组委会电话 010-68716602

2021智慧城市入围案例展示

第十五届中国智慧城市大会将于2021年11月9日-10日召开。智慧城市系列奖项是中国智慧城市大会的主题活动之一，备受社会各界的认可和参与。现将优秀案例奖评选流程公示：

9月6日-10月16日 入围案例展示

10月17日-19日 集中投票

10月19日-20日 专家评审

10月21日-31日 获奖案例公布

11月9日 大会开幕式现场颁奖

大数据与物联网领域应用示范项目

孙鹏辉

河北雄安市民服务中心有限公司

01 项目意义与必要性

1. 项目背景

2017年4月1日 ，中共中央、国务院决定设立国家级新区——雄安新区。设立河北雄安新区，是以习近平同志为核心的党中央作出的一项重大的历史性战略选择，是继深圳经济特区和上海浦东新区之后又一具有全国意义的新区，是千年大计、国家大事。对于集中疏解北京非首都功能，探索人口经济密集地区优化开发新模式，调整优化京津冀城市布局和空间结构，培育创新驱动发展新引擎，具有重大现实意义和深远历史意义。

雄安市民服务中心由雄安集团与中海地产、中建三局、中建设计、中建基金组成的中建联合体，共同构成联合投资人进行投资、建设及运营。该项目于2017年12月7日开工建设，2018年3月28日完工交付，历时112天，具备公建、住宅、酒店、会议、展览、影院等多种业态。项目于2019年12月10日正式获得2018～2019年度第二批中国建设工程鲁班奖（国家优质工程）。本项目是雄安新区成立后第一个鲁班奖工程，意义重大。从“深圳速度”到“雄安质量”，是雄安新区启动项目的完美呈现。雄安市民服务中心作为雄安新区的首个标杆项目，不仅是数字化智慧城市的雏形和缩影，同时也是国际领先、中国特色的智慧生态示范园区。雄安市民服务中心的智慧园区应用包括：智慧生活、智慧企办、智慧政办、智慧物管、智慧运营五大场景。

本项目全程贯穿和突出“绿色、现代、智慧”理念。在现代、智慧方面，全生命周期的BIM辅助设计原则，基于雄安云的大数据引领，通过SOP-BIM运维管理平台的技术支撑，真正实现了从设计、施工到运营管理及数据分析的全过程同期智能建筑模型，做到“数字孪生”的建筑镜像；结合IBMS智慧管理平台，实现园区二十一大智能化子系统信息集成，通过数据共享、信息融合等，整体呈现智慧园区和智慧生活体验。综合管廊运营管理平台结合BIM应用和GIS技术等，更是进一步引领从实体建筑走向虚拟空间，虚实结合，实现基于雄安云、大数据等，将未来雄安打造成城市管理的虚实结合的城市。

2. 基于大数据及物联网平台必要性和意义

建筑传世精品是一个具有极致美学价值的建筑，同时也是一座具备极高的自动化、智能化运行的智慧空间。基于大数据及物联网平台，沉淀有价值的业务数据，并且统一的物联体系支撑自动运行和远程作业，打破时空限制；统一的信息化平台帮助各业务岗位高校协同和全局视角，大大增强了运营能力。一个智慧园区的大数据物联网平台成为整个智慧建筑的核心大脑，共分为三部分：B-SOP智慧运营管理、综合管廊运营管理、IBMS综合管理。实现智慧建筑和运营管理完美结合。

2.1. B-SOP智慧运营管理的意义

智慧运营管理平台实现三维可视化的BIM展现园区的空间位置、相关属性、数据信息、运营状态等信息，同时，BIM通过平台和大数据中心，实现连接上万个物联网数据采集设备，使得所有相关联的人、物、事件、建筑、道路、设施等，在数字世界都有虚拟映像，让信息可见、轨迹可循、状态可查，实现物理园区与虚拟园区的同生共长，形成雄安新区“数字孪生城市”的微缩雏形。为实现智慧城市提供有力支撑。

