基于IBA 融合的智慧园区AI 应用思考

李青山 ，王洪锋 ，梁向锋 ，司博章 ，孙希法 ，黄 飞

（1.中国雄安集团生态建设公司，河北 雄安 071700；2.北京时代凌宇科技股份有限公司，北京 100012）

1 IBA 融合应用架构

物联网是大数据生产的条件，大数据是人工智能的基础，人工智能则是大数据发展的高级表现形式。物联网，大数据与人工智能三者相生相依，互为作用，相互促进，良性循环。

围绕“全面感知，纵横协同，分层认知，多维智能，按需配置，安全可控”的核心思想构建IBA 融合技术架构，全面实现对物的感知，即物物相连；打通东西向数据流，实现边缘协同，端边云协同；抓住认知事物的本质，通过分层认知探索事物的运行规律；在架构的不同维度，按需实现等级智能化，架构功能弹性配置，安全管理自主可控。

目前园区设计方案与实际建设运营过程中，存在以下问题：综合管理缺乏智能化手段；设备、系统无法达到应用效果；协同办公效率低；系统集成度低。

因此，结合IBA 融合创新理念的应用，智慧园区顶层方案设计需要考虑的原则如下：（1）融合共享，以“实现数据融合、业务融合、技术融合，以及跨部门、跨系统、跨业务、跨层级、跨地域的协同管理和服务”为目标；（2）协同发展：建立城市管理、产业发展、社会保险、公共服务等多方面的协同发展体系；（3）绿色发展：考虑城市资源环境承载力，以实现“可持续发展、节能环保发展、低碳循环发展”为导向；（4）创新驱动：体现新技术在智慧园区中的应用，体现智慧园区与创新创业之间的有机结合，将智慧园区作为创新驱动的重要载体，推动统筹机制、管理机制、运营机制、信息技术创新。

2 IBA 融合与智慧园区

时代凌宇以“全面感知、互联互通、智慧应用、极致服务”为出发点，依托物联网、BIM、云计算、大数据AI 等新一代信息技术，应用IBA 融合创新的理念，以智慧物业支撑平台为基础，以园区管理大数据为支撑，围绕园区管理各部门的业务职能，全面建成智慧园区应用管控体系，全面提升园区管理服务水平，创新园区管理模式。

智慧园区是用信息技术为手段、智慧应用为支撑，全面整合园区内外的资源，使园区管理服务更高效便捷，实现基础设施网络化、管理信息化、功能服务精准化和产业发展智能化，全面提升园区信息化管理水平。

随着人工智能技术的不断成熟，以及国家对城市园区规划的重视，顺应智慧城市全球化发展趋势，人工智能企业专注于帮助中国产业园区、企业拥抱互联网+，已经成为当前人工智能落地应用的一个方式，而且更重要的是，智慧园区能够高效利用城市资源，提高资源利用率。

图1 智慧园区技术架构

“人工智能+行业”有助于催生新的业态和商业模式，越是传统的行业，越会成为人工智能技术的收益者。现阶段，人工智能能够通过转变工作方式，大幅提升现有的劳动生产率，同时可以替代部分劳动力，成为一种全新的生产要素。在园区场景中，人工智能同样无所不及，人脸识别、视频周界、安防机器人、智能监控、无人驾驶、客服机器人等均已广泛应用；基于视频的智能行为识别应用，如对园区关键岗位员工的在岗及离岗检测、人员异常聚集检测等也将广泛部署。

IBA 融合同时也强调多层级的协同，包括纵向协同与横向协同，充分调用各个模块的资源与效能。云计算、物联网、人工智能等ICT 技术与工业生产系统深度融合，必将对社会生产方式和生产力发展产生深远影响。云边端协同是工业互联网时代的重要技术发展方向。通过多样化终端设备实现数据采集，以数据为生产要素，通过智能化边缘算力完成本地业务处理，通过集中式云平台算力完成综合数据分析和智能化模型训练，云边端协同支撑行业数字化、智能化转型。

3 智慧园区组成

数字平台基于云计算、物联网、大数据、AI、视频云，BIM/CIM/GIS 等，整合新 ICT 技术，对园区的人、事、物等对象和行为进行数字化建模和重构。通过应用使能、数据使能、集成使能、开发使能四大模块，使能应用开发、支撑业务创新、提升交付效率、降低开发门槛，吸引更多的生态伙伴开展业务创新；同时，支持广泛的终端设备联接，构建生态体系，助力园区数字化转型，如图1。

基于灵动集成门户可轻松将各个独立的软件应用集成到一起，用户只需登录一次即可访问所有应用，完全感觉不到在访问不同的应用；通过提供可订制的界面方式，以确保各个应用保持相对独立的展现风格，使应用无缝的集成于平台；通过多层的安全体系保障、分级授权的管理，不仅确保应用数据访问的安全性，而且能使权限达到既统一管理又可分级授权的目的。

