建设5g赋能全生命周期智慧园区研究与应用

“绽放杯”5G应用征集大赛项目方（企业填报模板项目名称： 5G全生命周期智慧园区的研究与应用联系人： ：填报日期 2019年07月31“绽放杯”5G应用征集大赛制一、请按照模板要求填写各项内容，，六编写人员应客观填报项目材料尊重他人知识，须以脚注或其他方式注明出处目的应是介绍、评论与自己的研科学数据他人著作、或者剽窃他人科研成果等科研不端行，，七、项目方案文字应凝练，字数原则上控制在8000字以内。项目文字避免过于理论化和技术化避免体现企业宣传色彩一、基本信息388市N19831215女 固定-移动1市兴海物联科技中海业2345二、项目需求市场需求分行业背随着物联网的蓬勃发展，连接建筑空间内各种设备、打造智慧服务场景成为了建图12019国物联网产业全景图谱-物联行业痛入/、现有智能化系统与设备分割严重、现架构通过“管道的搭建解决信息量巨以上传的问题一般有频谱无线连接、非频谱无线连接两种方式。云，指业务的IT化，造成的主要是海量信息的处理问题。由此，新一代数据中心和新一代业务平台成为关键。管，即信息的传输通道。指网络IP化，造成的主要但目前基于4G的云管端架构仍然存在比较明显的问题，管道的信息传输通道受4G术、无线连接技术的复杂性与高昂的带宽成本限制，不能经济、有效、快速地适5G的应用可以将上述问题完全解决。5G由于具备高传输速率、低时延、低成本技术演进历（1）快速发物联网相关的快速发展，可分为以下几个典型的阶段1997--传统PC时代——互联2010--移动互联2016--物联网+人工智2019--物联网物联网平台发展迅速，进入期望膨胀的峰值期，在2-5年达到成熟。平台使用的生物识别目前已较广泛的应用到人们的工作、生活中。工信部于201966正式下发了中国5G拍照，5G网络即将投入。5G网络的低时延（URLLC,Ultra-ReliableLowlatencyCommunicationsLink）和带宽(eMBB,enhanced图25G理设计（2）物联网技术的快速发信息系统主要是在应用计算机科学方面的应用通常应用有企业OA系统ERP系统、邮箱系统、财务系统等需求分图3建筑行业的物联网应用瓶前的4G技术、无线连接技术的复杂性与高昂的带宽成本限制，不能经济、有效、快速地适用于所有物联网企业，效果没有达到架构预期设想，物理分割、人为分割、综上所述，主要提炼出以下两点市场需求行业需要5G快投入应用，解决目前云管端架构中管道技术难度高、成本高、市场容报告》数据显示，2018中国建筑智能化工程市场规模接近900亿元，预计2019年到9651亿元，2023年时将达到12276亿元。如下图所示年亿元以上的企业有望超过百家图4中国建筑智能化工程行业市场规模统计情况及预测其与云计算、大数据、人工智能、5G网络应用等新技术的结合为传统行业升级提单一的建筑自控将向复杂的、全面的系统联动发展。站在行业发展的大风口，已有20年建筑智能化行业经验的兴海物联联合已有30年通信行业经验和具备领先的端到端从宏观因素来看，党的对国有企业提出了新的要求：加快国有经济布局优化、结构调整、性重组，促进国有资产保值增值，推动国有资本做强做优做大，培育具有全球竞争力的世界一流企业。兴海物联和诺基亚贝尔作为央企，坚决执行精神和决策部署，牢记央企责任使命，致力于打造具备全球竞争力的世界一流企业，推动科技和社会的发展，让建筑空间内的每个人都能享受科技带来的美好项目价值平台通过5G高速率、低时延、低成本、高连接数的特点，可以解决物联网设备接入、数据传输、传输速度慢、人工智能处理分析等问题，快速推动物联网及人工智能技术在智慧建筑领域的发展和落地，极大提升建筑运行效能及用户体验，产生良好的社会和经济效益，具有较大的应用推广价值。