2.2. 综合管廊运营管理的意义

基于BIM和GIS的三维可视化监控模块，可以实时监控管廊的运行状态，第一时间推送危险报警与定位，有效减少了监管工作量，也提升了管廊的安全性。平台监控与业务管理模块的使用提高了50%以上的运营工作效率，智能巡检机器人系统有效节约了日常巡查人员数量，确保管廊24小时处于受监控状态，保障内部管线的安全。同时该平台形成新建工程标准化输出，具有可复制、可推广性。

2.3. IBMS综合管理的意义

构建统一、可扩展的物联网管理平台，基于多模式感知网络，通过人、车、建筑、设备传感器实时采集园区“活数据”，利用物理数据模型实现动态建模，构建现实物体的数字孪生体，打造市民中心数字在线园区，实现“万物互联”的数字城市缩影。

02 项目单位基本情况

雄安市民服务中心项目占地242,463.3平米，建筑面积104,287.58平米，可租面积100,703.19平米，其中雄安管委会占用面积42,295.54平米，雄安集团租赁面积13,641.74平米，企业办公区租赁面积18,984.07平米，酒店、会议、商户、OFFICEZIP等业态25,781.84平米，经营主体为河北雄安市民服务中心有限公司（以下简称“SPV公司”）为全业态集成经营的首次尝试。具体情况如下：

1、SPV公司股权结构及主要股东如下：河北雄安市民服务中心建设发展基金（99%）、中海企业发展集团有限公司（0.59%）、中建三局集团有限公司（0.3%）、中建设计集团有限公司（0.1%）、中建投资基金管理（北京）有限公司（0.01%）；

2、SPV公司于2018年2月成立，于2018年6月底正式营业，负责人为郭磊，主营核心业务为不动产租赁；

3、根据【雄安市民服务中心项目投资人合同协议书】，本项目总投资金额为8亿元，其中智能化项目投资为9,938.48万元。

03 应用效果

三、 大数据智慧运营管理的主要示范内容

1. 大数据智慧运营管理的示范内容

1.1. B-SOP智慧运营管理的应用

大数据智慧运营管理平台基于BIM模型和项目运维的实时运行数据相互集成（如仪表、传感器或者其他运维管理系统的运行数据），实现项目全生命周期的BIM、图档、业务数据的智慧管理。智慧运营管理平台面向园区消控中心大屏，整合园区现有信息系统的数据资源，凭借先进的人机交互方式，实现园区安防、环境、能源、管廊、物业等可视化管理，三维空间实时动态监控管理，运营数据分析驾驶舱，可视化应急指挥调度等功能，用以提升园景区管理者的指挥决策效率，实现园区的智慧化管理和运营。同时，当设备出现故障报警时，会自动检测到故障点，通知运维人员故障信息。通过BIM自动切换到报警设备的最佳查看视角，同时打开报警设备的参数窗口。维护人员可通过系统快速查看设备的历史记录。这样运维人员可以在第一时间对故障设备进行诊断、维护，为雄安市民服务中心提供更好的智慧运维管理方案。

1.2. 综合管廊运营管理的应用

雄安市民服务中心地下综合管廊项目全长3.3公里，形成“五横五纵”网络结构，包含复杂节点120多个，对运营管理系统构建提出很高要求。该管廊项目的智慧运营管理平台由中建地下空间有限公司负责建设，建立了管廊运维BIM模型建模标准和管廊构件标准化族库，整体建模深度达到LOD300，附属设施设备部分建模深度达到LOD400。平台基于BIM和GIS技术完美整合了视频监控、门禁消防、风机、照明、排水控制、温湿度、氧气、甲烷等多种IOT设备，实现管廊运行状态的三维可视化监控，并且开发了日常巡检、维护、三维图纸管理、管线管理等功能，有效满足日常运营管理工作。廊内还引入了智能巡检机器人系统，可代替管理人员完成管廊内部24小时不间断巡查和危险报警。

