公共场馆热力图系统建设方案

热力图系统建设方案

目录

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预算单位概况.....................................................................................................................3 1.1 1.2 2

预算单位的职能.....................................................................................................3 项目实施机构的名称与职责.................................................................................4

项目概述.............................................................................................................................5 2.1 2.2 2.3

项目名称.................................................................................................................5 项目责任人.............................................................................................................5 项目建设的背景及依据.........................................................................................5 2.3.1 2.3.2 2.4

项目建设背景..........................................................................................5 项目建设依据..........................................................................................5

项目建设目标、内容.............................................................................................6 2.4.1 2.4.2

项目建设目标..........................................................................................6 项目建设内容..........................................................................................8

2.5 项目效益...............................................................................................................18 2.5.1 2.5.2

项目总体效益........................................................................................18 项目投资................................................................................................19

2.6 3

投资概况...............................................................................................................19

项目建设必要性及需求分析...........................................................................................20 3.1 3.2 3.3

项目建设必要性...................................................................................................20 建设目标需求分析...............................................................................................20 业务功能、业务流程、业务量分析...................................................................21 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.4

客流感知系统........................................................................................21 客流分析系统........................................................................................22 可视化分析系统....................................................................................23 数据对接系统........................................................................................24 地图坐标匹配........................................................................................24

信息量分析与预测...............................................................................................24

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3.5 系统性能需求分析...............................................................................................25 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.5.5

客流感知系统技术参数........................................................................25 客流分析系统技术参数........................................................................25 可视化分析系统技术参数....................................................................26 数据对接系统技术参数........................................................................26 地图坐标匹配技术要求........................................................................26

3.6 4

关键技术...............................................................................................................27

项目设计方案...................................................................................................................30 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9

建设目标、规模...................................................................................................30 建设内容...............................................................................................................30 总体架构...............................................................................................................31 功能架构...............................................................................................................33 分层架构...............................................................................................................35 系统物理架构.......................................................................................................35 应用部署架构.......................................................................................................38 系统数据流向.......................................................................................................39 无线扩容建设方案...............................................................................................39

5 项目预算...........................................................................................................................51 5.1

预算编制说明.......................................................................................................51 5.1.1 5.1.2 5.2 5.3

投入资金及组成....................................................................................51 投资来源................................................................................................51

项目软硬件购置及应用系统开发投资估算.......................................................51 预算使用计划.......................................................................................................54

6 项目建设与运行管理......................................................................... 错误!未定义书签。 6.1 6.2 6.3 6.4

领导和管理机构..................................................................... 错误!未定义书签。 运行维护方式......................................................................... 错误!未定义书签。 项目招标方案......................................................................... 错误!未定义书签。 项目建设周期......................................................................... 错误!未定义书签。

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预算单位概况

1.1 预算单位的职能

预算单位： 预算单位职能：

1．贯彻执行有关工作的方针、和法律、法规、规章；结合本市实际，研究起草工作的地方性法规、规章草案和，并组织实施有关法规、规章和；领导、监督、检查全市工作。

2．掌握影响稳定、危害国内及本市安全和社会治安的情况，分析形势，制定对策。

3．预防、制止和侦查犯罪活动。

4．维护社会治安秩序，制止危害社会治安秩序的行为；依法管理户口、居民身份证、、管制刀具、易燃易爆、剧毒放射性等危险物品和特种行业等工作。

5．依法管理国籍出入境和外国人在境内居留、旅行的有关事务；负责边防治安管理。

6．组织、实施和指导、监督消防工作。

7．维护道路交通安全和交通秩序，负责机动车辆、驾驶员管理。

8．指导和监督国家机关、社会团体、企事业单位以及重点建设工程的治安保卫工作以及群众性治安保卫组织的治安防范工作。

9．负责公共信息网络的安全监察工作。

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10．依法对判处管制、拘役、剥夺政治权利的罪犯和监外执行的罪犯执行刑罚，对被宣告缓刑、假释的罪犯实行监督、考察。

11．组织实施对在沪党和国家领导人以及重要外宾的安全警卫工作。

12．组织实施科学技术工作；规划全市信息技术、刑事技术和行动技术建设。

13．负责机关装备、被装配备和经费等警务保障工作。

14．统一领导全市边防、消防、警卫建设。 15．负责有关行政复议受理和行政诉讼应诉工作。 16．承办市交办的其他事项。 1.2 项目实施机构的名称与职责

本项目由XXXX负责实施。

XXXX负责全局计算资源和数据资源的管理，承载各类业务系统，汇集各类公共安全信息资源及内部各警种、各信息系统的数据，开展数据整合，提供资源共享及数据共享服务；负责信息通信网络和设备资源的运行维护和管理，提供数据存储、容灾、备份服务，为各类业务应用提供优质高效、安全可靠的网络传输及系统运行平台；负责信息资源库和其他应用数据库的整合及综合开发利用与信息服务，承担部分应用系统和办公应用软件的研发及推广服务。

