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智慧园区优秀案例集(2022).pdf

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资源描述

1、导语数字化浪潮已触达世界的每个角落,数字经济正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量,智慧园区成为数字经济发展的重要核心载体。尤其是随着我国数字经济进程的加快,智慧园区建设大规模增加,单纯的信息化建设已经不能满足园区发展的需要,智慧园区进入全面提升效益的新发展阶段,传输能力和计算能力不断增强,面向个人和园区的各种智慧应用快速发展,智慧园区相关产业生态正在发生变化。智慧园区是城市科技、数字经济与社会生活进一步发展的产物,是工业化、城市化与信息化深度融合的结果,是新型智慧城市的特色功能区块和重要组成部分,是强化和巩固竞争力、实现园区和城市经济高质量发展的有效举措。为有

2、效了解现阶段国内智慧园区建设现状,促进智慧园区科学、合理、有序、特色地建设与发展,全国信标委智慧城市标准工作组(智慧园区专题组)开展了2022年度智慧园区优秀案例评选工作,旨在引导园区沿着功能实用、信息共享、管理高效、服务智能、低碳节能的方向,加快数字化转型,持续提升园区核心竞争力。本次案例评选在全国信标委智慧城市标准工作组秘书处的指导下,由专题组组长单位清华同衡(智慧城市研究所)协助组织跟进,面向全国范围内已注册并建成的、运营状况良好的工业、商业、物流等各类型及各功能智慧园区,共征集了47家各具特色的智慧园区案例。历时4个多月,经过11位评审专家层层筛选,最终遴选出创新能力突出、典型示范性强

3、、应用成效明显、社会经济效益显著的优秀智慧园区12家,具备建设发展潜力的智慧园区4家,覆盖产业园区、文化园区、低碳园区、智慧校园等多类别、多地域,并组织各案例提供单位共同编制完成了智慧园区优秀案例集(2022)。通过案例分析,充分挖掘当前智慧园区建设发展的优劣势,为未来智慧园区的高质量建设与标准化提供丰富的实践经验。序号所属城市2022优秀智慧园区案例申报单位1上海上海临港桃浦智慧园区腾讯云计算(北京)有限责任公司2青岛青岛自贸片区中德生态产业园智慧园区青岛城市大脑投资开发股份有限公司3深圳深圳创智云城智慧园区深圳市特区建设发展集团有限公司4武汉武汉中建科技产业园(中建光谷之星)中建三局云服科

4、技武汉有限公司中建三局智能技术有限公司5珠海珠海华发智慧园区广东飞企互联科技股份有限公司6杭州新华三未来工厂制造园区新华三技术有限公司7重庆重庆 AI PARK 智慧创意园区特斯联科技集团有限公司8北京北京当代MOMA低碳智慧园区北京五一视界数字孪生科技股份有限公司(51WORLD)9佛山佛山美的工业城零碳智慧园区广东美的暖通设备有限公司10三亚三亚市崖州湾科技城智慧园区讯飞智元信息科技有限公司11上海上海世博文化公园智慧园区云赛智联股份有限公司12北京国家能源集团北京昌平中心智慧运营园区中移物联网有限公司序号所属城市2022潜力智慧园区案例申报单位1武汉武汉红莲湖大数据云计算产业智慧园区湖北

5、省数字产业发展集团有限公司2广州华南理工大学广州国际校区智慧校园华南理工大学3嘉兴嘉兴海宁泛半导体产业智慧园区中国联通智能城市研究院联通(浙江)产业互联网有限公司中国联合网络通信有限公司浙江省分公司4上海上海张江人工智能岛时空AI智慧园区应用上海维智卓新信息科技有限公司优秀智慧园区案例潜力智慧园区案例项目团队介绍优秀智慧园区案例上海融英置业有限公司、腾讯数字孪生产品部团队上海融英置业有限公司(以下简称公司),是普陀区政府和临港集团区企合作、合资设立的平台型公司。公司于2018年3月28日成立,注册资本13亿元。其中,临港集团占股55%,普陀区区属国企占股45%。目前,公司专职负责桃浦智创城英雄

6、商办(604)地块的开发建设、招商引资以及运营管理工作。临港集团与上海融英置业公司专门成立项目领导小组及智慧AI园区项目部统筹规划智慧园区建设管理工作,与产业互联网专业技术顾问暨解决方案供应商腾讯云团队联合开展智慧园区规划设计、系统开发和实施工作。项目领导小组由公司总经理亲自担任组长,领导小组的主要职责是领导工作小组,从公司发展策略方面,决策项目的整体建设实施规划和重大方向。其中智慧AI园区项目部的职责一是负责协调项目建设团队上下达到系统建设的共识,协调各个参建方,理顺协作关系。职责二是把握需求,模拟智慧场景并觉察人工智能场景中存在的不合理性进行优化调整;职责三是根据项目总体规划、实施目标和计