1.3. IBMS综合管理平台的应用

IBMS综合管理通过集成园区内21个智能化子系统、以及多达25000个实时监测控制点位，实现对全园区、全专业、全时态的深度覆盖，从而达到自动化监管与控制的目的。同时，通过IBMS系统和智慧云平台对接，实现基于雄安云的智慧应用。主要内容：通信系统（综合布线，计算机网络、电话交换系统、手机网络信号覆盖、有线电视、无线对讲系统）、综合安防系统（视频监控、门禁系统、停车场管理、防盗报警、访客管理、巡更系统）、建筑设备监控系统（空调楼控、能耗监测、智能照明、冷热源系统、环境监测）、多媒体系统（公共广播、信息发布、多媒体会议、会议预约）、机房工程等，通过一个平台二十一个系统全接入，提高设备管控效率。

04 建设内容

四、 大数据智慧运营管理平台建设内容

1. 总体设计思想

大数据智慧运营管理平台基于BIM模型和项目运维的实时运行数据相互集成（如仪表、传感器或者其他运维管理系统的运行数据），给智慧运维管理者提供了三维可视化技术。它可以对智慧园区的性能进行智能分析，提供更好的智慧运维管理方案。

大数据智慧运营管理平台将实现项目全生命周期的BIM、图档、业务数据的智慧管理。借助自主开发的支持大体量模型的BIM引擎，无需任何第三方软件，即可在桌面和移动设备的浏览器中展现、操作、管理BIM数据，实现BIM、二维和三维、模型和业务的多维关联；结合项目管理及业务功能模块，建立起以BIM为核心的多方协作平台。

2. 大数据智慧运营管理平台的价值和特点

2.1. 利用大数据可视化进行高效决策

大数据智慧运营管理平台面向园区指控中心大屏环境，支持整合园区现有信息系统的数据资源，凭借先进的人机交互方式，实现园区安防、环境、能源、管廊、物业等可视化管理，三维空间实时动态监控管理，运营数据分析驾驶舱，可视化应急指挥调度等功能，用以提高园景区管理者的指挥决策效率，实现园区的智慧化管理和运营。

2.2. 利用智能化系统进行高效协同工作

大数据智慧运营管理平台支持对园区场地、建筑、房间、设备、物料、资产等数据进行实时监测，并将监测数据以可视化形式展现，以供管理人员高效检查。大数据智慧运营管理平台还能根据实时监测数据，和预设的风险值进行智能比对，如果计算结果达到或超出风险值，系统将会告警，提示管理人员及时处理。大数据智慧运营管理平台可以同时处理非常多的信息，可以达到减员增效的目的。

2.3. 充分利旧兼容多种软硬件

大数据智慧运营管理平台能集成多种软件平台，包括安防管理系统、气象监测系统、能源管理系统、综合管廊监控系统、物业管理系统等；也能集成多种硬件，包括摄像机、传感器、控制器等。实现多类型数据融合，综合管控，多领域数据整合，协同管理。

2.4. 大数据智慧运营管理平台技术架构

大数据智慧运营管理平台的框架结构分为用户层、终端平台层、应用层、数据及服务支撑层、计算与存储层、网络通信层、物联感知层、执行层、事物层，以及标准规范体系、安全保障体系、运营管理体系。

用户层：公众能看到执行用户对外发布的特定信息；执行用户能看到和应用职责范围内的功能；管理用户能看到和应用本部门的功能；决策用户能看到各部门的汇总报告；其他用户可根据其职能，定制化的设置其能看到和使用的功能。

终端平台层：大屏是安装在总指挥控制中心、分管指挥控制中心的，用于实时监控的电子大屏幕；广告屏是安装在室内或室外的电子大屏幕；指示牌是安装在室内或室外的，用于引导、指示、说明的电子屏幕；PC电脑、智能手机、平板电脑等是能在线打开大数据智慧运营管理平台，或通过安装APP运行大数据智慧运营管理平台的终端设备。

