智慧建筑IB系統平臺的應用研究

（中建三局第一建設工程有限責任公司，湖北武漢 430040）

1 建筑概況

杭政儲出（2015）26號地塊商務金融用房項目位于浙江省杭州市西湖區，西溪路與古墩路交會南側建設用地面積為88 566 m2，總建筑面積為312 505 m2，地上建筑總面積約為158 445 m2，地下建筑面積154 060 m2，分為A、B、C、D共四棟單體建筑，為螞蟻金服全球總部行政辦公樓。螞蟻金服大樓由辦公樓、總部園區附屬各種功能的建筑及附屬商業配套設施組成，是集商業辦公于一身的大型綜合項目。

智慧建筑信息化系統主要包括信息接入系統、綜合布線系統、信息網絡系統、移動信號覆蓋系統、無線對講系統、視頻安防監控系統、出入口控制系統、入侵報警系統、周界報警系統、電子巡查系統、訪客管理系統、停車場管理系統、公共廣播系統、信息引導及發布系統、多媒體會議系統、建筑設備監控系統、能耗計量系統、智能照明系統、藍牙信標定位系統、室內綜合環境監控系統、電梯五方通話系統、機房工程及IB智慧建筑系統等。

項目效果圖如圖1所示。

圖1 項目效果圖

2 智慧建筑關鍵技術

2.1 智慧建筑的技術架構

智慧建筑主要由感知層、網絡層、平臺服務層、應用層組成。感知層主要通過各種傳感器、智能設備對各種主體的動態信息進行采集，生成各種感知數據，接收來自智慧建筑其他層的指令并快速響應和執行，為智慧建筑提供“視覺”“聽覺”和“嗅覺”等感知性能。網絡層主要通過物聯網、互聯網技術實現各種數據、設備和系統的互通互聯，為智慧建筑提供高效的神經網絡系統，實現智慧建筑的萬物互聯，使各組成部分的數據、信息快速傳遞和有機協同。平臺服務層為智慧建筑提供大數據處理、機器學習、設備控制服務、安全管理和其他各種通用服務的云平臺，提供數據收集、存儲、計算、分析的服務，并通過機器學習沉淀規則和知識，進化出判斷、決策的能力。應用層主要負責智慧建筑各組成部分功能的實現和服務的供給，是智慧建筑中的人機物交互的主要界面。智慧建筑技術架構如圖2所示。

圖2 智慧建筑技術架構

2.2 智慧建筑IB系統特點

與傳統建筑相比，建筑不只是鋼筋混凝土結構的物質體，其可通過人工智能、大數據、云計算、AI等技術的應用，實現建筑與建筑的智慧互聯，賦予建筑智慧、感知、交互、自我適應、深度學習特征。IB系統集成平臺可作為建筑的操作系統，各智能化子系統相當于應用軟件，通過部署在云端的IB智慧建筑平臺系統集成，實現人機物深度融合。為用戶提升個性化體驗，主動精準服務，使資產運營商更安全、高效、綠色。IB系統應用特點如圖3所示。

圖3 IB系統應用特點

2.2.1 智慧安防萬無一失

智慧安防系統實現辦公園區內視頻監控設備全覆蓋，高清攝像頭輔以視頻智能分析、移動大數據平臺等各種數據決策手段，實現事前控制、事中處理、事后及時取證，門禁系統控制人員的出入，監控樓內敏感區域的行為，巡更系統可通過人為管理對大樓安防進行有效保障。

項目視頻監控系統采用全數字網絡架構，前端采用高清網絡攝像機2 800個，人臉識別攝像機428個，熱成像雙目球機11個。安保機房配有23臺網絡存儲服務器，企業級監控硬盤1 104塊，27臺46寸液晶拼接屏，安保監控做到無遺漏、無死角，確保萬無一失。

采用人臉識別門禁，每個員工人臉為權限，系統依照錄入的員工照片，判斷員工身份，開放刷臉通行、付費等服務。使用人臉識別在園區內實現全業務打通，同時人臉識別系統對人臉具有自我學習功能。訪客人員提前預約獲取授權后，通過人臉門禁閘機實現無感通行，啟用活體檢測技術，為客戶帶來不同的服務體驗。人臉識別門禁能夠將人的識別融入建筑與人的自然交互中，為建筑安防、公告、消費提供更多可能。

2.2.2 資產運營節約高效

項目智慧停車場包括地下3層及地上1層，車位2 937個，設置29臺高速通道一體機、1 076個車位視頻車位檢測器，通過AI人工智能服務器高效識別車牌，車牌識別率99.99%以上，實現車輛高效通行。停車空位引導便捷泊車，反向尋車導航，支付寶代付功能，以實現快速停車取車。