7、划进度,通过在项目前期规划设计阶段充分细化详细需求,制订详尽的工作分解结构,降低项目实施的内部风险。对外引导与协同行业优秀技术团队,共同探索企业数字化转型新思路,开拓智慧化战略升级新局面。腾讯数字孪生产品部专业技术顾问及产品研发团队,与建设单位沟通需求及编制智慧园区顶层设计规划;基于产业互联网数字化转型方法论对整体智慧园区平台的方案给出设计建议与实施方案,并通过腾讯产品研发团队技术赋能,助力项目构建新基建数字底座,打造全面感知、全域互联、时空一体、多维分析、动态决策的数据驱动智慧运营体系。领导小组及智慧AI园区项目部成员:何骞敏、陈栋梁、张弛、张小宁腾讯数字孪生产品部专业顾问及产研团队成员:万

8、超、温士範、孙巧志、曾祥洪0101上海临港桃浦智慧园区案例提供:陈栋梁 温士范智慧园区优秀案例集(2022)1 项目背景上海临港桃浦园区(中国-以色列创新园)是上海临港经济发展(集团)对上海桃浦地块大规模开发的重要试点之一。作为上海建设具有全球影响力的科技创新中心的重要承载区,同时也是上海全力打响“四大品牌”、打造工业区改造和产业转型升级新典范的重点建设区域,依托大数据与人工智能技术,基于先进的物联网平台,打造集约、高效的智慧园区管理体系,推进相关战略性新兴产业发展以及城市数字化建设。本项目依托科技研发、创新孵化、知识产权保护、科技成果转化于一体的创新服务平台建设,打造国家、市级重大战略任务“

9、金字招牌”。目前,园区已引进了36家高科技企业及科研机构入驻,构建集合“寻-研-匹-转-孵-投-产”全生命周期的功能。根据普陀区出台的中以(上海)创新园建设方案,园区给予基金、服务、载体等18项重点任务,政策扶持助力企业落地、创新技术转化;同时,园区通过建立以色列科技文化沙龙,举办中以创新项目路演、中以创新创业大赛、科技产业主题论坛等活动,促进形成文化、科技、资本、市场融合发展的优质营商环境,展现出打造国际创新合作示范平台、技术转移平台、创新孵化平台的优质潜力,助力园区企业在把握技术转移机会的同时,打造上海西部转型发展的示范标杆。本项目英雄商办地块宗地总面积3.3万,总建筑面积14.6万,东至

10、祁连山路,西至方渠路,南至真南路,北至永登路。本项目园区建设2019年1月初开工,至2019年10月底交付自用,12月底整体完工;2019至2022期间分期建设桃浦智慧园区信息化新基建与应用,并于运营期间持续迭代平台能力与园区应用场景。图1 上海普陀临港桃浦片区(工业区改造和产业转型升级重点建设示范区)总览图智慧园区优秀案例集(2022)此外,作为桃浦园区首发项目的604地块,曾是“国民钢笔”英雄金笔厂旧址,诞生于1954年的上海英雄金笔厂,英雄金笔厂是中国首个“国”字号,代表着我国自来水笔制造这一民族工业从无到有、从小到大的发展历程,完整记录了随时代演进不同历史时期的轻工业厂房的典型特点。通

11、过对老钢笔厂房屋结构进行微调、配备现代化设施以及托科技研发、创新孵化、知识产权保护、科技成果转化于一体的创新服务平台建设,使老区焕发出新的生机。面向园区改造及智慧化建设,腾讯云微瓴以数字孪生新基建底座助力英雄钢笔厂变身现代建筑,让这个上海市中心又一个老工厂焕发新生。通过数字孪生运营平台以英雄钢笔厂园区以及U型厂房的全景三维建筑模型为载体,采用宏观与微观相结合,由面及点的方式展示智慧建筑物联系统的全貌,以”数实融合”的孪生体承载英雄金笔厂过往历史及面向未来BIM技术赋能运维的展望。基于BIM构建的数字孪生空间,结合物联操作系统,融通视频监控,智慧消防,电梯系统,智能门禁,智能停车,能耗监测,环境

12、监测,空调系统,智能照明,智能配电等,各子系统既可闭环运营,又能互联融通,形成完整BIM孪生运维体系,平台融合了管理驾驶舱、中控指挥中心以及运营中心。通过一体化管理平台实现园区数字化运维管理功能,园区中控指挥智慧大脑是园区的总体运营中枢,通过集成对接各智慧应用和服务,提供园区统一的总体态势呈现、综合运行监测、应急指挥调度、安全态势感知与分析及决策支持等功能,为管理和应急事件处置提供有力的支撑。同时平台可实现大屏端、PC端、手机移动端等多端互联响应、多维数据融通、多跨高效运管的”全真互联”体系,为园区带来高效、舒适、便利、节约的整体效益。整体项目通过20多个物联系统的对接,11类AI算法以及6大