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2 项目概述

2.1 项目名称

热力图系统 2.2 项目责任人

XXXX

2.3 项目建设的背景及依据

2.3.1 项目建设背景

国家会展中心目前已经部署了大量的固定监控摄像头，但是在展会期间，由于展馆内部需要搭建许多临时性展台，从而对既有摄像头造成遮挡，使馆内出现大量的监控盲区。当发生意外事故时，无法通过现有固定摄像头全面捕捉事故现场画面，从而对事故现场指挥以及事后的事故分析造成很大的影响。

通过在馆内建设部署一套热力图系统，根据国展客流动向特点，在全馆部署无线采集设备，对各个区域的客流聚集情况进行监控，并实现与风洞系统的对接。将国展现场的客流数据和客流特征以可视化的方式呈现在指挥室大屏上，方便领导的指挥、决策，以及事后对事故的分析调查。

2.3.2 项目建设依据

在本项目的方案设计中，将参考并遵守以下标准规范和有关要求：

1、规范

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《安全防范工程技术规范》 GB50348-2004

《公共场所无线上网安全管理系列技术要求规范》（GA/WA3011.1-2015至GA/WA3011.8-2015）

2、国际和国内标准

ISO （国际标准化组织标准） IEC （国际电工委员会标准） ITU-T （国际电信联盟标准）

IEEE （电气和电子工程师协会标准） EIA （电子工业协会标准） GB （国家标准委员会）

DL （中华人民共和国电力行业标准） 3、行业标准

《数据网络安全防护规定》（国家经贸委令第30号） 在设计过程中需协调与客流分析系统相关专业设备的关系，优化客流分析系统。 2.4 项目建设目标、内容

2.4.1 项目建设目标

通过在馆内建设部署一套热力图系统，根据国展客流动向特点，在全馆部署无线采集设备，并对重点区域做加密部署，如国展内的地铁出入口，西登录厅一层安检口、西登录

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厅二层安检口、NHH北厅入口处、圆环通道的一、二、三层等大客流容易聚集出现的位置，重点布控，对接风洞的数据需求，实现风洞系统业务功能的数据对接要求。对接国展2D地图，实现系统坐标体系和国展地图坐标体系的统一。使用实时数据可视化呈现出分析决策看板，可以随时随地清晰地将事故现场的情况以客流数据可视化的方式呈现和还原在指挥室大屏上，方便领导的指挥、决策，以及事后对事故的分析调查。

项目建设要体现如下特点： 1、先进性

在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映客流分析系统所具有的先进水平，另一方面又使客流分析系统具有强大的发展潜力，以便在尽可能长的时间内与社会发展相适应。

2、可靠性

项目建设应具有很高的可靠性，系统设备应满足平均无故障时间的要求，必须在成本可接受的条件下，尽最大可能降低系统的故障率，保证系统连续、稳定、正常地运行。

3、可扩充性

项目建设应具有面向未来的良好的伸缩性能，既能满足当前需求，又能支持未来业务的扩展，同时最大程度地保护

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系统原有投资，充分发挥投资的最大效益，具有可持续发展的能力。

4、规范性

由于客流分析系统是一个严格的综合性系统，在系统施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。一切应从实际出发，使客流分析系统具有较高的实用效能。

2.4.2 项目建设内容

本项目系统主要包含基于运营商无线网络的客流感知采集系统、客流分析系统、可视化分析系统、数据专线、软硬件集成服务。

用户数据将通过运营商无线网络获取，基于三层架构的大数据平台将采集的网络数据上传至共享层统一聚合平台，然后统一聚合平台过滤清洗相关数据上传至应用层进行计算分析，再将计算结果以可视化方式呈现，并通过专线让国展中心和市指挥人员远程访问，并按需求将计算结果推送至其他对接平台。具体连接拓扑如下：

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1、 客流感知系统

由于客流感知采集系统是基于基站的数据采集实现全网覆盖，所以采集系统所需的基站覆盖将结合国展中心无线网络扩容建设工程。此项目不涉及基站设备建设和施工。

国展中心无线网络扩容建设部分要求在 年 月底之前全部完成，新增设备上线，整体网络硬件具备客流分析系统数据采集要求。

客流感知系统设计应从实用性出发，主要阐明客流感知系统的网络部署方案、数据采集方案及有哪些主要功能，同

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时避免进入过度集成的误区。客流感知系统的功能要求如下：

系统应以满足本工程的使用功能为目标，确保对各系统信息资源的共享和优化管理。

客流感知系统建设需要能够覆盖国家会展中心运营客流区域达到90%以上，包含所有场馆、馆间通道、圆环通道、会议区、登录区等。且主要出入口、通道、人流高密区域、重点监控保障区域覆盖率达100%，重点区域包含国展内的地铁出入口、西登录厅一层安检口、西登录厅二层安检口、NH北厅入口处、圆环通道的一、二、三层等大客流容易出现的位置。