应用层：分别按管理用户、执行用户的职能，将系统功能分类封装，以便应用和权限管理。

数据及服务支撑层：用于接受用户指令，并按指令处理大数据，并将处理结果反馈回用户；另外，系统会按照预先定义的程序，自动执行无需人工守候的任务。

计算与存储层：负责保管采集到的原始数据、经过处理的结果数据和可以共享的公开数据等；负责基础的数据处理；负责数据的安全。

网络通信层：负责联通事物层与存储层，保障信息传输通畅，保障信息传输质量，保障信息传输安全。

物联感知层：运用物质的特性，将光、声、气体及颗粒物、重力和重量、编码信息等，转换为计算机可识读的电信号。

执行层：接收动作指令，并按指令完成特定的动作，如开关门、开关阀门、调节电阻等。

事物层：运营管理范围内的一切人和物。

标准规范体系：定义各层之间，以及层内模块之间的接口列表、接口标准、通信协议、通信规则、执行规程等。

安全保障体系：定义风险源、风险红线、安全阈值、预警条件和规则、自动执行预案等。

运营管理体系：定义组织结构、岗位职责、管理制度等。

3. 大数据智慧运营管理平台功能

4. 大数据动态分析

大数据智慧运营管理平台能通过网络实时的连接大数据中心，同时使用预置规则和智能算法，读取其中将要使用的资源数据，再经过一系列计算之后，将结果数据，以动态数字、动态图表、实时监控声画、动态三维图型、动态图标、动态光效等相结合的形式，同时展现在特定的大屏上，各级管理员可以根据实时大数据分析了解各模块数据态势及各个方面的运行情况。

每时每刻都会有海量数据汇聚在大数据中心，大数据动态分析与大屏的结合，将成为运营指挥控制中心的“大脑”，将虚拟与现实相互映射，通过形象而又专业的可视化展现，让运维管理人员能够“秒懂”正在发生的任何事件，形式趋势一目了然，且能够做到大事小事不遗漏，发现问题分级及时告警。大数据动态分析能展现园区级、区县级、城市级、国家级、世界级，甚至更广级别的数据。

4.1. IBMS系统集成

IBMS是建立在5A（主要指通讯自动化（CA），楼宇自动化（BA），办公自动化（OA），消防自动化（FA）和保安自动化（SA），简称5A）集成和物联网技术之上的建筑集成管理系统，由Web集成化监视平台、监控服务器和协议转换网关三部分组成。

IBMS能将各种子系统集成为一个“有机”的统一系统，并将其接口和协议标准化、规范化，完成各子系统的信息采集、交换和通讯协议转换，实现五个方面的功能集成：所有子系统信息的集成和综合管理，对所有子系统的集中监视和控制，全局事件的管理，流程自动化管理。最终实现集中监视控制与综合管理的功能。

4.2. 保安与消防管理

保安与消防管理是大数据智慧运营管理平台的重要组成部分之一，智能化保安系统具有较高的自动化技术水平及完善的功能，安全性、可靠性高。每个楼宇房间的防盗、防灾报警装置通过网络系统与园区控制中心的监控计算机连接起来，实现不间断监控。安防报警包括：门禁系统、红外门磁报警、火灾报警、煤气泄漏报警、紧急求助、闭路电视监控、周边防越报警、对讲防盗门系统等。

通过人脸识别、车牌识别、人群密度分析、语音识别，及公安数据对比分析等技术，80%以上的安全工作能够交由人工智能处理；通过烟感、热感、水压、水温、气温、有害气体等传感器，及大数据分析系统，80%以上的消防工作能够交由人工智能处理。

4.3. 气象与环境监测服务

气象与环境监测服务基于小型气象站及官方发布的气象数据，可以实时监测温度、湿度、风速、风向、雨量、气压、光合辐射、蒸发、土壤温度、土壤湿度等多种气象参数。大数据智慧运营管理平台可以实时读取这些气象与环境监测数据，并以可视化的形式展现。其中的数据可以发布到园区中的特定显示屏上显示，以供公众参考。

气象与环境数据能够为建筑和道路保养、园林灌溉、运动健身、交通出行等提供建议，例如氧气含量、负离子数量、紫外线辐射度、PM2.5和PM10浓度、运动指数、穿衣指数、感冒指数、紫外线指数等，这些信息可以在园区内的任意屏幕上显示。

