智慧建筑IB系统平台的应用研究

（中建三局第一建设工程有限责任公司，湖北武汉 430040）

1 建筑概况

杭政储出（2015）26号地块商务金融用房项目位于浙江省杭州市西湖区，西溪路与古墩路交会南侧建设用地面积为88 566 m2，总建筑面积为312 505 m2，地上建筑总面积约为158 445 m2，地下建筑面积154 060 m2，分为A、B、C、D共四栋单体建筑，为蚂蚁金服全球总部行政办公楼。蚂蚁金服大楼由办公楼、总部园区附属各种功能的建筑及附属商业配套设施组成，是集商业办公于一身的大型综合项目。

智慧建筑信息化系统主要包括信息接入系统、综合布线系统、信息网络系统、移动信号覆盖系统、无线对讲系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、入侵报警系统、周界报警系统、电子巡查系统、访客管理系统、停车场管理系统、公共广播系统、信息引导及发布系统、多媒体会议系统、建筑设备监控系统、能耗计量系统、智能照明系统、蓝牙信标定位系统、室内综合环境监控系统、电梯五方通话系统、机房工程及IB智慧建筑系统等。

项目效果图如图1所示。

图1 项目效果图

2 智慧建筑关键技术

2.1 智慧建筑的技术架构

智慧建筑主要由感知层、网络层、平台服务层、应用层组成。感知层主要通过各种传感器、智能设备对各种主体的动态信息进行采集，生成各种感知数据，接收来自智慧建筑其他层的指令并快速响应和执行，为智慧建筑提供“视觉”“听觉”和“嗅觉”等感知性能。网络层主要通过物联网、互联网技术实现各种数据、设备和系统的互通互联，为智慧建筑提供高效的神经网络系统，实现智慧建筑的万物互联，使各组成部分的数据、信息快速传递和有机协同。平台服务层为智慧建筑提供大数据处理、机器学习、设备控制服务、安全管理和其他各种通用服务的云平台，提供数据收集、存储、计算、分析的服务，并通过机器学习沉淀规则和知识，进化出判断、决策的能力。应用层主要负责智慧建筑各组成部分功能的实现和服务的供给，是智慧建筑中的人机物交互的主要界面。智慧建筑技术架构如图2所示。

图2 智慧建筑技术架构

2.2 智慧建筑IB系统特点

与传统建筑相比，建筑不只是钢筋混凝土结构的物质体，其可通过人工智能、大数据、云计算、AI等技术的应用，实现建筑与建筑的智慧互联，赋予建筑智慧、感知、交互、自我适应、深度学习特征。IB系统集成平台可作为建筑的操作系统，各智能化子系统相当于应用软件，通过部署在云端的IB智慧建筑平台系统集成，实现人机物深度融合。为用户提升个性化体验，主动精准服务，使资产运营商更安全、高效、绿色。IB系统应用特点如图3所示。

图3 IB系统应用特点

2.2.1 智慧安防万无一失

智慧安防系统实现办公园区内视频监控设备全覆盖，高清摄像头辅以视频智能分析、移动大数据平台等各种数据决策手段，实现事前控制、事中处理、事后及时取证，门禁系统控制人员的出入，监控楼内敏感区域的行为，巡更系统可通过人为管理对大楼安防进行有效保障。

项目视频监控系统采用全数字网络架构，前端采用高清网络摄像机2 800个，人脸识别摄像机428个，热成像双目球机11个。安保机房配有23台网络存储服务器，企业级监控硬盘1 104块，27台46寸液晶拼接屏，安保监控做到无遗漏、无死角，确保万无一失。

采用人脸识别门禁，每个员工人脸为权限，系统依照录入的员工照片，判断员工身份，开放刷脸通行、付费等服务。使用人脸识别在园区内实现全业务打通，同时人脸识别系统对人脸具有自我学习功能。访客人员提前预约获取授权后，通过人脸门禁闸机实现无感通行，启用活体检测技术，为客户带来不同的服务体验。人脸识别门禁能够将人的识别融入建筑与人的自然交互中，为建筑安防、公告、消费提供更多可能。

2.2.2 资产运营节约高效

项目智慧停车场包括地下3层及地上1层，车位2 937个，设置29台高速通道一体机、1 076个车位视频车位检测器，通过AI人工智能服务器高效识别车牌，车牌识别率99.99%以上，实现车辆高效通行。停车空位引导便捷泊车，反向寻车导航，支付宝代付功能，以实现快速停车取车。