针对与国家会展中心举办不同的会展，现场情况可能会随着布展的不同而改变，要求本网络系统有一定的冗余性和灵活性。

现场用于支撑客流分析系统的网络带宽必须为运营商专线，且带宽大小能达到100M。

2、 客流分析系统

客流分析系统按照软件开发要求，需要有如下功能： 1）实时客流统计功能

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针对全馆的客流情况，根据采集设备的采集数据，系统能够统计全馆总人数、单馆总人数，实时在馆人数、在馆人流密集情况、统计人流在指定查询区域内的驻留时间等相关信息，信息结构要合理，满足现场指挥要求。

2）实时人流密度示意图呈现功能

根据全馆客流情况，以人流密度示意图的直观呈现方式，帮助现场指挥的领导更好的了解现场客流分布情况，人流密度示意图颜色使用由浅至深的色阶变化来表示客流由疏到密的变化，且人流密度示意图内有自动告警功能，当某个区域客流超过一定的管理峰值，系统能够自动告警，通知现场相关负责领导协调现场警力，提前预判并指导行动，有效对告警区域进行实时监控和疏导，降低现场人员高密所带来的风险。

3）客流分析系统的技术参数要求 （1）、数据刷新间隔

系统人流密度示意图数据刷新间隔不长于5分钟。 （2）、系统稳定性

国家会展中心客流分析系统可保证90天无故障全天运行。

4）系统的数据对接和信息安全

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根据国家法律法规要求，针对于全馆客流分析数据，要求使用的专线网络打通数据平台与国展平台的数据通道，数据匹配格式按照数据平台对接接口标准和报文要求，将实时数据传输到平台，本地最低可追溯近8个月的数据。

3、 可视化分析系统 1）统一风格设计

大数据看板内容要统一的风格设计，设计理念要求体现大数据科技感，用最简洁的设计风格，清晰的将数据呈现。

2）大数据看板内容模块化，多页化

大数据看板构成要模块化，可根据要求将不同的数据内容拼接组合呈现。

3）大数据看板内容构成

大数据看板基于客流分析系统，主要针对馆内总人流、重点场馆数据比对、多场馆人流动向等信息。

4）大数据看板远程访问

在市和国展中心，使用的专线网络，远程访问可视化分析系统，便于远程指挥和调度，且带宽大小能达到100M。

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4、 数据对接系统

本系统满足风洞系统数据对接要求，通过对业务功能数据接口的标准匹配，在实时性、精准性和传输性能要求下，根据数据请求，返回准确的输出数据，具体业务需求按照如下几个接口类型统一设计；

1）人流密度 输入数据

字段 数据类型 说明 不同楼层平面的二维坐标，需要转换为高德地图的坐标位置，精确到小数点后6位 区域右下角坐标 Double 不同楼层平面的二维坐标，需要转换为高德地图的坐标位置，精确到小数点后6位 区域小方块总数 Integer 将区域平均切分成N个小方块，单位：个 可选，默认1000 将区域切分成N个小块，获取到每一个小块区域内的终端数用于绘制人流密度示意图 13

是否必选 必选 备注 区域左上角坐标 Double 必选

输出数据

字段 每个区域小方块的坐标集合 数据类型 List 说明 不同楼层平面的二维坐标，需要转换为高德地图的坐标位置，精确到小数点后6位 备注 该区域小方块内终端IMEI号个数

List 该区域小方块内的终端个数 2）容量密度 输入数据

字段 数据类型 说明 不同楼层平面的二维坐标，需要转换为高德地图的坐标位置，精确到小数点后6位 区域右下角坐标 Double 不同楼层平面的二维坐标，需要转换为高德地图的坐标位置，精确到小数点后6位

是否必选 必选 备注 区域左上角坐标 Double 必选 输出数据

字段 数据类型 说明 备注 14

区域内终端密度值 Integer 该区域内的容量密度， 单位：个/平方米

3）人流态势-终端数量统计 输入数据

字段 数据类型 说明 不同楼层平面的二维坐标，需要转换为高德地图的坐标位置，精确到小数点后6位 区域右下角坐标 Double 不同楼层平面的二维坐标，需要转换为高德地图的坐标位置，精确到小数点后6位

是否必选 必选 备注 区域左上角坐标 Double 必选 输出数据

字段 区域内终端数量 数据类型 Integer 说明 备注 该区域内的终端数量， 单位：个

4）人流态势-终端变化统计 输入数据

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字段 数据类型 说明 不同楼层平面的二维坐标，需要转换为高德地图的坐标位置，精确到小数点后6位 是否必选 必选 备注 区域左上角坐标 Double 区域右下角坐标 Double 不同楼层平面的二维坐标，需要转换为高德地图的坐标位置，精确到小数点后6位 必选 时间间隔 Integer 每次统计的时间可选，默认值：5 间隔，单位：分钟 分钟；

输出数据

字段 区域内新增终端数量 数据类型 Integer 说明 新进入该区域内的终端数量，单位：个 区域内减少的终端数量

备注 Integer 离开该区域内的终端数量，单位：个 5）短时间聚集 输入数据

字段 每一块区域大小 数据类型 Integer 说明 细分后的每一块区域的大小，单16

是否必选 必选 备注 如每100平方米内

位：平方米 时间间隔 Integer 每次统计的时间可选，默认值：5 间隔，单位：分钟 分钟； 聚集数量 Integer 区域内聚集的终端数量 必选 假设100平方米内，突然聚集500人