三、项目内容1、产品功能基于5G的智慧城市建设项目，是市兴海物联科技和诺基亚贝尔台“，5G技术在智慧建筑、智慧城市中的应用设想而。基于物联网中台组件的建筑智能化解决方案快速实现了对超过21系统的一站式、动配置；通过应用上云的方式，实现了超过30个新的服务场景快速部署，包括软硬分离的社区云对讲、陌生人AI自动识别、AI自动巡检、无人值守无感支付的停车统等该解决方案具有web门户及移动客户端的小七当家、小七专家、小七管家三种门房平台等外接子平台的21个系统。（POL，承载技术，为不同业态和场景的最终使用者提供优质服务，5G载WiFi6术都让使用者享受到高速实时的服务、MESH术让使用者在同一个WiFi间的任何一个角兴海物过云端设计的多种方案经由诺基亚贝尔提供的高效管道和高速2、产品设计理念平台基于5G（包括边缘计算、云计算及、人工智能等技术，构建云-边-端能化功能的组件化快速开发。云基础服务引入多种新兴技术：全光局域网技术、5G15、超过300的标准的技术接口，用于组合不同的应用功能场景，可实现智慧城图5建筑物联网平台总体技术架务平台中的PaaS服务及SaaS服务。云计算提供基础能力，包括云计算、云等；微服务架构是整个建筑物联网平台技术架构的思想之一，也是易集成的重要原因；应用门户系统。系统门户除web示门户外还有小七当家、小七专家、小七管家等移图6基于建筑物联网平台的业务系统总体运行框3、项目方案开发策上层应用自行开发，部分中层通用能力通过物联中台构建，底层承载采用等新兴技术，实现全生命周期、全设备类型、全层次接入的能力项目设技术架构设中的PaaS服务及SaaS服务云计算提供基础能力包括云计算云等；微服务架构是整个建筑物联网平台技术架构的思想之一，也是易集成的重要原因；中台技术是平台实现模块化、易集成的关键依据；数据湖提供了数据集成管理的能力成应用门户系统。系统门户除web显示门户外还有小七当家、小七专家、小七管家等5G架构设计务。因此在网络逐步的背景下，诺基亚贝尔采用无线数据终端作为承载第一层提供高于4网络的低时延带宽的业务通道将融合了IFIMESH组网等热门技术的新兴ii接入作为承载第二层，将不同场景的业务应用通过新兴WiFi入/、现有智能化系统与设备分割严重问题更好地支撑了端到边和边到云的业务汇聚和转发图7：5G设计总体框系统管理设组织架：基于建筑层级的管理模式平台把建筑管理分为四级级地区级城市级、：数据管平台具备统一的数据管理和统一编码结构来源主要为三种。分销数据：企业客户提供的数据，包括中海、龙湖地产奥园绿地等终端消费者数据平台的直接用户建筑运营管理的各类角色及建筑的使用者和消费者数据由平台的子系统收集的数。一般根据从指定或平台收集，现在默认从、、、搜狗、搜狐、百家号六个收集，支持在平台前端配置以及定制收集，仅需要接入平台的部分能力时，也可依照平台统一编码结构的设计，对接两端不同的编码，用一种映射表设计做两次映射，就可减少原本接入时需要的繁重的对接开发工作。权限设既不会过多也不会过少，并且不会出现对接层级过多而降低响应速度的情况。根据同角色权限，开放相应功能和数据的配置4、介绍项目的优势，突出功能、技术上的领先，结合专利、技术优项目成果评本项目中的建筑物联网平台获得“国内领先”水平认证本项目中的WiFi设备获得德国“iF”设计大奖，德国红点设计大奖，市产业本项目中的WiFi设备和5G无线数据终端设备研发团队获得“市青年集本项目的WiFi设备研发团队活“2018年度市经济和信息化系统青年突击队本项目中的全光设备采用成并被广泛使用的GPON技术科技查行业技术对在先进性方面本项目研究的结合5G力的平台具备先进的被集成技术和应用组方的移动APP还是平台都可以快速集成建筑物联网平台功能，使得建筑物联网平台可与国内外同类技术比较，本项目平台技术架构，是基于5G原理，将云-边-端-应图7技术架构比设课程、博览会展览等方式积极5G、物联网理念和建筑物联网平台思路，促进知知识情建筑物联网平台在2013年至2019年共申请33项知识成果，其中获得软著作权15项，申请中发明专利8项采用热门技术的诺基亚贝尔WiFi设备，从2018年开始申请专利，目前有项专利已在专利局处理中。