13、智能场景形成基于BIM数字孪生的智慧运维决策平台,通过数字底板融合物联平台形成园区智能应用,以数据串联,连接智慧,强化管理,深化运营为主旨,赋予604英雄钢笔厂新生命和智慧。图2 桃浦园区首发项目的604地块,保留英雄金笔厂结构进行智慧化改造智慧园区优秀案例集(2022)一、建设目标本项目在集团致力打造国际创新合作示范平台、技术转移平台、创新孵化平台的背景下,通过产业互联往及数字新基建技术,在桃浦智创城园区构建数字化转型样板,打造一个集成节能智控、立体安防、智慧运维、交通优化、敏捷服务等一专多能的数字孪生运营平台,为园区内建设智慧建筑群打造一个优良的示范性项目,并为园区开发建设、运营管理提供更

14、加高效和高质量的数据驱动、孪生使能与中台沉淀的园区数字化转型解决方案。二、建设思路本项目是在具有标志性历史意义的英雄金笔厂原U型厂房建筑基础上进行商业化改造。为了应对园区和建筑的复杂的运营管理需求,在技术选型与场景设计上,腾讯通过BIM、GIS、IoT、AI等技术,为上海临港桃浦中以创新园打造了集成节能智控、立体安防、智慧运维、交通优化、敏捷服务等一专多能的数字孪生运营平台。在节能智控场景设计方面,通过集成专家经验数模、大数据分析、机器学习等技术,结合人、物、事件、空间等要素,对水、电等资源进行多模态感知、多维度分析、能源数据建模及能效优化演算,并在园区全要素互联的基础上,结合数字孪生空间体系

15、,助力大数据驱动节能降耗技术进一步突破局域分析限制,实现园区案场的节能全局最优解。在立体安防场景设计方面,通过融入数字孪生时空大数据,结合AI图像分析,在三维空间基础上叠加物联感知数据、运营业务数据、通过数据解析和语义推导、基于机器视觉和行为分析,实现对人群聚集、人员徘徊、火灾识别、遗留/遗失物、重点区域布防、人员跨镜跟踪、三维视频融合、模糊比对、轨迹追溯、视频浓缩等安防应用,实现重点场域的关键安全要素管控。在智慧运维场景设计方面,实现多系统打通、多空间融合、多要素孪生的全真互联,提供多跨场景综合协同的智慧运营能力,实现园区管理的防微杜渐与迭代优化,助力园区管理团队通过人机协同与孪生物联,进行

16、运营经验的积累沉淀与知识体系的复制迁移。通过空间治理工具、数据智能套件、零代码联动策略引擎等面向生态的共创套件,助力园区数字生态可持续发展。三、总体架构如下图所示,本项目总体架构包含感知层、平台层及应用层,本次智慧化建设着重打造平台层园区数字孪生操作系统及应用层智慧运营、智慧管理、智慧服务,分述如下:1、感知层所含括的各项硬件设备,例如控制器、传感装置、工控机等可实现基础边缘运算的智能硬件,以及照明、摄像机、出入口闸机、停车场栅栏机等终端设备,通过网络直连或闸道器、网关集成等方式上报数据至物联网平台,遂在平台层与感知层的对应关系中,物联网平台需具备感知层数据采集存储、硬件设备连接、安全防护能力

17、及开放生态中各项设备的聚合能力等。2 总体思路智慧园区优秀案例集(2022)2.、平台层基于微瓴新基建底座打造园区操作系统,具备全连接能力,基于生态开放协议支持接入各种硬件、传感器等设备,亦能对接网页应用、小程序、公众号、APP等各形式的应用和系统。除了南北向数据连接融通功能,园区新基建底座具备语义化虚拟空间数据结构与数字孪生能力,结合地理信息系统(GIS)、园区建筑信息模型(BIM)及物联网智慧化应用,使虚拟空间与物理空间在静态属性及动态数据上建立映射关系,通过在实体世界以及数字虚拟空间中相互映射与协同交互,以及计算进程和物理进程之间相互影响的反馈循环,实现深度融合、实时交互,支撑未来对于实

18、体世界全生命周期仿真还原和预测模拟的远景目标,构建园区全要素新基建底座。为利于设备和应用的接入及应对未来各种弹性扩展需求,需提供开放的API和完善的SDK,以此开放生态的平台及类操作系统作为基础,进一步提供微服务拼装工具与业务逻辑编排工具,使园区应用得通过调用平台空间语义、机器视觉、深度学习、生物特征识别等能力,执行预定的业务逻辑,改善传统信息化平台各系统自成体系的情况,实现门禁、梯控、环境、能源等各子系统在一套空间及数据标准体系下互联互通,形成协同联动、高效智能的园区运营管理模式。3.、应用层基于平台层中构建的园区数字化公共基础建设与技术能力,打造面向智慧运营的能耗精细管理及节能智控、语义化

19、数据驱动运营及业务智能;面向智慧管理的园区综合管理及数字孪生应用、机器视觉及全域安全风险分析;面向智慧服务的立体交通服务及友善出行、一站式生态平台及企业服务。实现高效园区一专多能管理、安全园区全域立体安防、便捷园区灵动空间服务、绿色园区模型驱动节能、孪生园区语义重塑资产等园区智慧化建设成果。图3 上海临港桃浦园区数字新基建及智慧化应用总体架构图智慧园区优秀案例集(2022)一、高效园区一专多能管理因园区数字化转型总体环境需求,以及地产物业由传统重资产管理朝轻资产价值运营模式快速演变的趋势,园区需要有能够与时俱进的物联操作系统、弹性兼容的开放平台以及广大有活力的生态系统,方能支撑未来弹性扩容及可