输出数据

字段 区域坐标 数据类型 Double 说明 不同楼层平面的二维坐标，需要转换为高德地图的坐标位置，精确到小数点后6位 区域内聚集数量 Integer 区域内聚集的终端数量，单位：个 假设100平方米内，突然聚集6人，则返回6

备注 5、 地图坐标匹配

通过馆内自定义地图与高德地图坐标匹配，采用WGS84坐标体系，精确到小数点后6位，实现客流分析系统中数据对接系统返回的数据能够实时呈现在高德地图上，具体技术对接要求如下：

坐标对接：将自定义XY坐标体系通过地图匹配换算为WGS84坐标体系

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方向倾角匹配：通过对比客流分析系统中的地图模型和高德提供的地图模型，换算出方向倾角关系，保证方位准确，坐标轴重合一致。

原点匹配：通过对比客流分析系统中的地图模式和高德提供的地图模式，确认不得低于4个坐标锚点，并统一原点位置，通过锚点和原点的位置关系，对全馆坐标体系进行纠偏处理，保证在坐标转换过程中，多点锁定多个区域范围，避免出现位置偏离的情况。 2.5 项目效益

2.5.1 项目总体效益

1、社会效益

此项目可以提升对国家会展中心的公共安全管理效率，防范馆内因视频监控盲区问题所带来的隐患。在事故发生时，可以随时随地将事故现场情况以客流数据以可视化的方式呈现和还原在指挥室屏幕上。领导在指挥、决策时能够更加直观和全面地掌握馆内情况，同时也留存了关键数据对事故的分析调查提供依据。

2、经济效益

此项目通过技术防护手段，通过少量警员即可对国展各个区域的人员密集情况进行实时监控，极大提升管理效率。

通过运营商实名制登记信息，可以对客流特征进行统计，从而掌握客流的性别比例、年龄段分布和来源地分布，以经济的成本实现了客流画像。

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2.5.2 项目投资

本项目拟投资万，购买厂商技术服务。 2.6 投资概况

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3 项目建设必要性及需求分析

3.1 项目建设必要性

国家展会中心存在潮汐性大客流的问题，目前虽然在馆内部署了固定监控摄像头，但是在展会期间仍然会因为临时搭建的站台而使馆内出现大量的监控盲区。当发生意外事故时，无法通过现有固定摄像头全面捕捉事故现场画面，从而对事故现场指挥及事后的事故分析造成很大的影响。

此项目为提供国家会展中心客流数据实时统计分析与可视化实时呈现的目标，解决国家会展中心面临的公共安全潜在问题。提升我局公共安全管理效率，防范目前馆内因监控盲区问题所带来的隐患。 3.2 建设目标需求分析

根据本项目的先进性、可靠性、可扩充性和规范性的建设目标要求，需要达到如下验收标准：

1、系统容量

单个场馆单位时间最高采集人数不低于20000人，所有场馆最高采集人数不低于200000人。

2、系统功能

系统各个子系统的功能需要完备。 3、客流感知系统覆盖比例

覆盖国家会展中心运营客流区域达到90%以上，包含所有场馆、馆间通道、圆环通道、会议区、登录区等。且主要出入口、通道、人流高密区域、重点监控保障区域覆盖率达100%。

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4、基站载频数量

为确保客流感知采集系统的呈现效果，增加单个场馆内可统计的区域数量，基站载频数量要不少于1800个。

5、垂直定位能力

可实现展厅内分楼层统计能力。 6、数据刷新间隔

系统人流密度示意图数据刷新时间间隔不长于5分钟。 7、系统稳定性

可保证90天无故障全天运行。 8、专线带宽

对接阿里风洞系统，以及现场用于远程访问系统的网络带宽必须为运营商专线，且带宽大小能达到100M。 3.3 业务功能、业务流程、业务量分析

3.3.1 客流感知系统

该系统应以满足本工程的使用功能为目标，确保对各系统信息资源的共享和优化管理。

客流感知系统建设需要能够覆盖国家会展中心运营客流区域达到90%以上，包含所有场馆、馆间通道、圆环通道、会议区、登录区等。且主要出入口、通道、人流高密区域、重点监控保障区域覆盖率达100%，重点区域包含国展内的地铁出入口、西登录厅一层安检口、西登录厅二层安检口、NH北厅入口处、圆环通道的一、二、三层等大客流容易出现的位置。

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3.3.2 客流分析系统

客流分析系统按照软件开发要求，需要有如下功能： 1、 实时客流统计功能

针对全馆的客流情况，根据采集设备的采集数据，系统能够统计全馆总人数、单馆总人数，实时在馆人数、在馆人流密集情况、统计人流在指定查询区域内的驻留时间等相关信息，信息结构要合理，满足现场指挥要求。