4.4. 能源管理与能耗监测

能源管理与能耗监测系统采用分层分布式系统体系结构，对建筑的电力、燃气、水等各分类能耗数据进行采集、处理，并分析建筑能耗状况，实现建筑节能应用等。

大数据智慧运营管理平台通过能源计划，能源监控，能源统计，能源消费分析，重点能耗设备管理，能源计量设备管理等多种手段，使管理者对园区的能源成本比重，发展趋势有准确的掌握，并指导制定将来的能源消费计划。

可以根据每个房间的温湿度，智能调整空调、暖气的供给量，实现利用最少的能耗达到合适温湿度的目的；可以通过传感器得知房间内是否有人，同时智能关闭灯光或其它电器；可以通过水、电、油、气等能源，在一段时间内的使用频率和用量，分析出最佳供给策略。

4.5. 综合管廊监控

基于大数据智慧运营管理平台的可视化综合集成平台，是园区综合管廊核心应用系统的重要组成部分，该系统能够及时对管廊内环境及各种主管线运行的数据进行显示、分析、更新、维护、统计，为地下综合管廊内环境情况、各种主管线的运行情况提供准确的运维信息，为管廊的动态管理提供数据依据。

通过传感器和控制，能够实现管线滴漏，管廊积水等事件的及时提醒；通过巡逻机器人替代人工巡逻，减轻劳动强度，同时，利用机器人的传感器和图像智能分析功能，发现肉眼难以察觉的安全隐患；利用消防机器人替代人工，进入有毒有害区域，及时有效的控制险情。

4.6. 设备运行自检与设备管理

设备运行自检与设备管理系统是大数据智慧运营管理平台基于云计算的物联网综合管控云服务平台。平台可适配于各种物联网应用系统，实时监控管理接入设备的状态与运行情况，并对设备进行远程操作，通过云平台对接物联网设备，做到精确感知、精准操作、精细管理，提供稳定、可靠、低成本维护的一站式云端数据库。

大数据智慧运营管理平台对园区的给排水、配电系统以及电梯等设备的工作状况进行实时检测和控制，实现公共设备的最优化管理，降低系统故障率。通过软件控制设备，使设备运行于最经济合理模式中。当设备发生故障时，管理中心发出声光报警并由值班人员通知维修人员处理现场事故。

4.7. 物业维修与保养管理

大数据智慧运营管理平台对物业单位的各项报修信息进行管理，具有手工管理所无法比拟的优点。例如：检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高工作的效率，也是物业报修管理的科学化、正规化管理与世界接轨的重要条件。系统实现对报修信息的管理和查询的功能，对报修后维修情况的管理和查询的功能，维修人员信息管理功能。

所有物资都能得到妥善安置和保养，在保养期内，运维人员会接到系统自动发送的物资保养任务；当发现有物资损坏时，无论是巡逻人员、业主还是顾客，都能通过手机或附近的终端机上报情况，系统会合理安排维修人员，发送维修任务；所有维修保养任务，都能通过BIM进行定位和记录信息；所有物资的保养、维修任务都有详细的过程记录。

4.8. 物料与资产管理

物料与资产管理系统可以管理每一件原有或新购入的物料和资产，计算机能根据其相关数据生成条码或二维码，通过扫描张贴在物料或资产上的条码或二维码，即可进行识别、查验、盘点等工作，能有效提高工作效率，降低出错率。

所有物资都有电子档案，大到建筑物，小到螺丝钉；所有物资都能通过BIM进行定位和查询信息；所有物资的购置、领用、清理、盘点、借用、归还、保养、维修、报废等行为都有详细记录。

4.9. 巡检与巡更管理

巡检与巡更管理系统，是基于在小区适当位置设置巡更站，规定保安人员巡更路线和巡更时间，当保安人员到达某巡更站时插入钥匙并扭动，就会得到保安人员当时的位置和时间信息。采用电子巡更管理技术，可以杜绝保安人员漏岗、失职等现象，是保证园区安全的重要措施。

安防系统与人工巡更紧密配合，实现双保险。巡更人员可以根据安防系统提供的信息，更有针对性的排查可疑区域。当发现危险时，巡更人员可以隐蔽的报警，并根据系统提示，进行自我保护。