全新的5G无线数据终端设备，正在申请专利材料准备技术创新要提出了“云-边-端-应用”的物联网技术架提出了基于端-网关边缘计算的物联设备快速接入方根据5G原理设置边缘计算网关，针对传统物联设备接入慢的问题，基于设备接入可压1～2数量级（20～30钟压缩2～10，并形成可操作的可视化界面。提出了一种基于深度学习的建筑应用场景生成技针对建筑空间场景的多样化和复杂性带来的规范化和标准程度不高问题，基于5G4.2.4.实现了一站式、模块化组装的系统组装和服务场景集成创基于本平台的组件快速实现了对超过21系统的一站式、模块化组装使用，包括、机房动环、门禁、停车场等，各系统均支持按需配置和联动配置；基于5G行各系统、设备之间的通信和集成，通过应用上云的方式，实现了超过30新的服务场以上的建设成本由此衍生的运营中心+现场管理的创新管控模式可实现节省30%以的人力成本商业模具备多种商业模式，多种客户类，并按需；对于由开发能力的客户，可提供平有的能力，满足对方集成或二次开的需求，并按需对业务的深建筑物联网平台，经历了单系统单平台（2015）——多系统各自独立平台（2017-物联网平台具备全生命周期、全设备接入、全层次接入的特点，不只是各个功能得A环节的数据可以用于C环节的决策等。功能优势四、实用性分析创新特本项目的建筑物联网平台具备全周期的物联控能力，具有以下五个重要特性实现了先进的全面物联设备接入，支持主流类型物联设备全接入，并满足并发、高可用、可拓展需求用于第的移动APP及平台对建筑物联网平台的快速集成。首先使用具备高速率低时延低成本等特性的5G方式作为连接各端的通道，合了WIFI6、MESH组网等热门技术的新兴WiFi技术和成全业务光纤企业局域网技术，接入作为承载的第二层和第三层，不拘泥于5G术本身，而是把5G关的高的领域，就可实现技术替人、便捷出入的智慧园区应用，为物业基础服务的安全管理、试验实施效基于此项目的研究成果，在2019年，结合物联网平台的中台技术发展策略，中海业提出了一种新的项目管理模式“3-3-3模式”，即通过项目一线人员实现现场的1/3工作，如客户服务、巡更等；通过技术替代1/3的原有人工服务，如巡检、场管理的1/3理工作，如品质管理。此模式通过“平台+系统”的技术架构来支撑五、业态及场景分析智慧工+大数据和物联网等技术，针对当前建筑行业的特点，融入当行的AI人工智能技术全光局域网技术5G术和智慧MESH术结合建筑企业信息化工作的需求，需求出发，对建筑项目的安全管理、人员管理、、进度管理、设备管理进行方位次的实时，对加强现场的安全文明施工管理具有重要意义用户角色规面向公司的可视化管控平面向企业的综合管理平实现对工程控制及管理协调的内容大体包含：工程日常、安全等。满足图8智慧工地企业管理界面（示例面向工地项目部的现场管理平图9智慧工地现场管理界面（示例系统功能设工程管工程管理是实现智慧工地的基础，是工地现场管理的进片加以施工进度进展文字描述平台自动合成施工进度的微或者通过延时摄影的式进行施工进度报告展现。让现场管理者直观、形象的了解到工地施工的整个进度工机；通过机图像，通过4G/5G、WIFI等接入方式将信号传输到图10工地结构业可实时掌握施工现场基本情况、安全动态及重大控制等，对及采取措施处理，提升自身的管理水平实名制管人员信分别对项目责任人员和劳务人员进行实名制信息管理。