情。

2.4 安防與消防系統(tǒng)

2.4.1 安防監(jiān)控

? 視頻集成：基于 HT 的 HTML5 多媒體支持能力，直接集成園區(qū)攝像頭視頻流，在 3D 場景中標(biāo)注攝像頭位置，點擊即可調(diào)取實時畫面，無需依賴第三方視頻插件；支持多樓棟、多樓層攝像頭切換，通過“下鉆式”交互查看單個設(shè)備狀態(tài)（如攝像機(jī)在線 137 臺、解碼器在線 142 臺）。

? 異常預(yù)警：對接門禁系統(tǒng)與入侵檢測設(shè)備，當(dāng)發(fā)生非法闖入、門禁異常時，2D 面板的實時報警列表會自動更新（如“3F非法規(guī)入”），3D 場景中對應(yīng)區(qū)域會閃爍提示，同時聯(lián)動聲光報警裝置。

2.4.2 消防管理

? 設(shè)備監(jiān)控：在 3D 場景中展示消防栓、煙感探測器、防火門等設(shè)備位置，2D 面板以數(shù)字和狀態(tài)標(biāo)簽呈現(xiàn)設(shè)備運行情況（如煙感運行 61 臺、報警 5 臺；消防水壓正常/異常）；支持查看消防主機(jī)運行狀態(tài)（如當(dāng)前正常、最后檢查時間2022-01-24 15:25）與消防通道占用情況。

? 應(yīng)急聯(lián)動：當(dāng)發(fā)生火警時，系統(tǒng)自動觸發(fā)消防聯(lián)動邏輯：在 3D 場景中高亮火災(zāi)區(qū)域，2D 面板顯示火警位置（如“西電技南 10F 點型煙感報警”），同時推送指令至電梯系統(tǒng)（停運非消防電梯）、照明系統(tǒng)（開啟應(yīng)急照明）、通風(fēng)系統(tǒng)（關(guān)閉防火閥、開啟排煙閥），實現(xiàn)“報警-定位-處置”的快速響應(yīng)。

2.5 照明與電梯控制模塊

2.5.1 智能照明管理

? 模式切換：基于 HT 的邏輯控制接口，開發(fā)上班、下班、休息三種照明模式，運維人員可通過 2D 面板遠(yuǎn)程切換模式，或根據(jù)環(huán)境照度（如 696.6lux）自動調(diào)節(jié)燈具亮度；在 3D 場景中可查看各樓層燈具狀態(tài)（如燈開數(shù) 128、燈關(guān)數(shù) 89），故障燈具會標(biāo)紅提示（如“南區(qū) 01 層 LED 燈故障，報修時間 13:48”）。

? 能耗監(jiān)控：通過 HT 的折線圖展示本周照明能耗趨勢（如 1/1 450 度、1/2 370 度），幫助識別高耗能區(qū)域，優(yōu)化照明策略（如減少公共區(qū)域非高峰時段照明）。

2.5.2 電梯智慧監(jiān)管

? 運行監(jiān)控：在 3D 場景中動態(tài)展示電梯位置與運行狀態(tài)（如 1 號樓運行 5 臺、停用 10 臺），2D 面板顯示電梯速度、質(zhì)檢信息、報警情況（如“1/3 電梯故障 1 次”）；支持點擊電梯模型，查看實時運行參數(shù)（如當(dāng)前樓層 F12、載重800kg）。

? 故障預(yù)警與救援：通過分析電梯運行數(shù)據(jù)（如易損件使用次數(shù)、運行時間），提前預(yù)警故障風(fēng)險；當(dāng)電梯發(fā)生困人時，系統(tǒng)在 3D 場景中定位故障電梯位置，2D 面板推送 SOS 報警信息，同時聯(lián)動安保系統(tǒng)調(diào)度救援人員，縮短救援時間。

三、技術(shù)亮點與優(yōu)勢

3.1 無第三方插件依賴，輕量高效

平臺全程基于 HT 技術(shù)棧開發(fā)，未引入任何第三方 3D 渲染、數(shù)據(jù)可視化或視頻播放插件，減少了系統(tǒng)冗余與兼容性問題。HT 引擎的輕量化特性（核心庫體積?。┐_保了平臺在低帶寬、低配置設(shè)備上仍能流暢運行，支持多終端無縫訪問。

3.2 高保真場景渲染與交互

HT 渲染引擎支持 objfbxglTFglb 模型導(dǎo)入，可還原園區(qū)建筑、設(shè)備的細(xì)節(jié)特征（如門窗、管道、燈具）；同時提供豐富的交互接口，支持場景漫游、縮放、旋轉(zhuǎn)，以及設(shè)備點擊、狀態(tài)切換等操作，讓運維人員獲得“沉浸式”的管理體驗。

3.3 實時數(shù)據(jù)聯(lián)動與閉環(huán)管控

通過HT的數(shù)據(jù)綁定能力，實現(xiàn) 2D 面板與 3D 場景的實時聯(lián)動——設(shè)備狀態(tài)變化會同步更新至可視化界面，界面操作（如遠(yuǎn)程控制照明、調(diào)整空調(diào)）也能實時反饋至實際設(shè)備，形成“數(shù)據(jù)采集-可視化呈現(xiàn)-決策控制-效果反饋”的閉環(huán)管理，提升園區(qū)管理效率。

3.4 可擴(kuò)展性強(qiáng)，適配多場景

HT 的組件化設(shè)計與接口化開發(fā)，使得平臺可輕松集成新的子系統(tǒng)（如智慧辦公、充電樁管理）或擴(kuò)展功能模塊；同時支持模型與數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入，便于平臺在不同規(guī)模、不同類型的園區(qū)（如產(chǎn)業(yè)園區(qū)、商業(yè)園區(qū)、住宅小區(qū)）中快速部署。

四、總結(jié)

基于 HT 技術(shù)的園區(qū)元宇宙可視化管理平臺，通過“3D+2D”的混合架構(gòu)、無第三方插件的開發(fā)模式，實現(xiàn)了園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境、能源、人員、安全等維度的一體化管控。平臺不僅提升了園區(qū)管理的精細(xì)化與信息化水平，還為“雙碳”目標(biāo)下的節(jié)能降耗、安全應(yīng)急處置提供了數(shù)據(jù)支撐與技術(shù)保障。未來，可進(jìn)一步結(jié)合AI算法優(yōu)化預(yù)警模型，或引入數(shù)字孿生技術(shù)實現(xiàn)園區(qū)全生命周期管理，推動智慧園區(qū)建設(shè)向更高階發(fā)展。

審核編輯 黃宇