20、持续发展的需求。本项目案例结合微瓴新基建底座及数字孪生相关技术,融合前沿科技及创新应用,实现物理园区与虚拟孪生园区全过程、全要素的数字化管理,实时化、可视化以及管理决策与服务的协同化和智慧化,有效支撑管理模式和应用创新。本项目案例平台融合了管理驾驶舱、中控指挥中心以及运营中心。通过一体化管理平台实现园区数字化运维管理功能,包含园区资产管理、物业管理、能源服务、企业管理、政务服务以及安全服务等;丰富的园区管理应用场景,包括智慧照明、环境监测、智慧门禁、智慧安防、人脸识别、智能设备运维、信息发布、智慧停车、工单系统等;园区中控指挥智慧大脑是园区的总体运营中枢,通过集成对接各智慧应用和服务,提供园区

21、统一的总体态势呈现、综合运行监测、应急指挥调度、安全态势感知与分析及决策支持等功能,为管理和应急事件处置提供有力的支撑。同时平台可实现大屏端、PC端、手机移动端等多端互联响应、多维融通的高效运管体系,为园区带来高效、舒适、便利、节约的整体效益。本项目智慧新基建基于微瓴新基建底座的数字孪生体系及运营平台,融通智慧安防、智慧通行、智慧双碳、智慧运维、智慧服务等五大应用场景,通过虚实交互运维,形成镜像再现、全域感知、主动预判、以虚控实、智能操控为一体的园区一体多专、一专多能平台,具体体现在以下六个方面:1、友好的客户体验:通过一码通/一脸通连接多场景,融合智慧访客预约、停车、门禁、电梯、会议室、餐厅

22、等功能,实现“多跨场景无感通行”;2、不间断的安全保障:融合AI视频监控、环境监测、防疫测温、隐患预警、人员轨迹追踪、巡查巡更、实时派单等功能,打造园区“全时全域安保巡控”;3、智慧化的办公环境:融合一脸通行、智慧访客、停车、门禁、会议预约、签到、智慧环境、会议场景联动、视频会议等功能,体现便捷舒适的”灵动办公敏捷服务”;4、自动化的运维能力:融合AI能效、设备运维、备品保障、碳排放评价等功能,对建筑内设备设施实现动态控制与精准运维,落实”低碳运营高效维保”;5、数字化物业服务:融合建筑BIM数据、数字孪生、智慧能耗、设备、租期租金管理等功能,提升物业服务能力,打造数字化的“全方位一站式管家”

23、;6、全方位的企业服务:融合智慧考勤、能耗、物业管理、个性化服务等功能,为企业高运营效能及高质量发展注入新动力,“用户导向优质服务”。3 建设内容智慧园区优秀案例集(2022)二、安全园区全域立体安防本项目案例通过腾讯即视全域安防解决方案,基于微瓴数字新基建底座,构筑事前-主动预警布防、事中-实时告警提醒和处置、事后留痕快速取证分析的智慧安防全域全要素管理平台。腾讯即视通过结合人工智能、大数据等技术为园区建立更智能化的安防系统,全面监管园区内人、房、企、物、事、情等要素,结合人工智能、大数据等技术为园区建立更智能化的安防系统,在人防、物防与技防三方面功能提升,预防和应对违规或异常行为。主要包括

24、门禁系统、监控系统、消防系统等,利用高新技术设备去完成对园区内人员、车辆等元素的实时管控,安保人员在指挥中心大屏-操作台-手持式移动平台-穿戴装置等多终端协同联动的辅助下可更高效完成信息采集、安全巡视与风险侦察。一旦觉察异常情况,系统会自动报警,调派就近安保人员前往处置,锁定并发现可疑人员,追溯行动轨迹,辅助人员办案。延展城市大脑安防综合治理理念,构建密布的“神经元”系统,本项目案例通过融合AI视频监控、环境监测、防疫测温、隐患预警、人员轨迹追踪、巡查巡更、实时派单等功能,实现对园区运营指挥中心安防平台的全要素升级,使之成为园区管理的数据枢纽、安全网络、以及运筹调度的大脑。聚焦于安全防护等痛点

25、问题,借助多种前端系统所提供的信号数据,形成具有联动意义的指导性场景预案,为管理人员解决痛点问题提供了有力的决策支撑。基于微瓴数字新基建底座及数字孪生体系打造的园区安防管理中心,可通过融入数字孪生时空大数据,结合AI图像分析,在三维空间基础上叠加物联感知数据、运营业务数据、基于数据分析的语义推导、基于机器视觉的行为判断等,对园区运行态势进行多维度多要素的感知侦察,实现风险灾害及异常势态的预警监测,实现对人群聚集、人员徘徊、遗留/遗失物、火灾识别、重点区域布防、人员跨镜跟踪、模糊比对、轨迹追溯、视频浓缩事件还原等物理安防场景,实现重点场域的关键安全要素管控此外,通过视频监控、门禁、环境传感与消防