2、 实时人流密度示意图呈现功能

根据全馆客流情况，以人流密度示意图的直观呈现方式，帮助现场指挥的领导更好的了解现场客流分布情况，人流密度示意图颜色使用由浅至深的色阶变化来表示客流由疏到密的变化，且人流密度示意图内有自动告警功能，当某个区域客流超过一定的管理峰值，系统能够自动告警，通知现场相关负责领导协调现场警力，提前预判并指导行动，有效对告警区域进行实时监控和疏导，降低现场人员高密所带来的风险。

3、 历史客流数据查询及客流特征画像

针对会展参展观众和商业客流，系统内可以随时追溯系统上线后开始的历史某一时间的客流情况及相关信息，可以让现场人员根据历史同期数据提前做出实时情况的预判。并且可以结合大数据特征画像技术（如客户性别、年龄段、来

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源地等信息），挖掘出更多有助于门现场管理的总结性数据。

客户性别和年龄分布根据实名制登记信息进行统计，来源地根据用户手机号码的归属地进行统计。

3.3.3 可视化分析系统

1、 统一风格设计

大数据看板内容要统一的风格设计，设计理念要求体现大数据科技感，用最简洁的设计风格，清晰的将数据呈现。

2、 大数据看板内容模块化，多页化

大数据看板构成要模块化，可根据要求将不同的数据内容拼接组合呈现。

3、 大数据看板内容构成

大数据看板基于客流分析系统，主要针对馆内总人流、重点场馆数据比对、多场馆人流动向等信息。

4、 大数据看板远程访问

在市和国展中心，使用的专线网络，远程访问可视化分析系统，便于远程指挥和调度，且带宽大小能达到100M。

应用服务器和客户端均采用私网IP地址。应用服务器为客户端分配账号和密码，便于进行访问控制。

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3.3.4 数据对接系统

本系统附着与国家会展中心客流分析系统，通过大数据框架，满足甲方智慧项目数据对接要求，通过对业务功能数据接口的标准匹配，在实时性、精准性和传输性能要求下，根据数据请求，返回准确的输出数据。

3.3.5 地图坐标匹配

通过馆内自定义地图与高德地图坐标匹配，采用WGS84坐标体系，精确到小数点后6位，实现客流分析系统中数据对接系统返回的数据能够实时呈现在高德地图上。 3.4 信息量分析与预测

由于国家会展中心有人流突发性增长的特点，所以对于人流数据的采集要求较高。按照本项目所有场馆最高采集人数不低于200000人的要求来测算。

大数据中心到采集和处理服务器、采集和处理服务器到Hadoop集群（MR/XDR数据）峰值带宽测算：XDR小时峰值数据在30G，MR峰值数据在20G。数据传输在系统内部解决。

客户端到应用服务器峰值带宽测算：按照每分钟每人点击20次，每分钟10人访问，平均每次访问页面产生3M流量，先算流量:20*10*3MB=600MB，平均带宽消耗 = 600 *8/60=80Mbps。通过运营商提供的100M专线来承载。

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根据原始数据量及各类数据保存时间要求，数据存储容量需求约35T，其它系统环境包括软件（Linux、Oracle、MqSql、JAVA、JDK、FTP、Python等）预估30%的冗余空间，磁盘阵列做Raid5划分后空间损失量按照20%考虑，故需要数据库服务器磁盘空间需求约54T。存储需求在系统内部解决。

3.5 系统性能需求分析

3.5.1 客流感知系统技术参数

1）覆盖国家会展中心运营客流区域达到90%以上，包含所有场馆、馆间通道、圆环通道、会议区、登录区等。 2）主要出入口、通道、人流高密区域、重点监控保障区域覆盖率达100%，重点区域包含国展内的地铁出入口、西登录厅一层安检口、西登录厅二层安检口、NH北厅入口处、圆环通道的一、二、三层等大客流容易出现的位置。 3）现场用于支撑客流分析系统的网络带宽必须为运营商专线，且带宽大小能达到100M。

3.5.2 客流分析系统技术参数

1）垂直定位能力：可实现展厅内分楼层统计能力； 2）水平定位能力：根据基站密度和定位算法模型综合评价； 3）数据刷新间隔：系统人流密度示意图数据刷新时间间隔不长于5分钟；

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4）适用场景：针对中国移动用户；

5）系统稳定性：国家会展中心客流分析系统可保证90天无故障全天运行。

3.5.3 可视化分析系统技术参数

1）展示能力：分楼层2D展示；

2）展示形式：可视化图表、文字、数据；

3）远程访问：在市和国展中心，使用的专线网络远程访问，且带宽大小能达到100M；

4）访问控制：应用服务器为客户端分配账号和密码，可分配的账号总数不少于20个，并发数不少于10个。

3.5.4 数据对接系统技术参数

根据国家法律法规要求，针对于全馆客流分析数据，因涉及城市安全，要求使用的专线网络打通数据平台与国展平台的数据通道，数据匹配格式按照数据平台对接接口标准和报文要求，将实时数据传输到平台。

