白畯文，吳小東，肖正龍，鄭永新，李念容

（1.中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司；2.中國(guó)電建集團(tuán)市政規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司）

1 引言

當(dāng)前，以BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）、IoT（Internet of Things，物聯(lián)網(wǎng)）、5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等為代表的“新基建”，已成為實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵支撐和推進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力[1-2]。因此，借助新一代信息技術(shù)打造智慧園區(qū)，以科技為園區(qū)產(chǎn)業(yè)與運(yùn)營(yíng)管理賦能，讓園區(qū)更加“智慧”，已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)園轉(zhuǎn)型的一種趨勢(shì)[3]。

伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，園區(qū)規(guī)模越來(lái)越大，園區(qū)管理者的管理半徑與管理縱深相應(yīng)變大，做出準(zhǔn)確決策的難度大大增加。從項(xiàng)目、公司到各行業(yè)、各部門(mén)的逐級(jí)監(jiān)控管理問(wèn)題，不同市場(chǎng)環(huán)境的兼顧適應(yīng)與風(fēng)險(xiǎn)控制問(wèn)題，專業(yè)分工細(xì)化帶來(lái)的資源整合及協(xié)調(diào)問(wèn)題等等，都是園區(qū)在管理中面臨的挑戰(zhàn)。所以必須建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的園區(qū)綜合管理平臺(tái)來(lái)進(jìn)行支持，同時(shí)依托平臺(tái)，促進(jìn)園區(qū)的管理部門(mén)、企業(yè)、合作單位良性互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)管理方式朝著全方位、多層次的方向發(fā)展，打造與現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的智慧園區(qū)。

2 基于BIM+IOT的智慧園區(qū)綜合管理平臺(tái)

2.1 設(shè)計(jì)理念

充分響應(yīng)新基建“高質(zhì)量、創(chuàng)新、智能、融合”的核心內(nèi)涵，基于BIM+IoT的智慧園區(qū)綜合管理平臺(tái)的核心建設(shè)理念可概括為：“數(shù)字孿生、物聯(lián)一切、賦能園區(qū)、智慧運(yùn)營(yíng)”。

1）數(shù)字孿生

依托BIM設(shè)計(jì)及三維數(shù)據(jù)集成的核心能力，接入園區(qū)BIM設(shè)計(jì)成果，建設(shè)一個(gè)孿生的數(shù)字園區(qū)，與真實(shí)園區(qū)同步運(yùn)行，形成數(shù)據(jù)保障，將物理空間在數(shù)字空間中完成映射，反映園區(qū)的全生命周期過(guò)程。

2）物聯(lián)一切

依托IoT物聯(lián)平臺(tái)，接入園區(qū)內(nèi)多類設(shè)施設(shè)備，以場(chǎng)景服務(wù)為目的，實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)人和人、人和設(shè)備、人和服務(wù)、設(shè)備和設(shè)備、設(shè)備與服務(wù)的全面互聯(lián)，將園區(qū)連接成一個(gè)名副其實(shí)的物聯(lián)網(wǎng)智慧園區(qū)。

3）賦能園區(qū)

依托光纖專線、5G、云存儲(chǔ)資源等基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，充分應(yīng)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，打造園區(qū)智慧中樞，形成通用的計(jì)算、分析、研判、決策等核心服務(wù)能力。

4）智慧運(yùn)營(yíng)

從園區(qū)產(chǎn)業(yè)特色、入駐企業(yè)、從業(yè)人員、商家、管理人員、服務(wù)人員、外部訪客等多類角色的實(shí)際需求出發(fā)，提升智慧應(yīng)用的實(shí)用性，提高園區(qū)運(yùn)營(yíng)效能，對(duì)園區(qū)的人、企、車、物、事進(jìn)行服務(wù)管理，實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)融合統(tǒng)一、狀態(tài)可視、業(yè)務(wù)可管、事件可控。

2.2 總體架構(gòu)

總體架構(gòu)從園區(qū)信息化整體集成建設(shè)的角度考慮，以設(shè)計(jì)理念為指引，采用開(kāi)放平臺(tái)面向服務(wù)的SOA架構(gòu)，包含四個(gè)建設(shè)層次和兩個(gè)支撐體系，實(shí)現(xiàn)園區(qū)可視、可控、可管（見(jiàn)圖1）。

圖1 基于BIM+IOT的智慧園區(qū)綜合管理平臺(tái)總體架構(gòu)

1）數(shù)據(jù)層

以BIM作為園區(qū)數(shù)據(jù)匯集、分析、查詢、顯示、調(diào)用的載體，融合各類監(jiān)測(cè)及傳感設(shè)備數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)支撐。

2）傳輸層

支持不同物聯(lián)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)方式，支持多家設(shè)備廠商的不同設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)接及數(shù)據(jù)傳輸，提供對(duì)人、事、物的智慧感知能力，支撐各類智能化子系統(tǒng)集成。

3）服務(wù)層

通過(guò)新一代信息技術(shù)的運(yùn)用，打造平臺(tái)核心服務(wù)能力，支撐上層智慧應(yīng)用。

4）應(yīng)用層

基于數(shù)據(jù)層、傳輸層、服務(wù)層提供的核心數(shù)據(jù)、通行協(xié)議、智能服務(wù)，建立多種場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)的行業(yè)或領(lǐng)域的智慧應(yīng)用及應(yīng)用組合，為園區(qū)管理者、園區(qū)用戶、園區(qū)企業(yè)等提供豐富的智慧應(yīng)用。