26、系统的多维感知和多跨联动,构建了园区消安一体,打破信息孤岛,在数字孪生空间基础上实现立体化场域风险隐患预警防控,各子系统实现联动,保障园区人员及财产安全。具体实施效果及运营效益综述如下:1、智能预警可降低风险系数:徘徊分析、人群聚集等智能视频分析算法,可在事件发生前发现画面异常,产生告警后,由工作人员再进行判断是否需要采取进一步措施,以免事故发生。系统针对陌生人员可以做到快速跟踪定位,当区域在特定时间被人、物闯入,则主动触发警告,弹出视频画面,实时查看并安排处理和问题解决,准确定位事件,帮助排除隐患。2、被动升级为主动预防预测:通过电子围栏、火灾分析等智能视频分析算法,可主动识别发现各类异常事

27、件,在事件发生的第一时间迅速通知到相关人员,将事件损害降到最低。智慧园区优秀案例集(2022)3、事后追溯效率提升:在事件发生后,通过视频浓缩、跨镜分析等视频分析功能,可快速定位到关键时间点或关键画面,协助管理人员快速取证。4、与综合管理平台无缝对接:打通和继承数据、鉴权、安全、空间等体系,除视频数据外,即视还能获取来自门禁、停车场、能源、消防等其他系统的数据,联动实现风险的多维度辅助判断,以发现更多未知风险。5、管理及应急成本降低:多种智能视频分析算法组合,实现事前智能预警、事中及时告警、事后高效追溯,在为管理人员提供全方位的场域安全风险管控的同时,通过多跨场景系统联动,也进一步提升园区自动

28、化应急处置能力。三、便捷园区灵动空间服务本项目案例园区智慧服务建设包括了互联整合、管理升级、企业赋能、产业升级等创新模式,腾讯具备完善的微信-企业微信产品功能场景、用户量级优势、和成熟的应用生态体系,结合腾讯云微瓴数字新基建底座及其产品体系,在园区中铺展安防、运维、双碳、通行、照明等完整面向的端到端智慧场景,B2B2C的技术和资源优势与不同定位的产业园区进行有机结合,推动园区管理和服务实现数字化转型,引领园区管理服务新模式与产业创新的发展,提升企业和用户对园区数字化变革的感知感受,探索形成可复制园区数字化转型应用典范。智慧园区服务体系融合智慧考勤、能耗、物业管理、个性化服务等功能,为企业高运营

29、效能及高质量发展注入新动力,本着“用户导向优质服务”的理念,提供了全方位的企业服务。以智慧通行场景为例,系统针对不同身份的人员进行无感的鉴权的同时,维持最高的通行效率,同时具备防尾随,黑白名单以及乘梯权限等安全策略,实现无感签到、无感通过,无感管理,访客、贵宾、职员、厂商等不同角色都可以通过二维码实图4 通过机器视觉安防分析与数字孪生多终端人机协作提升园区安防等级智慧园区优秀案例集(2022)现人、车、室内外的水平维度通行及打通电梯。同时,通过降低管理人员操作配置及运营使用的难度:本方案基于微瓴新基建底座的物联网操作系统,对各子系统软硬件解耦模块化能力组合,从应用场景需求出发,将访客系统、门禁

30、系统、道闸系统、电梯系统、人脸安防系统、室内定位导航系统进行跨系统数据融合,构建智慧通行,统一用户权限分级管理,实现单点登录,统一管理,实现预约、录入、识别鉴权、指引、定点输送过程无感通行,实现无接触抵达、支持轨迹追踪及身份核验。此外,为降低终端用户获取通行服务的入门难度,本项目提供生态开放接口及接入工具,用户基于微瓴新基建底座接口,可调用整合腾讯地图服务,通过微信小程序导航,无需切换不同移动端应用,即可实现户外及室内导航的无缝衔接,形成室内外一体化导航的无缝式便捷体验,并基于数字孪生空间及位置数据服务(Location-based Service,LBS),基于空间场景需求,从空间、数据、技

31、术等维度提供对应服务,如导航导览、信息流、数字营销、智能设备应用、基于用户画像的环境参数设置等,实现可灵活扩展的空间即服务(space as a service,SPaaS)理念。四、绿色园区模型驱动节能园区运营期间,建筑能源的管理水平以及室内环境的健康舒适是两项重要指标。本项目基于腾讯云微瓴数字底座打造全域全要素互联的数实融合新基建体系,通过建设智慧能源管理中心,联动能耗计量系统、冷源群控系统、风机盘管系统、通风系统等,提供精细的能耗监测、多维度的统计分析、智能的设备控制、可靠的报警管理等服务,一方面利用物联网技术对建筑能源消耗实行精细化计量,在精细化计量的基础上,通过多维度分析,实时掌握能

