彩域慧城(基于云平臺的全場景三維燈光仿真控制系統)——2021神燈獎申報技術
摘要: 彩域慧城(基于云平臺的全場景三維燈光仿真控制系統),為廣東彩立方科技有限公司2021神燈獎申報技術。
項目名稱: 彩域慧城(基于云平臺的全場景三維燈光仿真控制系統)
Panorama 3D lighting simulation control system based on cloud platform
申報單位: 廣東彩立方科技有限公司
綜合介紹或申報理由:
彩域慧城是基于云平臺的全場景三維燈光仿真控制系統。依托移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等新一代信息技術,并結合虛擬現實、增強現實、三維圖形處理、數字孿生等數字技術,面向智慧城市、文旅景觀等領域打造了彩域慧城這一全新的智慧燈光控制系統。
彩域慧城具有“全場景交互仿真”、“跨平臺虛實聯動”、“多層面系統集成”、“三維可視化運維”四大創新特征,整合照明燈光和各系統設備,實現全場景任意視角的實時仿真,及3D可視化運維的虛實同步展現。系統包括對照明項目的仿真、控制、監測、運維,讓項目的設計、實施、運營過程中的討論、決策都在可視化的狀態下進行。
全場景交互仿真:基于自主創新的“大容量分布式全場景”虛擬現實技術,對照明工程進行高精度三維全景建模,實現了虛擬場景與真實場景的燈光及系統設備同步仿真。系統中虛擬場景的燈光形態、色彩、周邊環境、設備運行狀況等多方面皆與真實場景高度仿真。支持通過鍵盤鼠標、手機或操縱杠進行人機交互,用戶可隨意調節虛擬場景的觀看角度,并實時聯動真實場景的燈光同步。
跨平臺虛實聯動:在多種系統(Windows /Mac /Android /iOS)和多種終端(手機/平板/電腦)下,用戶可進行控制、監測、運維等跨平臺操作。除了照明燈光,彩域慧城還支持聯合控電、監測、音響、噴泉、激光、投影等聲光水電設備,實現跨區域多設備的真實場景和虛擬場景的實時聯動。
多層面系統集成:基于分層式的靈活架構,集成演示裝置系統、控制設備系統、背景音樂系統、信號設施系統、強電設施系統、電表遠抄系統、視頻監控系統、RDM監測系統等各類智能子系統,直觀具體地分為燈光層、控制層、信號層、強電層、監測層,實現“一張圖”多層面全方位的智慧監管控。
三維可視化運維:基于“大數據”、“云安全”、“云監測”的運維體系,融合三維仿真、實景影像同步、RDM監測等技術,實現了仿真式的3D可視化運維。結合GIS+BIM技術,對全場景所有子系統進行全鏈路的動態展現方式,直觀呈現各系統設備的位置及運行參數,并可分不同層面監測設備狀態。在任意位置出現故障時,系統可快速定位故障設備位置并精準呈現告警信息,實現緊急事件互動性、反饋性的可視化管理。
項目宣傳視頻: https://b2b.alighting.com/exh/seekway/videodetail-5562.html
主要技術參數:
1、程序服務器:
CPU: 16核 或以上
內存: 32 GiB 或以上
實例類型: I/O優化
操作系統: CentOS?7.6
接口: Gigabit Ethernet
響應速度 毫秒級
節點類型
燈光設備、控電設備、噴泉設備、激光設備、投影設備、音響設備
節點數量
>1000個
2、備份服務器:
硬件配置
CPU: 16核
內存: 32 GiB
實例類型: I/O優化型
操作系統: CentOS?7.6
接口: Gigabit Ethernet
備份方式
定時同步
3、視頻服務器:
硬件配置
CPU: 32核
內存: 32 GiB
實例類型:視頻處理
操作系統: CentOS?7.6
接口: Gigabit Ethernet
視頻格式