本地最低可追溯近6个月的数据。

3.5.5 地图坐标匹配技术要求

1）坐标对接

将自定义XY坐标体系通过地图匹配换算为WGS84坐标体系。

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2）方向倾角匹配

通过对比客流分析系统中的地图模型和高德提供的地图模型，换算出方向倾角关系，保证方位准确，坐标轴重合一致。 3）原点匹配

通过对比客流分析系统中的地图模式和高德提供的地图模式，确认不得低于4个坐标锚点，并统一原点位置，通过锚点和原点的位置关系，对全馆坐标体系进行纠偏处理，保证在坐标转换过程中，多点锁定多个区域范围，避免出现位置偏离的情况。 3.6 关键技术

平台使用了基于指纹库的神经网络定位算法。通过指纹库训练传播模型，从而提高定位的准确度。

定位计算是数据处理里非常重要的一环，由于MR数据本身并不含有经纬度信息（室内也收取不到准确的经纬度信息），因此必须有一种算法通过已有的指标数据得到地理化的数据。业界内有很多种定位的算法，每种算法都有各自的优势和劣势，且应用场景不同。

在本项目中采用的是几种定位算法的综合使用，其中以神经网络定位方式为主。当可以用于神经网络计算的样本和数据建模指纹库存在时，使用神经网络方式，如果神经网络无法匹配则使用三角定位方式和TA+AOA方式，如果以上都

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不具备，则使用小区定位。

定位计算流程，如下：

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4 项目设计方案

4.1 建设目标、规模

为了解决国家展会中心潮汐性大客流的问题，通过已在国家会展中心内建设的中国移动无线网络基站进行客流数据采集，再结合移动网运营大数据平台，部署一套客流分析系统，为提供国家会展中心客流数据实时统计分析与可视化实时呈现的目标，解决国家会展中心面临的公共安全潜在问题。

通过在国家会展中心内建设的中国移动无线网络，结合大数据平台用户数据采集功能，实时感知进入国家会展中心的用户数量。再结合本地已部署的数据中心大数据分析，实时对客流数据进行统计分析，实时通过屏幕呈现客流分布情况，对客流数据变化趋势进行预先判断，及时输出可视化数据报告，方便领导的指挥、决策，以及对历史客流数据进行分析调查。 4.2 建设内容

通过在馆内建设部署一套热力图系统，根据国展客流动向特点，在全馆部署无线采集设备，并对重点区域做加密部署，如国展内的地铁出入口，西登录厅一层安检口、西登录厅二层安检口、NH北厅入口处、圆环通道的一、二、三层等大客流容易聚集出现的位置，重点布控，并且加大国展无线覆盖的密度。

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本项目主要包含基于运营商无线网络的客流感知采集系统、客流分析系统、可视化分析系统、数据专线、软硬件集成服务。

由于客流感知采集系统是基于基站的数据采集实现全网覆盖，所以采集系统所需的基站覆盖将结合国展中心无线网络扩容建设工程（详见4.9节）。此项目不涉及基站设备建设和施工。

国展中心无线网络扩容建设部分要求在 年 月底之前全部完成，新增设备上线，整体网络硬件具备客流分析系统数据采集要求。预计总体扩容约1806载频。 4.3 总体架构

本项目将基于移动网运营数据大数据平台实现应用分析，移动网运营大数据平台分成三层：采集适配层（基于无线基站信息的数据采集）、中间数据层（对于采集适配层获取的数据进行相应的处理并入库，并进行中博会区域的基站过滤）和应用呈现层（客流分析系统的数据处理和展现）。由于客流感知采集系统是基于基站的数据采集实现全网覆盖，所以整体基站覆盖的规划建设将与国展中心无线网络扩容建设工程同步，此项目将不涉及基站设备建设和施工。系统应用呈现的效果与基站建设项目进度保持一致。

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本系统的用户数据将通过运营商无线网络获取，基于三层架构的大数据平台将采集的网络数据上传至共享层统一聚合平台，然后统一聚合平台过滤清洗相关数据上传至应用层进行计算分析，再将计算结果呈现并按需求将计算结果推送至其他对接平台。

具体拓扑结构如下图所示：

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4.4 功能架构

系统主要分为数据采集和关联分析处理、数据呈现、数据对接等三个应用模块，以及一个系统管理模块。

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4.5 分层架构

4.6 系统物理架构

本期项目按基于总用户数20万，活跃用户比例50%，按照实时每分钟数据处理计算资源需求，其中MR数据预估5.5G，XDR数据预估25G，定位数据存储10天，每天12时

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段，应用层数据存储6个月，每天12时段的数据要求，依据其他目前已经部署的大数据平台经验进行资源核算，需使用资源如下：

 Docker集群：支持基于Mesos的分布式集群资源管理，能够对系统的分布式资源进行统一的智能化调度、配置、管理；通过导入原始MR数据，进行解析，定位，结果输出。

 Hadoop集群：系统实现了对TB级数据的分布式存储和分析能力，能确保系统的高可用性和用户数据的安全，对硬件依赖性低，能有效降低用户的使用和扩容成本，基于HDFS+Hive+Spark的技术，赋予了系统对海量数据进行快速处理、分析和挖掘的能力。