32、源使用动态,从而为能源决策提供有效的数据支撑;另一方面利用大数据智能分析技术,对建筑供冷供热系统进行优化控制,不仅可以有效提高系统运行效率,减少系统用能成本,还可以有效提升园区内部各建筑区域的环境空气质量。通过能源精细化管理、智能控制优化管理、智能设备设施管理,实现“三理”联动,助力“双碳”目标。图5 通过可灵活扩展的数字孪生空间即服务赋能园区便捷场景智慧园区优秀案例集(2022)能效策略优化通过知识驱动与数据驱动相结合,基于能源系统运行大数据将能源系统进行数字孪生,并根据建筑能源使用习惯以及能源系统的运行机理,利用机器学习及深度学习算法,创建建筑能源系统AI智能优化算法模型,并通过算法模型即

33、服务(model asa service,MaaS)对能源系统进行AI优化控制,实现多种能量协同调控,帮助运维人员自动调整系统运行模式,以获得比各能量子系统独立运行更高的效益,达到建筑节能减排,降低运维成本目的。AI优化算法通过能源中心获取空调系统运行数据、能耗数据以及建筑环境数据,通过对数据清洗、整理及存储,以数据驱动和系统机理搭建AI优化算法模型,包括温度预测模型和能耗预测模型,并对空调系统关键运行参数进行最优决策,包括主机台数、出水温度、水泵频率、新风机组的风机频率、风阀开度、水阀开度等,算法将控制指令下发给平台,实现设备参数的自动调节。基于负荷预测进行前馈优化控制,自动调整空调主机冷冻

34、水出水温度设定值、冷冻水系统最佳流量设定、冷却水最佳流量设定、空气处理机组最佳出风温度设定、新风量最优控制、送风量最优控制等。通过机器学习模型,输出最优参数组合,达到节能减排效果。在稳定运行的基础上,通过AI能效系统使设备高效运行。根据实时采集的环境及设备数据对系统进行实时调优,利用数学模型,优化控制中央空调系统的运行模式,提高系统运行效率,延长设备寿命,降低系统维修成本。根据历史数据,采用回归模型及时序预测模型,提取与能耗相关的特征,采用标准化的特征预处理,以能耗值作为目标列,进行模型拟合,进而实时获取数据并预处理,其目标是为了在已知负载、环境变量(室外温湿度等)的前提下,预知各设备处于不同

35、开关状态组合和不同的控制量设定值时,系统将产生多少能耗,通过能耗预测值对接优化算法;以降低能耗值为目标,在满足约束条件的基础上,通过调整各可控变量,使得目标量降低。从而实现节能的目的。图6 基于物联传感及智控集成实现能源数字孪生精细管理与AI节能优化智慧园区优秀案例集(2022)五、孪生园区语义重塑资产基于数字孪生底座BIM和GIS技术的融合,将数据颗粒度精准到园区建筑物内部的网格模块及设备点位,将静态的传统式园区信息化管理升级为可感知的、实时动态的、虚实交互的数字孪生空间运营管理,为综合管理和精细化治理提供了关键的数据支撑,并且搭建空间语义数据库与资产语义库,并支持灵活编辑适配行业计算逻辑与

36、业务逻辑,达到空间及资产数据治理体系化与形塑方法论的目标和成效。在此空间数据仓库上可统一业务指标,进行更深层次的数据挖掘和数据洞察,发掘更多的数据分析场景与应用价值。在数字孪生语义化基础上,进一步建立园区数据透视、状态可查、流程可溯的能力,在运营中心的数字孪生模型上直观展示园区的运营数据与面向物业运维业务流程,综览开展数字孪生融合指挥平台各大功能模块,包含运营中心、告警中心、安防中心、能源中心、设备资产中心、空间中心等多个场景应用模块,实现指挥中心大屏端、物业PC端、安保移动端等多屏交互联动控制,根据领导驾驶舱统筹决策职能、综合指挥中心运营管理职能、物业PC端运维服务职能及安保移动端的处置职能

37、进行功能设计,满足多角色使用及实时交互需求,最大程度发挥多端协同孪生运维的灵活性与高效率等优势。在数字孪生综合态势管理部分,本项目案例通过大数据分析与机器视觉技术将园区的人、地、物、事进行多维度分析,支持位置定位、属性标绘,视频调用、信息查询等方面数据进行聚合分析等操作,不仅对风险数据进行分析和预警,也通过运营数据驱动对安防算法布控与物防和人防流程体系进行评估,更全面的剖析场域安全风险、分解风险成因、觉察薄弱监控点及优化应急响应机制等,支撑运营人员合理的对园区智能安防措施进行调整,帮助管理者精细掌控园区运行状态,并搭建一套敏捷式场域安全管理体系,实现立体化的园区孪生安防、AI赋能的安全事件识别