系统登记人员基本信息人脸智能识考勤管员提供考勤信息的统计功能，例如现场人员工种的分布情况、实时到场人数（实到/勤人数、管理人数/劳务务人数，以及实时考勤信息等内容为方便用户考勤，智慧工地提供了多种考勤方式（、人脸、IC卡、移动考勤）劳务工资支证件管实现现场人员资质的统一管理实现现场人员的统一管理个人用户可及时更新自己的起重机程数据通信等技术研发，高效率地完整实现塔机实时与声光、数据能，并在违章操作发生、，有效避免和减少安全事故的发生运行工况与显示，实时监测数据防倾翻，实时监测塔机的移动、倾斜角度，实时控制，本地数据功能，监测数据传输吊装移动防碰撞信息通信吊装超重实时声光、功能起重机械安全区域保护认证，通过或人脸识别启动开启机械智能，操作自动安全备，边缘设备不需要独立公网IP，可通过NAT，主动到云上，在周期内车辆智能识同时对工地内部车辆进行车辆备案，将车辆信息自动录入数据库，在车辆进出时动获取登记信息，以方便加强对进出车辆的扬尘噪声监监测工地现场PM2.5、PM10、粉尘、噪音等环境参数，及时反馈给相关各方，实现对工地的噪声扬尘排放的7*24的综合系统一旦发生行业，雾喷淋管移动应主要应用场质量管检测数巡查问”实施工管环境管（1）扬尘噪实时对TSP、PM2.5、PM10、噪声、空气温湿度等环境指标进行；一旦扬车辆管自动识别车牌掌握车辆进出工地同时与系统内提前录入的车牌信息进行比对，安全管实名制管安全帽监并智能提醒，可有效避免劳务工人因不佩戴安全帽而的安全事故。应用效管理提业态拓智慧售售房部应用场售房部销售人全景图、样板间VR展示、楼盘周边情况展示等；实时指引能引导用户意向购房者使用产品售楼演示系统地产企业人员可通过或给意向购房人群对于售房部看房用在售楼部利用产品所提供的技术（VR，等）进行户型线上实时查看意向购房人员通过或自主查看楼盘项目详情；该场景充分运送能力结合高速稳定无缝漫游的MESHWIFI技术，获得沉浸式看房体验。看房应用场对于无法到现场的看房用通过售房部人员或者亲戚朋友发送也可实现看房，看房效果一致管理场对于优房系统管理人通过开发人员的账号登陆系统对所所需要校正的项目进行修改和更新对所需要添加的项目进行部署对所需要删除的项目进行删除智慧园出入便所有的车辆、人员的出入异常和咨询支持，由云呼叫中心统一支持TOD元交通车行出车位查询、引导停车、寻车/违停报事/车辆登记、支付人行出人脸登记、人脸识别出入、联动呼梯、移动管家问询智能安防单元与调度中心协同，指挥调度可见，守卫目标可视，共同保障城市天辨：智能陌生人识别：5G+AR眼镜、事物访客：AI+LBS定位视巡：主动低空巡防：5G+VR头盔、制动巡视：5G+AI识别保设备处置：5G+穿戴设备、设备物联：NBIOT+电梯/消防治：人员异常：5G+AI识别、平台指挥调度：GIS+LBS定位温馨生活精选生态科技，结合5G能力，营造公园城市氛围便利生接待机器人、无人售货车、无人便利店、无人咖啡厅趣味人交互式机械翻转点阵+形象屏、5G+8K大屏现场活动、5G+VR实时风景浏览、5G异地音乐会；绿色环保通过窄带互联网技术，贯穿清洁、绿环、环保，打造立体绿建智能清智能感应式桶-满意、分类回收-自助智能绿智能环机电人工智能控制-节能、门禁及人员监测-联动自动照明持续智能化学习基于云端技术不断丰富的SaaS用不断收集网络数据基于统一的“云、安防调度中客户服务中已落地应用包括人脸快速通行停车云坐席巡视人脸识别云对讲人脸识别登记、图11人脸快速通行示意图12停车云坐席示意图13巡视示意图14人脸识别云对讲示意图15人脸识别登记示意图16中心登记示意图17陌生人识别示意图18人脸识别储物示意图19机房示意该场景结合全光局域网技术、5G载技术内嵌智慧MESHWiFi丰富了图20智慧园区管理架构示意智能家场景动线描晨起模式 