在智慧园区的设计与建设过程中，我们选取了几个具有代表性的模块，详细论述了模块功能与设计思路，以及与IBA 融合创新理念相结合的思考。

3.1 建筑监控——环境自控、运行监测、安全保障

空气质量监测：通过建设环境监测传感器，对环境参数进行实时的数据采集与展示、状态分析等，为改善工作环境提供数据依据。

智能照明控制：应用LoRa 无线传输技术，构建集成化智能照明控制系统；控制开关采用无线设备，通过回路控制，实现分时分区精细化控制；统一管理，节省人力，节约能源。

空调运行状态监测：支持对原有空调机组系统对接，采集数据；设备接入综合管理平台，实现智能自动控制、实时监控及可视化展示；节省人力，节约能源电梯运行状态监测：通过部署电梯前端数据采集设备、多媒体屏和视频摄像头，实现电梯运行数据采集；设置一键呼救及视频联动、视频分析等功能，实现从被动救援到主动管理。

漏水、漏电及其他监测：对楼内各类用水用电设备的运行、耗能进行实时监测，发生异常时发出警报，及时排查；给排水监测、水电冷表、开水器监测。

3.2 能源管理——参数预设、远程控制、统计分析

对重点设备实现远程控制，设定设备的开关、调节参数，能有效降低运维人员成本和能源成本。

能源成本一键管控：集中统一的能源费用管理，无需人工计量。

用能源数据精准展示：支持采集水、电、气、热等不同能源数据展示。

能耗数据挖掘：统计分析，多角度辅助决策，帮助园区节能降耗。

能耗预警：识别非正常耗能，提升能耗管理能力。

3.3 安防管理——全面布控、智慧防控、智能研判

传统安防对人员的依赖性比较大，非常耗费人力，而智能安防能够通过设备实现智能判断。对拍摄的图像进行传输与存储，并对其分析与处理。一个完整的智能安防系统主要包括三大部分，门禁、报警和监控。

3.4 消防管理——视频烟火检测

视频烟火检测系统探测技术对于火灾探测具有非接触式探测的特点，不受空间高度、热 障、易爆/有毒等环境条件的限制，使得该项技术成为在大型园区、仓库、森林等大空间和室外开放空间进行火灾探测的有效手段。

3.5 机房动环——机房监控、安全保障、统计分析

系统主要针对各种通信用机房的设备特点和工作环境，实现“遥测、遥信、遥控、遥调”等功能。采用监控系统的自动化管理手段，大大节约设备维护人员。实现动力各类告警信息的实时传递，正确的定位设备故障点。实现数据采集的连续性、真实性、可存储性，改变了传统的维护模式。利用动力监控实时综合信息的监控分析，减少动力工程投资规模。监控系统的统计报表，数据查询，是障碍分析的有力工具。

3.6 维修保养——便捷维修、精准保养、少人值守

设施可视、可管、可控，迅速维修，同时开放设施维修进展监督，增强入驻企业满意度。实现设备状态实时感知，故障自动排查，准确分配工单，便捷的完成维修工作

3.7 无扰到访

围绕园区通行场景，依托于成熟的通行管理核心优势，通过线上、线下的业务流打通，增加人脸识别、大数据分析、室内定位等成熟技术，实现用户的无扰到访通行体验。

3.8 智慧停车

智慧停车——无人值守、停车引导、移动支付的全流程智慧体验

以提升用户体验为核心，以物联网联接和数字化运营为抓手，通过无人化、集中管理等手段实现车场不堵、快速停车的智慧体验；通过构建全感知的停车管理模式，对拥堵预警、车位预约、用户行为研判等智能分析，实现车辆高效通行、停车场数字化管理的运营和服务能力。

通过“互联网+”技术和智慧园区信息化系统的搭建，融入物联网、人工智能等核心技术，呈现园区产业发展动态，快速、全面地了解企业发展及变动信息，为园区和入驻企业的产品与服务提供智能展示平台，实现园区招商的可视化，帮助园区经营方解决招商引资难题，还能帮助企业产品营销的场景化，提升园区的管理、服务能力，进而创造园区经济效益的最大化。

4 智慧园区AI 应用优势

智慧园区的建设过程中，可以充分利用AI 人脸识别技术的高速、精准的特点，实现“无感考勤”；帮助安保人员及时处理园区异常人员情况，进行“黑名单报警”；以人像为主轴，通过时间、空间碰撞，串联起不同人在园区内行为路线的“人员轨迹地图”，帮助园区实现进一步的主动安防或主动服务。在园区管理中，以人脸为ID，规避被冒充的风险，保证了ID 的唯一性。

智慧园区应用AI 技术，可以达到如下的优势：节省人力物力财力的投入，园区管理更加智能化，提高安全事故防范和应急处置能力，提升安全管理的工作效率。

5 未来挑战与思考

从最早期的数字园区，到完成从模拟到网络化的转变；从数字到智能，完成系统间数据互联的基本定义与集成；如今园区已经进入智慧化时代，更多的是通过物物联网，实现大数据集成，通过多维度的数据汇集与分析，融合多种创新应用技术，更好地为用户服务。