 采集和处理服务器：对接XDR/MR数据平台，采用多数据流任务方式采集数据，完成推送任务。

 Oracle数据库服务器：主要完成数据的汇聚、关联、运算和应用表存储等功能。

 WEB服务器：主要功能是提供系统的UI界面和GIS服务。包括导入定位和关联的分析数据，进行应用模块页面服务查询，加快应用服务器、页面服务器访问速度。 大数据中心到采集和处理服务器、采集和处理服务器到

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Hadoop集群（MR/XDR数据）峰值带宽测算：XDR小时峰值数据在30G，MR峰值数据在20G。数据需在1分钟完成传输，峰值带宽=(30+20)/60×1024×8/(60)=113Mb/s;

MR定位处理峰值带宽测算：MR峰值数据预估3G, 数据需在0.5分钟完成传输；MR数据峰值传输带宽需求=3×1024×8/(30) =819Mb/s

Hadoop集群到ORACLE数据库集群处理峰值带宽测算：峰值中间输出数据在20G, 数据需在1分钟完成传输，峰值带宽=20×1024×8/(60)=2730Mb/s;

Docker集群到Hadoop集群峰值带宽测算：Docker存储10G(DT指纹数据5G+OTT指纹数据5G), MR小时峰值数据在2G，将读取指纹数据作MR定位处理，整个流处理需在1分钟完成，峰值带宽=（5+2）×1024×8/(60)=955Mb/s

客户端到应用服务器峰值带宽测算：按照每分钟每人点击20次，每分钟10人访问，平均每次访问页面产生3M流量，先算流量:20*10*3MB=600MB，平均带宽消耗 = 600 *8/60 =80Mbps

附：数据计算参考

CPU配置 内存配置

2*Intel Xeon E5-2690 v3 CPU 2.6GHz 12c 12*16GB RDIMM 2400MT/s 37

用户数 单用户MR采样点（每分钟） MR总采样点（每分钟） 每条MR记录大小（KB） MR数据量（每分钟M） 定位效率(条/分钟) MR定位处理时长（分钟） 100000 12 1200000 0.075 90 275000 0.3 汇聚&关联任务完成时限（分钟） 1 服务器配置调整权重 MR定位服务器数量需求(台) MR定位服务器存储需求(台)

0.3 50 5T 4.7 应用部署架构

系统直接对接风洞系统，提供基于高德地图坐标的人流密度示意图数据。

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4.8 系统数据流向

整个数据流转分成五个步骤：

1.从Kafka读取关联过滤后的XDR、UEMR数据，输出成数据流，同时输出文件到Hadoop作为备份

2.MR定位：通过指纹，通过对大数据平台获取的MR进行定位，并将结果生成后输出为数据流，并同时把结果输出文件存到Hadoop集群作为备份

3.Hive关联：从大数据平台获取XDR和MR进行关联，生成OTT指纹

4.通过Hadoop服务器进行汇聚 5.通过Oracle服务器进行定位后处理 6.对接风洞系统进行UI呈现 4.9 无线扩容建设方案

国家会展中心运营客流区域可区分为展馆区域（下图深

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色区域）和非展馆区域（下图浅色区域）。

其中展馆区域共有13个大型场馆（单个2.88万平方米）、3个小型场馆（单个7000平方米）和配套过道、会议室等。展馆内目前为E频段和D频段双层网覆盖（布线和主设备），其他为E频段单层网覆盖（POI共享布线）。

单层大型场馆（1H~3H）的覆盖方案

整个场馆分为3层网络，共93个载波:

第一层: GSM900馈入共建分布系统，分为两个小区，如下图所示：

第二层:自建分布系统（合路GSM1800，

F1+F2+FDD1800-1），分为5个小区，LTE共有15个载波，如

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下图所示：

第三层:新建小微站，分为6个频率组在两边的墙壁上隔10米左右布放一个小站，共有78个载波。同时两个同频小区间隔30米，能较好的控制干扰。如下图所示：

双层大型场馆（4H~8H）覆盖方案

整个场馆分为3层网络，共有92个载波:

第一层:GSM900和FDD1800-1馈入共建分布系统，分为两个小区，含有2个LTE载波，如下图所示：

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第二层:自建分布系统（合路GSM1800，F1+F2+FDD1800-1和D3频点），分为5个小区，LTE共有20个载波，如下图所示：

第三层:新建小微站，分为2个频率组在中间的柱子上安装设备，分为20个覆盖小区，共有70个载波。如下图所示：

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小型场馆（NH，EH）覆盖方案

整个场馆分为3层网络，共36个载波:

第一层: GSM900馈入共建分布系统，分为1个小区，如下图所示：

第二层:自建分布系统（合路GSM1800，F1+F2+FDD-1），分为3个小区，LTE共有9个载波，如下图所示：

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第三层:新建小微站，分为6个频率组在四周的墙壁上每隔40左右布放一个小站，共有27个载波。同时两个同频小区间隔30米，能较好的控制干扰。如下图所示：

