智慧城市技术在市政基础设施建设领域的思考与实践（中冶京诚技术）

智慧城市技术在城市基础设施领域应用的中冶京诚工程技术有限公司电气与

自动化工程技术所思

考与

实践智慧城市的时代背景启于智安于慧保管网健康筑城市梦想1智慧城市的时代背景

新兴技术促进社会快速发展启于智安于慧保管网健康筑城市梦想人工智能美女主播仿生智能机器人缝合手术机器人奔驰无人驾驶智慧城市试点工作情况全国已有500余座城市在建智慧城市，很多领域取得了举世瞩目的成就启于智安于慧保管网健康筑城市梦想城

市智慧化建设已经成为必然智慧城市的时代背景

智慧旅游智慧党政智慧教育智能交通移动通讯智慧安防人工智能生活服务智慧商务智慧物流自主芯片市政运营管理

的问题：人力比重大、智能化低、

事后补救、

过程记录

缺失、业务工作重复、经验难以共享、业务流程不规范市政建设过程

的问题：

质量、环境、历史无记录、重复施工、进度与

质量、各单位协同、关注工程而不是关注运营城

市市政基础设施领域智慧城市的时代背景

启于智安于慧保管网健康筑城市梦想中冶京诚全生命周期智慧城市建设体系启于智安于慧保管网健康筑城市梦想利用城市空间资源通过自动转换接口推动市政市场开发模式城市基础设施智慧化水平有效保障城市设施系统化进行

智慧城

市建设↓运营公司Operation设计院系统集成商SystemIntegrator同一套BIM+GIS模型贯穿全生命周期智慧城市的时代背景

工程规划工程设计工程造价

工程筹划多元发展运行安全建设时序工程信息全追溯数

字

化

交系统工程全生命周期施工单位Construction智能检测

物联

网采购设备商Procurement5G/WIFI/LORASystemIntegrator虚拟现实云计算大数据付智慧建造智慧运维全面提升

优化和集约Engineering处理交通互联感知城市基础设施智慧建设的问题启于智安于慧保管网健康筑城市梦想2系统集成，软硬件开发

优势明显按照设计、施工的结果

进行系统集成，修改、

增补处理难度大运营公司/

管线公司Operation全生命周期建设的难题，各个阶段由不同体系的公司来完成，难以实现全生命周期的理念。施工总包有优势，上

游关注设计，下游涉

足运营关注设备价格，不关

心设备性能注重设备研发、制造对设备如何能更好地满足

管廊建设及运维需要理解

较弱系统集成商System

Integrator施工单位Construction对于运营的需求理

解较深刻后期介入不能指导

前期设计及建设，

被动接受关注规划设计方案系统集成、设备研发缺少

投入城市基础设施智慧建设的问题

全生命周期的问题启于智安于慧保管网健康筑城市梦想市政设计院Engineering设备制造商Procurement规划：主要基于GIS平台，空间分析、路网分析、选址、GIS出图等设计：主要基于BIM软件平台，进行协同设计，碰撞检查，避免设计错误施工：侧重于进度和施工管理，进度模拟基于UNITY比较多，与设计脱节采购：供应商没有完整数据，数据缺失，参数与设计阶段的基本不符运营：主要基于信息化管理平台，即便有三维，也是三维呈现，数据缺失GIS规划启于智安于慧保管网健康筑城市梦想城市基础设施智慧建设的问题

全生命周期的问题BIM设计施工模拟运营监控电子商务智慧政务语音视频识别智慧城市成功的案例都是以数据作为基础启于智安于慧保管网健康筑城市梦想数据是智慧城市建设的根基没有全面数据的智慧城市只能是空中楼阁城市基础设施智慧建设的问题

大数据的问题在城市智能化建设领域方案和子系统数量繁多，比如：照明、安防、门禁、能源监测、环境检测、电子标签、人员定位、GPS、视频监控、设备控制、现场总线、无线通讯、各子系统地理信息平台、

各子系统信息化监控平台等。各子系统相互独立，互不相连，各自实现自己所设计的功能，没有共同的理念、设计和标准。问题1：各子系统方案功能、方案造价、实现深度都各不相同，该如何选择、如何采购？问题2：各子系统和设备各自有自己的计算大脑和系统构架体系，如何协同工作，满足统筹需要？架构方案重叠系统数据分割投资投入浪费软件质量不足方案选择和技术协同的问题城市基础设施智慧建设的问题

启于智安于慧保管网健康筑城市梦想功能设计局限中冶京诚的探索和实践思路启于智安于慧保管网健康筑城市梦想3中冶京诚的探索和实践思路贯彻一体化的建设理念智慧地下空间/园区运营维护•GIS规划•BIM设计•区域仿真•模型设计