2.3 建設(shè)內(nèi)容

平臺(tái)主要包括四方面建設(shè)內(nèi)容，四部分內(nèi)容邏輯上區(qū)分，形式上共同組成有機(jī)整體，為園區(qū)智慧應(yīng)用提供智慧化協(xié)同服務(wù)。

1）數(shù)字孿生基礎(chǔ)信息平臺(tái)

通過(guò)數(shù)字化、信息化技術(shù)手段對(duì)園區(qū)進(jìn)行全空間、全要素、全過(guò)程的資源數(shù)字化，為智慧園區(qū)建設(shè)構(gòu)建三維數(shù)據(jù)底版。通過(guò)數(shù)字孿生基礎(chǔ)信息平臺(tái)，多維融匯感知數(shù)據(jù)、運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)，形成虛實(shí)交融的數(shù)字孿生架構(gòu)和能力，充分挖掘數(shù)據(jù)潛能，盤(pán)活閑置數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

2）物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺(tái)統(tǒng)一管理多家設(shè)備廠商、不同設(shè)備接入，增強(qiáng)用戶觸達(dá)，實(shí)現(xiàn)普遍接入，消除物聯(lián)孤島。以靈活的軟件接入、服務(wù)接入和硬件接入方式，打破傳統(tǒng)軟硬件捆綁邏輯，支持硬件、軟件、服務(wù)的模塊組建與自我升級(jí)，把自身能力靈活化、標(biāo)準(zhǔn)化地賦予園區(qū)，打造多樣化應(yīng)用。

3）園區(qū)智能服務(wù)中樞

以數(shù)字孿生建設(shè)成果為基礎(chǔ)骨架，以物聯(lián)感知系統(tǒng)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，依托云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)，形成通用的計(jì)算、分析、研判、決策等核心服務(wù)能力，打破普遍存在的應(yīng)用智慧化程度不足的壁壘，實(shí)現(xiàn)技術(shù)賦能、高新賦能。

4）智慧應(yīng)用

從園區(qū)入駐企業(yè)、從業(yè)人員、商家、管理人員、服務(wù)人員、外部訪客等多類角色的實(shí)際需求出發(fā)，以提升智慧應(yīng)用實(shí)用性，提高園區(qū)運(yùn)營(yíng)效能，定制業(yè)務(wù)應(yīng)用，覆蓋安防、通行、設(shè)備管理、能效管理、物業(yè)管理、資產(chǎn)管理、園區(qū)服務(wù)等應(yīng)用場(chǎng)景，結(jié)合BIM+IoT的聯(lián)結(jié)及協(xié)同能力，形成跨應(yīng)用協(xié)同的全域系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)運(yùn)營(yíng)從人管到器管的轉(zhuǎn)變，園區(qū)服務(wù)從智能化到智慧化轉(zhuǎn)變。

3 優(yōu)勢(shì)及價(jià)值

基于BIM+IOT的智慧園區(qū)綜合管理平臺(tái)優(yōu)勢(shì)及價(jià)值主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面。

①依托BIM技術(shù)，采用數(shù)字孿生園區(qū)的建設(shè)方式，從物態(tài)到事態(tài)，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)進(jìn)行全方位還原，空間與數(shù)據(jù)相結(jié)合，以空間的維度輔助運(yùn)營(yíng)和分析，讓物管人員、運(yùn)營(yíng)人員管理更直觀、更方便、更清楚。

②依托物聯(lián)平臺(tái)強(qiáng)大的聯(lián)結(jié)能力，打破傳統(tǒng)軟硬件捆綁邏輯，把自身能力靈活化、標(biāo)準(zhǔn)化地賦予園區(qū)，實(shí)現(xiàn)各類設(shè)施設(shè)備和人的全聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融通及多端聯(lián)動(dòng)的工作閉環(huán)，園區(qū)運(yùn)行狀態(tài)、故障、報(bào)警等信息一覽無(wú)余，消除信息孤島，打破管理盲區(qū)。

③通過(guò)BIM技術(shù)應(yīng)用、物聯(lián)技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)科技賦能，有效減少運(yùn)營(yíng)人力的投入，節(jié)約物聯(lián)改造的支出，通過(guò)多系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)人管到器管的轉(zhuǎn)變，提升運(yùn)營(yíng)效率。

4 結(jié)語(yǔ)

本文提出的智慧園區(qū)綜合管理平臺(tái)以“BIM+IoT”技術(shù)為依托構(gòu)建智慧園區(qū)頂層架構(gòu)，改進(jìn)園區(qū)傳統(tǒng)的臺(tái)賬式資產(chǎn)管理模式，使用BIM三維可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)直觀的信息集成管理，摸清園區(qū)家底，從而促進(jìn)園區(qū)宣傳、招商，以及園區(qū)資產(chǎn)設(shè)備等的管理。

通過(guò)采用“BIM+IoT”技術(shù)打通園區(qū)弱電智能化子系統(tǒng)集成接口，提升集成靈活性。采用“BIM+IOT”技術(shù)深化各類智慧應(yīng)用，提升AI智能化分析、決策、處理水平，通過(guò)AI分析獲取園區(qū)運(yùn)營(yíng)維護(hù)信息，為園區(qū)的運(yùn)營(yíng)管理提供可靠的參考。為提升園區(qū)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)園區(qū)企業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展賦能。