AVI、MPEG、MPG、MKV、DAT、ASF、WMV、MOV、MP4、OGG、OGM
視頻編碼
MPEG4(DivX)、MPEG4(Xvid)、AVC(H264)
最大視頻體積
16GB
最大視頻尺寸
8K分辨率(7680x4320)
4、仿真服務器:
1)硬件配置
CPU: 24核
內存: 16 GiB
實例類型:視頻處理
操作系統: CentOS?7.6
當前使用帶寬: 200Mbps
2)支持游戲級引擎(U3D、UE4)、影像級實時動畫渲染;
3)虛擬場景的畫質可達到60FPS的8K超高清
4)可支持的燈體數量超過一億
5)實時全景360°交互式展示
6)支持WSS、TUIO等多種傳輸協議
7)分層式架構,實時響應燈光層、控制層、信號層、強電層、監測層
與國內外同類產品或同類技術的比較情況:
經濟評價分析:
技術及工藝創新要點:
彩域慧城1.1具有“全場景交互仿真”、“跨平臺虛實聯動”、“多層面系統集成”、“三維可視化運維”四大創新特征,具體見下:
一.全景交互仿真,虛實同步聯動
1)燈光及系統設備仿真
①燈光仿真
利用自主創新的“大容量分布式全場景”虛擬現實技術,實現了虛擬場景與真實場景的燈光同步仿真。攻克了照明燈光仿真的各種難題:
a.超一億的燈體數量;
b.虛擬場景可達到60FPS的4K/8K超高清畫質;
c.燈體種類繁多、燈具形態各異、色彩千變萬化等高復雜性。
②設備仿真
對真實場景的運行設備進行1:1的三維可視化仿真,虛實同步展示“燈光-設備-通信-供電”全鏈路的動態展示方式,簡化現場定位工作。
2)游戲級別交互仿真
①利用多引擎(U3D、UE4等)作為技術支撐,提升人機交互的操控流暢度。
②在多種系統(Windows /Mac /Android /iOS)和多種終端(手機/平板/電腦)下,用戶可進行控制、監測、運維等跨平臺操作。
③支持通過鍵盤鼠標、手機或操縱杠進行人機交互,用戶可隨意調節虛擬場景的觀看角度,如高空俯瞰全景、地面穿行漫游、近鏡查看細節等。
④支持聯合控電、監測、音響、噴泉、激光、投影等聲光水電設備,實現跨區域多設備的真實場景和虛擬場景的實時聯動。
二.分層式靈活架構,多層面系統集成
1)基于分層式的靈活架構,集成演示裝置系統、控制設備系統、背景音樂系統、信號設施系統、強電設施系統、電表遠抄系統、視頻監控系統、RDM監測系統等各類智能子系統。
2)分為燈光層、控制層、信號層、強電層、監測層,當故障發生時,燈光層實時呈現真實故障場景,并在控制層、信號層、強電層、精準反饋不同層、不同角度的告警信息,實現項目工程全方位的綜合管理及維護。
三、3D可視化運維,全方位監管控
1)在任意位置出現故障時,針對“燈光層-中控層-信號層-強電層-監測層”采取全鏈路的動態仿真展現方式,讓用戶在仿真場景中實時監測運行狀態,快速定位故障位置并分層精準呈現告警信息,為優化工程管理提供了全新的專業技術支撐和智慧運營方案。
2)實現了對燈光、設備等運行數據處理的虛擬化監測,使得用戶對于其所管理工程項目的外觀形象、所處位置、運行參數一目了然,可以快速掌握目標區域的整體態勢,實現對工程項目全方位的智慧監管控。
實際運用案例和用戶評價意見:
1、云南昆明順通大道
2、張家口美食街
等
獲獎、專利情況:
發明專利:
協議自適應控制器(201710871922.3)
一種基于定位控制的顯示陣列及其控制方法(201910362005.1)
一種基于手持終端作為顯示單元的顯示矩陣及其顯示控制方法(201910362023.X)
一種由無序分布的顯示單元所組成的顯示陣列的顯示控制方法(201910363318.9)
一種由無序移動的顯示單元所組成的顯示陣列的顯示控制方法(201910363317.4)