•GIS+BIM体系

•混凝土检测•防水材料检测•桩基检测•钢结构检测

•环境监测运营管理•PPP运作•

SPV组建•巡检系统•维护系统•智能巡检•应急预案

•备件管理•物业管理•管线维护•管廊维护•

组织运营

•运营SOP•管线安全•管线泄漏•管线监测•

事故预警•进度管理•成本管理•施工模拟•环境安全•

设备安全•廊体安全•

设备联动施工建设管廊监控管线监控地下商业

地下空间通廊综合管沟停车场智慧管廊智慧城市启于智安于慧保管网健康筑城市梦想投融资

规划设计地下商业停车场材料检测道路结构地铁站台历史静态数据

实时动态数据

管理过程数据•信息失真与缺失信息重复与冲突信息分类历史建设信息全生命周期数据体系中冶京诚的探索和实践思路 管廊本体信息分类历史运行信息

启于智安于慧保管网健康筑城市梦想实时运行信息管廊设备入廊管线·虚拟空间和物理空间中，每个设备设施设计统一、唯一的身

份编码标识；·通过身份编码标识识别物理世界的众多种类信息，能够体现

物理世界的物和人、物和物之间实际联系；·编码与地理信息系统相关联，实现真实世界的完整映射；·当系统使用RFID电子标签时，标签数据与编码数据一一对应。三维空间示例图

分析示例图启于智安于慧保管网健康筑城市梦想基于三维的数据标识体系中冶京诚的探索和实践思路 虚拟空间

物理空间编码规则示例图设备与环境未来：5G贯通，真正实现物联网，万物互联，让

“物联网”提升比“人联网”更高的级别中冶京诚的探索和实践思路 物联网架构的建设启于智安于慧保管网健康筑城市梦想环境检测

通风、排水

结构检

管线检照明、配电测

测烟感

手报按

声光报

光纤测

钮

警

温可燃气体检测巡检机器人智能移动终端视频

门禁

入侵检智能井监控

测

盖数据中心服务器数据采集系统有线通

讯无线AP火灾报警气体报警通讯安防大中修及更新改造管理流程专业检测管理流程55入廊管理流程

为用户提供高水平运维管理工具和手段运行管理运维管理入廊管理系统管理大屏监控巡检管理资产管理人员入廊管理管廊管理日志管理环境专题图当日巡检任务供应商管理人员入廊申请相关单位系统日志运行监控巡检任务管理采购申请人员入廊登记管廊信息设备登录日志监控分析巡检项目采购详情入廊作业管理防火分区微信管理环境分析巡检计划库房信息管理入廊作业申请位置信息企业号设置防火分区环境监控保养管理入库管理入廊作业登记监测点维护企业号部门报警列表当日保养任务出库管理入廊收费查询物料类型编码企业号成员物料编码企业号应用权限管理机构管理专业检测管理应急流程行政区域用户管理专业检测项目事件配置通用字典公共通讯录专业检测计划事件查询系统功能大中修管理档案管理资料管理借阅管理5.2.5天然气管道破损事故应急流程管线入廊管理流程5

2

4热水管道破损事故应急流程人员入廊管理流程运营管理表单类型当日维修任务维修管理收费管理流程类别为用户提供高水平运维管标准的业务流程、合理的业务过程的数字化和标准化中冶京诚的探索和实践思路 系统功能架构理工具和手段启于智安于慧保管网健康筑城市梦想综合管廊运维管理标准作业流程蒸汽管道破损事故应急流程入廊管线事故应急流程人员伤害应急流程安全事故应急流程设备故障应急流程备品备件管理流程人民防空应急流程设施维护管理流程自然灾害应急流程日常监测管理流程日常巡检管理流程泥石流应急流程入库管理流程地震应急流程采购管理流程洪涝应急流程资产管理流程出库管理流程运行管理流程应急管理流程维护管理流程维修任务管理用户组管理流程设计角色管理维修项目表单设计维修管理系统配置合同管理成本管理应急管理职位管理部门管理岗位管理5.2.15.1.25.1.15.2.25.2.35.2.64.14.34.24.42.32.22.43.13.25.15.21.21.15.35.4423151.快速判断核实人员身份2.实时观察区域内显著变化3.多终端目标跟踪4.人员入侵异常监测5.异常事故辅助检测6.区域人员统计分析7.工作效率辅助评估8.错误操作及时提醒启于智安于慧保管网健康筑城市梦想4N特征识别人工

智能的适时应用：机器学习中冶京诚的探索和实践思路

多场景人员

识别

异常光照红外监测柔性多节体车身模块化功能定制转弯半径仅为0.5m分级速度控制技术自动摩擦力张紧技术分布式充电技术防爆充电技术自动充电操作自动变轨操作全功能6轴机械臂高清摄像头红外摄像仪管廊环境动态监测管廊异常图像识别可配置消防灭火系统数据采集及智能分析智能示教系统集群化管理技术与管廊智慧管控平台充分集成人工