小型场馆（WH）覆盖方案

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整个场馆分为2层网络，共37个载波:

第一层: GSM900、E3和FDD1馈入共建分布系统，分为5个小区，共有10个LTE载波，如下图所示：

第二层:新建小微站系统，其中用Flexi Cluster（包含GSM1800/E1/E2/FDD1）做4个小区进行全覆盖，共有11个载波（其中覆盖1楼大会议厅区域E频段只开E1），同时在1楼的大会议厅和2楼的小会议厅共增加11个小站共有16个载波，如下图所示：

非展馆区域包括圆环通道、会展大道、各主要出入

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口等运营客流区域，仅有E频段单层网覆盖（POI共享布线）。  圆环、会展大道东/西/南/北（共有三层）

方案介绍：第一层0米、第二层8米、第三层16米，其中第三层为露天层，每一层的站点部署位置如下图所示：

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 主要出入口（连接东、南、西、北四个广场）

东广场街道站1个小区共4个载波,南广场3个小区共12个载波。西广场4个小区,24各个载波。北广场12个小区，76个载波。

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 展馆间通道

方案介绍：展馆间通道由一层（0米）、二层（8米）和三层（16米）共三层通道组成（其中1H和2H间通道只有两层）。具体的点位安装及频点划分如下图所示：

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由于国家会展中心有人流突发性增长的特点，所以对于采集的要求比较高，本次国家会展中心为保障30万入场观众，分区域分场景，容量保障要求按每载波接入用户数50计算汇总。基本满足单个场馆单位时间最高采集人数不低于20000人，所有场馆最高采集人数不低于200000人的要求。

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5 项目预算

5.1 预算编制说明

5.1.1 投入资金及组成

项目总投资为 万元人民币，其中数据服务 万人民币，云服务 万人民币，有线网络租用 万人民币、软硬件集成 万人民币。

5.1.2 投资来源

5.2 项目软硬件购置及应用系统开发投资估算

根据系统整体架构设计、设备数量计算，项目建设经费预算如下：

1、数据服务投资估算

单价 模块名称 功能点 工作量（人*月） （元/人*月） 金额(元) 数据采集及分析 实时客流统计功能 数据采集人流密度汇聚统计及分析 功能 数据采集历史客流数据查询，及分析 数据报表化 数据采集B域数据内容分析统及分析 计 数据采集数据关联分析，满足51

及分析 完整性和实时性 数据采集大数据平台数据对及分析 接、适配及验证 数据采集及分析 外部系统数据对接 外部系统数据对接 人流密度 高德坐标转换 容量密度 外部系统人流态势-终端数量数据对接 统计 外部系统人流态势-终端变化数据对接 统计 外部系统数据对接 数据呈现和接口 短时间聚集 实时客流统计呈现 数据呈现实时人流密度示意和接口 图2D呈现 数据呈现历史客流数据查询，和接口 数据报表化呈现 数据呈现和接口 领导视图 52

数据呈现系统管理

和接口 合计 数据服务包括三个主要软件模块的开发工作，预计需要个人*月工作量，投资预计为万元。

2、云服务投资估算

设备名称 Oracle数据库服务器 Hadoop集群 Docker集群 采集和处理服务器 Web/应用服务器 合计 CPU 核 32核 32核 32核 48核 内存 256G G G G 128G 硬盘 54T 2T 2T 2T 4T 服务器数量 6 70 60 18 6 160 采用移动运营商大数据平台的云计算资源，单台服务器平均价格为元/年，投资预计为万元。

3、有线网络租用估算

连接方式 用途说明 连接对象 专线 国展客流数据上报 专线 系统远程访问 市局和国展中心 100M 2 阿里云 带宽 100M 数量 1 年租金(元) 采用移动运营商的专线，合计3根100M，投资预计为万。

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4、软硬件集成估算

软硬件集成服务包括阿里橙鹰系统对接和远程客户端联调两项主要工作，投资预计为万元。

5.3 预算使用计划

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6 缩略语

AOA DL DOCKER DT EIA FTP GB GIS GSM Hadoop HDFS Hive IEC IEEE ISO ITU-T JAVA JDK Kafka

接入控制无线算法

中华人民共和国电力行业标准 开源的应用容器引擎 路测

电子工业协会标准 文件传输协议 国家标准委员会 地理信息系统 全球移动通信系统 分布式系统基础架构 分布式文件系统 一个数据仓库工具 国际电工委员会标准 电气和电子工程师协会标准 国际标准化组织标准 国际电信联盟标准 一门面向对象编程语言 Java 语言的软件开发工具包 一个开源流处理平台

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Linux LTE Mesos MR Oracle OTT POI Python Raid5 Spark TA UI XDR

一种操作系统 长期演进

开源分布式资源管理框架 测量报告 甲骨文

通过互联网向用户提供各种应用服务 多系统合路平台

一种面向对象的解释型计算机程序设计语言一种存储解决方案 计算引擎 时间提前 用户界面 一种信令文件

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