38、与数据驱动的园区风险预警。图7 基于物联传感及智控集成实现能源数字孪生精细管理与AI节能优化智慧园区优秀案例集(2022)另以数字孪生结合能园管理为例,相较于传统的BA自控系统因存在数据孤岛、局部控制等瓶颈,无法利用BA自控系统使得空调系统长期稳定运行在最优水平,本项目基于微瓴操作系统构建AI能效智控解决方案,基于园区供水、供电、供气、供热等管网系统数据,大数据技术帮助实现三维管线数据、三维地表数据、建筑以及景观数据、能源设备数据的透视,实现数据驱动的决策支持,并通过能源设备和关键节点进行位置、属性、运行状态等数据对接,动态采集空间环境实时数据,积累空调系统历史运行大数据,利用机器学习技术,采

39、用机理能耗预测模型与数据驱动能耗模型相融合的方法,针对各设备分别建立机理预测模型和数据驱动预测模型,选择预测效果相对更好地预测模型,共同实现能源系统总功率的预测。而进一步融合数字孪生空间及语义化基础,可突破单维数据局域解限制,从空间维度全局角度建立优化算法模型,并通过强化学习,生成系统 AI 优化算法。当建筑处于不同的环境状态时,系统会自动感知建筑环境、同时自动判断并决策系统优化控制参数。实现园区能源系统的自动感知,自动运行。在保证满足室内环境需求及安全的前提下,更大程度的节能降耗,帮助管理者对园区综合能源进行高效管理。一、基于数字孪生空间及资产语义化实现软件定义园区本项目融合BIM和GIS技

40、术,建立实时交互的数字孪生空间,实现虚拟空间与现实世界的无缝连接,并记录、仿真、预测对象全生命周期的运行轨迹等功能,实践软件定义园区。该技术通过微瓴操作系统进行三维空间语义化、物理资产和数字资产语义化,融合及南北向数据互联,实现对园区多维度海量数据的集成与管理,从而实现园区基础设施数据融通形成可拼组的逻辑模块和业务组件,为园区应用提供高效迭代升级的能力,朝向软件定义园区的技术路径发展。4 关键技术及创新点图8 基于园区要素建模及资产语义化构建数字孪生运营资管新范式智慧园区优秀案例集(2022)二、全域孪生物联底座与生态开放敏捷工具本项目案例基于腾讯云微瓴提供完整齐备的数字孪生平台建设的引擎和逻

41、辑工具,为构建完整的数字孪生体系提供完善的理论基础与全栈的技术支撑。本项目案例对接园区数以万计的物联设备,包括照明、监控、门禁、消防、能耗、冷热源、停车场、路灯等,同时实现空间设备点位叠加,将设备点位及实时数据,以数字孪生视图形式呈现,并把设备、系统、应用及服务与数字孪生体系组合为一体,实现连接个体、多系统打通、多空间融合的全真互联,提供综合协同的智慧运营能力,并通过空间治理工具、空间交互设计工具、三维场景设计器、面向数据指标治理的数据智能套件、页面布局组态工具、零代码的拼图式系统联动策略引擎等面向生态的开发工具套件,助力园区带动数字产业生态蓬勃发展与行业共创。三、融合AI与多要素的跨系统运营

42、综合节能本项目案例通过运营分析能源管理,将园区应对公共区域内的用能进行监测,包括用水管理、用电管理、用气管理。因此,本项目中通过建设全方面的能源管理系统对园区的能耗进行实时采集以及能耗分析,基于人工智能在能耗分析方面的应用,横向对比同类型园区用能情况、纵向对比每日、月的用能情况,加强园区能耗精细化管理,发现园区潜在能耗大户。而在多跨系统节能管理方面,在园区掌握能耗数据的基础上,加强园区节能手段,并进一步结合已有的空调暖通、照明系统等能源基础设施及大数据分析、深度学习等前沿技术等手段,通过能耗数据的分析建模和预测诊断,提供园区能源管理统览视图及优化策略,实现能源精细化管理、设备能效提升和系统节能

43、优化控制,构建持续迭代与动态优化的机器学习节能演算模型,为推动园区双碳进程和探索低碳创新应用提供前沿技术支持。图9 新基建开放平台底座与生态开放敏捷工具助力数字孪生应用场景灵活构建智慧园区优秀案例集(2022)四、大数据驱动的能源设备运维管理与知识工程本项目案例针对暖通空调系统的制冷主机、热泵主机、空调水泵的中大型设备,通过大数据建模与AI机器学习,结合设备的实时运行数据、电力数据等信息,对设备预期发生的故障时间、故障类型、故障危险程度等进行预测和诊断,辅助设备运维人员进行处理和维护。利用AI技术,以设备安全运行及节能为目标,自动监测的相关信息,并识别设备运行状态是否正常。若有异常,确定故障出

44、现的部位及性质,并预报故障趋势,预防恶性事故发生,对故障趋势进行预判,变被动维修为主动服务,减少安全隐患。在故障诊断技术路径部份,通过对资产管理领域提供结构化、专业的设施设备分类标准、保养标准、巡检标准以及设备标准的操作手册和故障手册,构成领域专业化的知识体系,指导资产管理活动,降低对人的要求,实现标准化。使设备的操作方式,故障处理经验等传统需要靠长时间积累的经验,知识转换为可复制,可学习,可传播的知识库,降低运维人员需求,经验丰富工程师的依赖,提高整体运维团队的运维水平,提高运维效率。图10 多要素数据建模及机器学习实现园区能源孪生与主动式综合节能图11 通过园区运维大数据分析与机器学习提升