晨起音乐响起；电动窗帘打开等早餐模式 智能咖啡机、智能榨汁机、智能面包机开启早餐模式；餐厅自动开始早等离家模式 查看模式 业主查看家中情况、隔空交流等控制模式 回家模式 玄关灯、客厅灯依次亮起、电动窗帘打开、欢迎回家音乐响起等烹饪模式 厨房灯光开启，窗户打开；自动烹饪模式开启，智能抽油烟机开启，燃气阀门打等聚会模式 室内终端为朋友开门、聚餐音乐响起、灯光调整模式、空气净化器开启等影音模式 语音交互开启影音模式；影音设备开启，智能投影仪开启，灯光调整模式等晚安模式 客厅区域开启布防模式头实时红外感应布防模式全屋灯光关闭，场景具体应灯光控安即门磁感应、红外感应、等场景。通过智能安防系统实现，系统包括红外感应器、智能门磁感应器、机、溢水感应器、紧急求助按钮等智能门环境控遮阳控通过智能遮阳控制系统实现，包括窗帘电机、窗帘导轨、窗帘控制面板等背景音乐控通过智能背景音乐系统实现，包括背景音乐主机、吸顶喇叭等中心控主要为中心控制&WiFi覆盖场景通过智能中心控制系统实现包括路由器+APZigBee网关等家电控语音交通过智能AI语音交互系统实现主要包括各类语音机器人即其他语音控制单品等智能单该场景充分运用5G技术和新兴WiFi技术的优势。有时候智能家居无法发挥它的或者周围邻居家的WiFi干扰，导致智能家居设备受到影响没有及时响应；也可能机器人等。高带宽的5G送能力结合高速稳定无缝漫游的MESHWIFI术，不仅提供高速带宽，而且WiFi设备创新内置干扰侦测天线，全天候监测周边WiFi非WiFi备的干扰；采用AIENGINE选算法，实时频谱分析选择最优无缝漫游WiFi服务。因此不论用户采用因特网或者移动网络控制，还是直接WIFI网络直接控制，都能轻松联网智慧家居的各种设备，获得同样的实时响应优图21智慧家居架构示意智慧医智慧医疗是在深化卫生，推进区域医疗联合体系(以下简称“医联体”)建设的背景下，以云网协同能力为基础，利用5G新一代无线通信、AR、AI、医疗资源下沉到社区医院/医疗服务室，提升一线医疗服务水平。解决了患者在基层院诊疗时基层医生无法获得专业的诊疗指导大医院就诊很多检查结果等时、、和双向转诊构成。通过5G等新一代通信技术，在社区医院/医疗服务室实现务室从三甲/二甲医院获取影像诊断心电诊断病理诊断等服务，同时，、、助方案，合理配置院内诊疗资源图20社区医院/医疗服务室与上级医疗机构联动示意智慧医疗融合消息平基于5G等新一代无线通信技术的智慧医疗融合消息平台是整个系统的模块，技术构建的实时消息平台，利用5G等无线网络，建设一个实时连接社区医院/医疗服务室、急救设备及医院的分布式5G医疗急救智络通过设备抽象技术，为当前常用的信息技术，如GPS、RFID、SMS、语音更加充分地利用硬件和网络资源，极大地提高了传输效率，为各种不同应用模式系统规模、不同消息传输量的系统提供了强有力的支撑智慧医疗调度服务平调度服务平台通过5G等新一代无线技术，连接社区医院/医疗服务室和远端智能医疗终智能医疗终端由通讯模块、全局模块、AR医疗辅助模块和显示模块组成通过5G技术智能医疗终端可实时并患者就诊音频等数据，位的数据记录，减少。通讯模块：负责终端与中心的数据交换，接收中心发送的消息和指令全局模块：完成现场全局4K/8K。图21全局模块示意图AR医疗辅助模块：人脸识别快速得知患者，获取专家指导，同时完成一视角图22AR疗辅助模块示意显示模块：采用工业级的显示单元，支持触摸控制，显示患者信息医疗设备智能终术中心率、呼吸、血氧、脉搏、无创血压、有创血压、体温、ETCO2、潮气量图23医疗设备智能终端示意图区域医院终端系区域医院通过终端系统，通过5G网络获取社区医院/医疗服务室现场回来的生命体征模块模块还可以通过数据语音和等方法把、专家会诊终当病情严重时，需要得到医联体上级医院专家的紧急指导，社区医通过5G网络一起推送至上级医院，医联体上级医院的专家团队通过会诊终端进示教、指导双向转实现在社区医院/医疗服务室首诊——专家会诊——转诊——接——治疗——社区医院/医疗服务室转诊康复，全程调度会同医院同科室或者多科室通过5G网络进行图文或会诊。