大楼内员工可通过钉钉平台在线预订使用会议室，开启无线投屏、视频会议等功能，会议室内部采用Zigbee技术设置物联网控制系统，通过手持终端可以控制会议室内灯光、空调、窗帘。

依托智慧网关接入项目的各类机电设备，包含人脸识别摄像头、门禁、环境传感器、空调、电表、新风、照明系统，通过设置建筑内外的不同设备、传感器，依托IB智慧建筑平台，多维度的海量数据将被实时采集、存储并共同运算应用。设备在运行过程中还具有自检、提前预警功能，系统通过对设备运行参数和正常运行指标数值进行比对，判断设备是否出现问题，如果出现问题，生成报修预警信息指令。监听到故障报警后，会自动生成维修工单并分配给对应人员处理。通过智能派单提高管理效率，总结分析员工的接收工单数、按时完成率、超时完成率等情况，综合体现员工个体的效率和能力。通过智能派单系统、设备智能自检预警，使建筑运维管理更高效。

2.2.3 办公环境绿色健康

智慧办公大楼的规划以办公生活为先、环保为本，围绕数字化办公的智能化建设，以生态环保为原则，按照大楼安全、舒适、低碳环保的设计理念进行规划建设。通过传感技术，实现对大楼管理各方面监测和全面感知；各类宽带有线、无线网络技术全覆盖，实现物与物、人与物、人与人的全面互联、互通、互动，为大楼内随时、随地、随需、随意应用提供了基础条件。

室内综合环境监控系统对办公楼内的温湿度、CO2浓度、PM2.5浓度、PM10浓度、噪声和VOC浓度等参数进行监测，通过各楼层设置的Lora网关，环境终端采集器的相应数据会实施上传平台，并在大楼的信息屏上实时公布，大楼内人员可通过手机客户端实时查询。系统对大楼办公室内重要空气质量指标PM2.5进行现场检测、发布，可实现与空气处理设备联动，有效改善办公室的空气质量。针对将建筑内部的用水、用电、用能，从业态、楼层、设备等不同纬度分析和对比能耗数据，通过对海量能耗数据进行采集，结合建筑在线节能运维分析和可视化的图形展现工具，实现能耗数据的诊断评估功能，帮助用户智慧用电、绿色用能，提高能源效率。

2.2.4 文化组织活力便捷

采用IB平台的互联互通技术连接打印机、Internet服务，通过手机APP、电脑网页，将需要打印的文件直接上传云端，输出地点打印并取出文档。在楼宇内建设一个用于收发快递、信件等的智慧小邮局，通过短信通知、扫码取件、扫描入库等操作，利用数据库系统整合楼宇的收发快件需求。

3 智慧建筑效果分析

通过实施智慧建筑管理平台使建筑实时在线，实现了人、设备、服务、资源的互联互通，通过海量数据的融合、计算、学习，为用户创造一个智慧、互联、共享、生态的新型办公环境。通过智慧建筑平台查看建筑信息模型数据、远程控制、设备故障报警、物业维修反馈，形成建筑智慧互联的状态，为建筑安全高效绿色环保运行提供有力保障。

4 智慧建筑的国内外推广应用价值

智慧建筑发展历程大致分为传统建筑阶段、智能建筑阶段和智慧建筑阶段。由于缺乏集成式智慧建筑管理平台，智能系统多数停留在本地系统，缺少与互联网连接和跨系统的协同，仅关注物业、楼宇自动化和绿色节能，缺乏对用户体验的系统性提升。智慧建筑是建设智慧园区、智慧城市中的关键一环，通过IB智慧建筑管理平台，使建筑实时在线，系统维护更便捷，资源高效共享。

5 结语

在互联网向物联网转移的形态下，满足业主顾客需求为核心的新零售将成为企业核心竞争力，智慧建筑将起着决定性关键作用，物联网+新零售是未来主要的商业模式。未来的建筑由用户需求体验驱动，为建筑使用者提供丰富多彩的多场景服务，赋予建筑全新的内容。未来智慧建筑应用平台开放应用程序API接口，第三方应用开发人员可以开发对应数据接口的智慧建筑应用软件，地产开发商或物业办公可在智慧建筑应用商城中自由选购应用，无须单独建设机房服务器等运营平台，在云端通过智慧建筑云平台可远程管理。