45、业务效率与服务质量智慧园区优秀案例集(2022)5 应用效益与推广一、资产语义孪生空间本项目案例构建映射真实世界维度的虚拟空间模型,在园区三维数字空间基础上,建立数据融通与贴合业务流程的闭环赋能体系,并通过全面感知获取园区运行的动态信息,整合云原生、人工智能、大数据分析、模拟仿真等技术,形成软件定义园区服务、孪生赋能运营决策、数据驱动模型迭代的虚实交融园区双体,使得园区的规划、建设、运行、管理、服务由实入虚,能够在虚拟空间准确记录、仿真、演化、操控,同时由虚入实,促进物理空间中园区资源要素的优化配置,从而形成智慧园区建设和治理新范式。二、全域互联舒适便捷本项目案例在数实融合与全真互联理念对应的

46、新一代信息技术助力下,通过数字化运营提升效能,对楼宇设施设备进行数实整合与统筹监管,实现各系统联动控制与协同处置,降低运维成本,提升楼宇环境舒适度与设备设施健全度,实现管理精细化与效益最大化,通过智能化场景提升入驻体验,打造安全、舒适、便捷的智慧园区。三、智慧运营提质增效在数字孪生、全域互联的坚实基础助力下,结合智慧应用服务,体现运营价值,基于人工智能、机器人、大数据、物联网等技术应用的导入,在安防、服务、运维等方面创造实体场景价值,并通过数据资产与数字孪生体系的多维度跨场域信息有机结合,提升总体运营综效,为园区业主及入驻企业提供更多便捷服务和智慧体验。此外,本项目案例在量化效益方面,通过本项

47、目智慧化建设和运营,可实现多层面的增效提质效益,据测算统计,园区管理方实施应急响应效率提升200%;预计节约人力成本20%。园区可节省能耗约10%-20%,每平米节省约20元/年;具体的场景如:门禁-人行闸机-梯控-自动派梯联动智能控制,综合降低电梯能耗30%。通过视频浓缩算法、禁区入侵告警算法以及人员轨迹徘徊告警算法设置,减少保安巡逻岗位约50%的人员,降低人员成本。通过高效的能源管理系统,提高与优化暖通与空调的舒适度与工作效率。中以创新园区的暖通空调的综合能效将整体节约10-15%的支出。四、人工智能多维创新本项目案例在人工智能与园区场景结合层面,探索理念、平台与场景等维度的创新,理念创新

48、部份,通过建设全生命周期智慧AI园区,突破传统园区局限,从单点感知到全局统筹、从系统集成到全面联动、从粗放管理到精细管控、从依赖人力到自主 处置、从事后分析到事前预判、从普适服务到精准服务、从产业载体到产园融合,使园区演变成具有全面感知、人工智能的自适应、可拓展、可进化的智慧AI园 区,形成整体解决方案并复制输出。在平台创新部份,本项目案例的平台向下联通底层设备、向上支撑园区业务应用,基于计算机视觉、知识图谱、人机交互、深度学习、生物特征识别等技术,支持AI+园区的场 景实现,发挥数据聚合、应用串联、自适应控制、演化升级、行业赋能等功用。在场景创新部份,通过计算机视觉、人机交互、机器学习等人工

49、智能技术,创新AI+园区应用场景,如AI+能源、AI+一脸通、AI+会议室、AI+资产管理、AI+安全管理 等,实现园区精细化管理,提升用户感知体验,整体性加强园区科技感和现代化。智慧园区优秀案例集(2022)5 应用效益与推广五、建设路径范式构建本项目案例的智慧园区建设将传统弱电智能化建设模式“设计-实施-运营”,变更为“设计-模拟-实施-运营”,新增的“模拟”阶段的主要任务是搭建实验室模拟环境,将各功能应用在实验室中进行开发交互,实现互连互通。此外,在技术导向与需求导向的交互迭代验证方面,本项目将传统需求朝技术趋势向前沿展,研发新技术适配、创新各种技术的组合应用,创新的关键技术包括异构系统

50、集成及联动技术、视频浓缩技 术、反馈调节和前馈优化控制技术、目标检测技术、云存储及云安全技术等,在实现AI+园区新场景落地的同时,也辅以园区运营团队的工作流程创新,与智慧化系统进行人机交互协作与持续迭代优化。此阶段的主要作用是论证前期设计方案的可行性,亦是为后续的落地实施阶段提供坚实的技术支撑。项目团队介绍优秀智慧园区案例青岛城市大脑投资开发股份有限公司青岛城市大脑投资开发股份有限公司成立于2016年,坚持“数智园区建设运营商”主航道,致力于用数智化赋能园区美好家园,是国家级高新技术企业、双软认证企业、专精特新企业,是山东省首家在智慧城市、数字园区行业领域挂牌新三板的国有企业(代码:87352

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