基于定位的互動系統及其應用(201910588160.5)
控制芯片的自動編址方法(201910908832.6)
實用新型:
信號備份傳輸系統(201721226088.4)
一種基于二維碼識別的照明控制器(202020009533.7)
一種感應互動系統(201921258459.6)
紅外感應互動模塊(201520506544.5)
基于定位的互動系統及其應用(201910588160.5)
一種基于定位控制的路線導引系統(202020788853.7)
一種燈光互動系統(202021065050.5)
一種燈光互動仿真系統(202010971244.X)
軟著:
思域云控制操控平臺(2017SR631205)
LED系統編播控制軟件(2018SR972363)
LED顯示系統的編輯控制播放軟件(2014SR140050)
彩立方三維交互平臺(2017SR636754)
彩立方互動控制播放軟件(2014SR135853)
思域LED布線工具(2013SR017871)
彩域智慧燈光互動系統(2021SR0330249)
星光云互動控制軟件(6074171)
彩立方三維交互平臺(2222038)
思域云控制操控平臺(2216489)
彩立方互動控制播放軟件(0805093)
LED系統編播控制軟件(3301458)
獲獎
2020年 阿拉丁神燈獎技術類獲獎單位
2020年 阿拉丁神燈獎產品最佳獎獲獎單位
2020年 中國照明網金手指獎 十大景觀照明品牌獎
2020年 中國照明協會中國景觀照明獎 產品研發生產優秀單位
2019年 阿拉丁神燈獎系統技術類獲獎單位
2018年 廣東省LED智能交互控制工程技術研究中心
申報單位介紹:
彩立方科技成立于2009年, 是一家專注于智慧照明控制系統和景觀照明工程的國家高新技術企業。公司總部及現代化生產基地位于江門市,研發中心位于深圳、廣州及江門,在深圳、廣州、無錫、重慶、上海、昆明、中山等地設有銷售分公司。依托“產學研”發展的新模式,被政府及高校認定為以下基地:
國家高新技術企業
廣東省LED智能交互控制工程技術研究中心
廣東省第一批產教融合型企業
中山大學工學院本科實習教學基地
五邑大學產學合作教育基地
江門市企業科技特派員工作站
本企業擁有員工200多人,研發團隊超80人,擁有近百項國家發明專利和軟件著作權,集研發、設計、制造、銷售及工程服務于一體。憑著創新的產品設計和嚴謹的ISO9001質量管理體系,本企業與華為、Apple、Amazon、Google等多家國內外知名企業建立長期合作關系。
在所屬的照明行業,本企業獲多項行業權威獎項及認定,包括廣東省高新技術產品認定,“IES照明獎國際優秀獎”“照明產品與項目設計獎-白金獎”等國際設計大獎,“阿拉丁神燈獎最佳產品獎”“全國十大智能照明品牌”“全國十大景觀照明品牌”等行業獎項。
彩立方科技作為國內少數擁有技術綜合型實力的企業,以智能控制技術+創新互動燈光作為雙輪驅動,為文旅夜游燈光建設持續賦能。立足自主創新研發,本企業構建了“一平臺 六系統 3+3產品體系”的智慧照明控制整體布局:基于“彩域云平臺”,創新推出“彩域云控、彩域慧城、彩域星控、彩域互動、三維顯示、智慧展示”六大系統,及覆蓋全場景燈光的“三維-互動-炫彩”、“控制器-播放器-驅動器”的3+3產品體系。主要業務領域包括“智慧照明系統”、“景觀照明工程”和“智能商業展示”。
彩立方科技繼續為客戶提供藝術化、科技化、定制化的照明項目方案設計、產品供應、系統控制、項目運維一體化的綜合服務,將積極布局在智慧城市照明和文旅夜游工程,構建新一代的全場景互動燈光。
產品圖片:
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