5. 大数据智慧运营管理平台的未来发展

5.1. 不断迭代更新

大数据智慧运营管理平台会利用成熟的新科技，完善系统功能，提升管理效率，改善用户体验。最初的大数据智慧运营管理平台一定不是一个非常完善的系统，需要通过持续的迭代更新来逐步完善。信息系统的迭代需要经过应用、反馈、改进与再应用的循环过程，这个过程是持续的，会一直持续到不再需要这个系统为止。

5.2. 不断提高利旧率与复用率

大数据智慧运营管理平台在最初的时候就可以集成和兼容许多软硬件，这能让管理工作者提高工作效率，不过，仍然有多种软硬件还无法正确接入。解决这个问题，需要从规范接口标准、数据传输协议、数据安全等多方面考虑，并且需要多方配合，这需要一个持续跟进的过程。

大数据智慧运营管理平台在一开始就进行了可复用性的设计，使每个子系统、功能模块都像一个单独的软件一样，可以独立升级、改造，甚至增加或删除功能模块，并且不影响其它子系统和功能模块的正常使用。

大数据智慧运营管理平台在应用方面，不仅适用于园区，还适用于大型写字楼、医院、学校等，也适用于更大规模的社区、行政区、城市等的运营管理。

5.3. 不断改进管理体系

大数据智慧运营管理平台只是工具，真正驱动它有效运行的是其背后的管理体系，包括标准规范体系、运营管理体系、安全保障体系等。其中标准规范体系是随着软硬件的升级、改造、替换，不断跟进完善；运营管理体系是随着运营区域的大小，管理方面的多少，高效管理的理念的变化进行改进的；安全保障体系是随着安保软硬件技术的更替进行改进的。

05 社会效益

五、 大数据智慧运营管理平台的落实和效益分析

1、 大数据智慧运营管理平台在雄安市民服务中心的落实

1.1. BIM展现透明雄安市民服务中心

雄安市民服务中心采用三维可视化的BIM（建筑信息模型）展现园区的空间位置、相关属性、数据信息、运营状态等信息。BIM通过平台和大数据中心，间接的连接了园区内部署的2万多个物联网数据采集设备，使得园区内所有的人、物件、事件、建筑、道路、设施等，在数字世界都有虚拟映像，让信息可见、轨迹可循、状态可查，实现物理园区与虚拟园区的同生共长，形成雄安新区“数字孪生城市”的微缩雏形。

1.2. BIM数据可视化物业运维管理

当设备出现故障报警时，会自动检测到故障点，通知运维人员故障信息。同时通过BIM自动切换到报警设备的最佳查看视角，同时打开报警设备的参数窗口。维护人员可通过系统快速查看设备的历史记录。这样运维人员可以在第一时间对故障设备进行诊断、维护，为雄安市民服务中心的可靠运营提供智能保障。

1.3. BIM数据可视化安全管理

1200路高清摄像机实现了全园区的无死角监控。视频、门禁等全部实现自动联动报警。会自动检测到摄像机和门禁点，同时将点位信息标注在BIM中。安保人员可以通过BIM点位和图表状态，快速识别异常情况，同时系统也在根据预设条件智能辨别异常情况，一旦发现问题，就会立即进行告警，安保人员能在最短的时间内进行处置，最大程度地消除了园区的安防隐患。

1.4大数据智慧运营管理平台在新区的效益分析

1.4.1基于BIM的运维管理是最佳方案

采用三维可视化的BIM展现新区的空间位置、相关属性、数据信息、运营状态等信息，是其他技术无法比拟的。BIM可以展现新区内所有事物的虚拟映像，结合数据可视化图表，能以最快的速度正确掌握几乎所有正在发生的事件，运维人员能以最快的速度进行响应，有效提高工作效能，减少信息遗漏、误判，避免错过最佳处置时机。

1.4.2可复制的模块化设计方案

虽然大数据智慧运营管理平台中的系统复杂，但其中的每个系统和功能模块都是相对独立的，可拆分组合或独立运行的应用程序。在新区中应用，能根据不同的运营需求，进行定制化的组合搭配。如果需要新增功能，也可以定制化开发，并像U盘一样方便的接入大系统中。