转5.5.3.2转诊类足时。首诊医生即可发起转诊，其过流程简单，转诊准备工作少。4.医联体消MDT会诊邀请等。1、分析产品的市场定位筑物联网APAAS台，在市场定位中处于应用层，但对于客户自有的功能模块或已有云基础服务引入多种新兴技术：全光局域网技术、5G承载技术内嵌智慧MESHWiFi技术，丰富了底层承载的技术和，为顶层应用打造更坚实的基础15、超过300的标准的技术接口，用于组合不同的应用功能场景，可实现智慧城和持续迭代升级，能够快速推动物联网及人工智能技术在智慧建筑领域的发展和落地，极大提升建筑运行效能及用户体验，具有十分重要的应用推广价值，可产生较大的社会和经济效益2、介绍产品的商业模式、获利方式、对于场景或需求特殊的建筑企业客户，根据需求，设计不同场景下特定的决方案，收取设计费用和定制开发费用，并按需；对于由开发能力的客户，可提供平有的能力，满足对方集成或二次开发的需求，并按需。3、对现有以及潜在竞争者进行对标分析，同时需要考虑替代国内外技术对详见3.4.1.3平台竞品列表1建筑物联网平台竞品列X-Mind筑/X-Mind筑竞品平台软ABASWeb门/特斯芯智Web门/保睿服Web门/万建筑云管平Web门/达实智（IBMS系统服/旺服/三/智宇松YMS多/宇/海能/大/舜4、介绍市场开发策略市场份额预期需要就成本进算市场开发策市场规2018中国建筑智能化工程市场规模将接近9000亿元，预计2019年中国建筑智能化工程市场规模将达到9651亿元。2020年时中国建筑智能化工程市场规模将突破计到了2023年国内建筑智能化工程市场规模将达到12276亿元，发展前景可期。图202018-2023年中国建筑智能化行业市场规模情况及预测（单位：亿元市场策打造“云上园区”差异化优势，继续扩大此项目的合约额和市场份额通过“云上园区”牵引整体解决方案，输出“智能化建设四个标准化”，（公区硬件+智能家居等业务；同时推动区域/智能化整体推广。争取商业标杆项目，提升商写业态的智能化管理能力3-图21“城市调度中心+项目”运行模式示意平台服项目研究以平台能力和门户服务为技术能力，提供规划——设计——硬件—工程——查验——维保的全栈服务。如下图所示图22全栈服务流程示意2020-2023年，本项目研究的建筑智能化平台应用将在完成智慧建筑的基础应用顾问咨询服系，并让客户认知我们业务及能力。该项业务成熟壮大后可成立顾问咨询BU或公司。数据运营服机电运维-更新改造服为客户提供机电设备及电梯更新改造顾问咨询服系，让客户对我们的专业能力认同，从而让该业务更进一步占有市场。项目收入预表22020-2023项目财务数据预2020-2023本项目财务数据预年合约额（万元营业收入（万元测算依下简333模式即通过项目一线人员实现现场1/3的工作如客户服务巡更等；通过技术替代1/3的原有人工服务，如巡检、设备巡检；通过区域城市中心少量的专业人员对现场进行集中指挥和调度承载项目现场管理的1/3管理工作如品质管理。333模式效益测算方式如下图20平米管理面积的标准项目为例，每个城市中心管理20项目。此管理式可节约的人力资源计算如下安管条线：巡逻岗减少8人；机动岗增加2人；城市中心岗均摊每个项目人，即减少2人；城市中心安管均摊每个项目0.15人，即减少1人。工程条线：城市中心工程均摊每个项目0.15人，即减少