大樓內員工可通過釘釘平臺在線預訂使用會議室，開啟無線投屏、視頻會議等功能，會議室內部采用Zigbee技術設置物聯網控制系統，通過手持終端可以控制會議室內燈光、空調、窗簾。

依托智慧網關接入項目的各類機電設備，包含人臉識別攝像頭、門禁、環境傳感器、空調、電表、新風、照明系統，通過設置建筑內外的不同設備、傳感器，依托IB智慧建筑平臺，多維度的海量數據將被實時采集、存儲并共同運算應用。設備在運行過程中還具有自檢、提前預警功能，系統通過對設備運行參數和正常運行指標數值進行比對，判斷設備是否出現問題，如果出現問題，生成報修預警信息指令。監聽到故障報警后，會自動生成維修工單并分配給對應人員處理。通過智能派單提高管理效率，總結分析員工的接收工單數、按時完成率、超時完成率等情況，綜合體現員工個體的效率和能力。通過智能派單系統、設備智能自檢預警，使建筑運維管理更高效。

2.2.3 辦公環境綠色健康

智慧辦公大樓的規劃以辦公生活為先、環保為本，圍繞數字化辦公的智能化建設，以生態環保為原則，按照大樓安全、舒適、低碳環保的設計理念進行規劃建設。通過傳感技術，實現對大樓管理各方面監測和全面感知；各類寬帶有線、無線網絡技術全覆蓋，實現物與物、人與物、人與人的全面互聯、互通、互動，為大樓內隨時、隨地、隨需、隨意應用提供了基礎條件。

室內綜合環境監控系統對辦公樓內的溫濕度、CO2濃度、PM2.5濃度、PM10濃度、噪聲和VOC濃度等參數進行監測，通過各樓層設置的Lora網關，環境終端采集器的相應數據會實施上傳平臺，并在大樓的信息屏上實時公布，大樓內人員可通過手機客戶端實時查詢。系統對大樓辦公室內重要空氣質量指標PM2.5進行現場檢測、發布，可實現與空氣處理設備聯動，有效改善辦公室的空氣質量。針對將建筑內部的用水、用電、用能，從業態、樓層、設備等不同緯度分析和對比能耗數據，通過對海量能耗數據進行采集，結合建筑在線節能運維分析和可視化的圖形展現工具，實現能耗數據的診斷評估功能，幫助用戶智慧用電、綠色用能，提高能源效率。

2.2.4 文化組織活力便捷

采用IB平臺的互聯互通技術連接打印機、Internet服務，通過手機APP、電腦網頁，將需要打印的文件直接上傳云端，輸出地點打印并取出文檔。在樓宇內建設一個用于收發快遞、信件等的智慧小郵局，通過短信通知、掃碼取件、掃描入庫等操作，利用數據庫系統整合樓宇的收發快件需求。

3 智慧建筑效果分析

通過實施智慧建筑管理平臺使建筑實時在線，實現了人、設備、服務、資源的互聯互通，通過海量數據的融合、計算、學習，為用戶創造一個智慧、互聯、共享、生態的新型辦公環境。通過智慧建筑平臺查看建筑信息模型數據、遠程控制、設備故障報警、物業維修反饋，形成建筑智慧互聯的狀態，為建筑安全高效綠色環保運行提供有力保障。

4 智慧建筑的國內外推廣應用價值

智慧建筑發展歷程大致分為傳統建筑階段、智能建筑階段和智慧建筑階段。由于缺乏集成式智慧建筑管理平臺，智能系統多數停留在本地系統，缺少與互聯網連接和跨系統的協同，僅關注物業、樓宇自動化和綠色節能，缺乏對用戶體驗的系統性提升。智慧建筑是建設智慧園區、智慧城市中的關鍵一環，通過IB智慧建筑管理平臺，使建筑實時在線，系統維護更便捷，資源高效共享。

5 結語

在互聯網向物聯網轉移的形態下，滿足業主顧客需求為核心的新零售將成為企業核心競爭力，智慧建筑將起著決定性關鍵作用，物聯網+新零售是未來主要的商業模式。未來的建筑由用戶需求體驗驅動，為建筑使用者提供豐富多彩的多場景服務，賦予建筑全新的內容。未來智慧建筑應用平臺開放應用程序API接口，第三方應用開發人員可以開發對應數據接口的智慧建筑應用軟件，地產開發商或物業辦公可在智慧建筑應用商城中自由選購應用，無須單獨建設機房服務器等運營平臺，在云端通過智慧建筑云平臺可遠程管理。