智能的适时应用：智能机器人中冶京诚的探索和实践思路 启于智保管网健康安于慧筑城市梦想3.0智能时代动态监控

预警预报

智能控制n

园区设施完善n

智慧坏境的建设n

预留园区管理系统接口nnn建设两中心物联体系建设应用平台及应用服务n

区域级指挥中心n

人工智能大数据应用n

跨区域平台建设分阶段、分级建设理念阶段扩展阶段基础建设阶段中冶京诚的探索和实践思路 4.0智慧时代数据共享

虚拟仿真

智慧决策近期

中期远期方案落地

试验效果总结经验逐步推广1.0

图形时代图纸卡片

纸版文件启于智安于慧保管网健康筑城市梦想中期建设

远期建设数字信息

基本监控2.0数字时代近期建设项目准备阶段项目实施阶段项目决策阶段项目运营阶段智慧中冶京诚智慧城市服务启于智安于慧保管网健康筑城市梦想4中冶集团以“冶金建设国家队、基本建设主力军、新兴产业领跑者，

长期坚持走高技术建设之路”的战略定位，在冶金等工业领域60余年

的技术优势延展应用至民用市政领域。海绵城市

智能工厂中冶京诚智慧城市服务 冶金工业行业背景

智慧城市启于智安于慧保管网健康筑城市梦想中冶新兴产业技术研究院美丽乡村

与智慧城市康养产业主题公园综合管廊水环境中冶京诚是一家中央企业，能力特点在于城市建设的系统化方案的设计、大系统集成、承包工程、复杂工程实把控、运营指导服务、全过程咨询服务。和许多子系统供应商不是竞争关系，能够形成互助互补的关系

技术把控总承包工程统一管理，制定设备选型、

施工安装、设备调试、人员培训等技术标准

成本把控工程总承包有利于各子项工程的深化设计，同时能够对各子系统进行统筹安排，避免重复建设，节约成本

进度把控总承包商统筹安排工程进度，权责分明，避免了多家单位参与造成的建设问题，有利于合理安排施工进度

协调把控总承包方对整体方案进行总体规划，可避免由多家单位参与造成的重复建设、资源浪费、信息孤岛、相互扯皮。安于慧筑城市梦想中冶京诚智慧城市服务 中冶特点与能力启于智保管网健康建立信息完整全纪录，实现真正的BIM+GIS运维管理平台；历史数据、实时数据、运维过程数据的数据集成和综合利用，建立基于大数据分析的智慧辅助决策；提供运维管理标准化流程，融入智慧管廊信息化系统，通过系统平台实现精准、

高效的管理；应用智能巡检机器人、VR增强现实培训系统、AR虚拟现实巡检系统等先进技术，提高管廊运维质量和效率、降低安全事故概率、节省运维成本；中冶京诚智慧城市服务 智慧管廊实现综合管廊及管线的安全运营维护的监控和管理系统启于智安于慧保管网健康筑城市梦想

●l-

o

移动端APP防洪管理

养

殖

场崇汤斜溪2#厦坊溪1#新店溪1#马沙溪1#厦汤斜溪3#

杨廷溪1#厦坊溪2#

厦坊溪3#河道水务系统的水环境监测监控、加药控制、污染

源管理、

设施运维管理、

智能分析系统l-

r—

应急管理

智慧河道/水环境黑臭水体管理功能订制化新店溪3#

MCC-CERI马沙溪3#

其他。。中冶京诚智慧城市服务运维管理

智慧平台

信息化管理福寺汤斜溪支流1#

溪崇福寺溪2#启于智安于慧流程规范化保管网健康筑城市梦想令崇福寺溪1#厦坊溪4#解放溪1#汤斜溪1#汤斜溪新店溪2#马沙溪2#解放溪2#杨廷溪2#园后溪1#马

沙坊

溪为园区创造物联网传感系统，建立智慧城市的数据基础，对于园区的环境、设备、设施、能源、安全、人员、车辆进行集中监控与管理

，突出园区绿色、低碳、环保的建设，加强清洁能源使用水平，提升园区室内外安全等级，打

造优质的园区公共服务系统，为园区提供持续动力和后勤保障并考虑和未来城市级智慧城市系统平台、基础设施服务平台、服务系统平台、交通系统平台的数据对接预留接口清洁能源系统：结合光伏一体化建筑理念，改造现有建筑物，

并添加相应清洁能源使用设备启于智安于慧保管网健康筑城市梦想中冶京诚智慧城市服务 智慧园区智慧环境系统海绵城市系统噪声监测系统环境监测系统垃圾分类系统智慧安防安防监控人员定位井盖监测结合坏境情况开展海绵城

市系统的建设并结合噪声

监测、坏境监测、垃圾分

类系统实时监控管理园区

环境情况远程课堂系统公共服务系统：加入园区

APP等系统改善园区整体

联动能力，提升园区公共

服务能力安防系统：针对园区特

点，增添、改造现有安

防系统有效提升园区安

全电子巡更清洁能源系统

光伏一体化系统

智能路灯智能座椅智慧安防系统公共服务系统智慧物联系统公共服务系统

园区APP车辆管理系统中冶京诚智慧城市服务 智慧监狱战时指挥监狱内涉及人犯、干警、武警、设备设施的全面的监视监控、业务管理、智能分析系统一键联动启于智安于慧保管网健康筑城市梦想案情研判

指挥调度应用集成

流程优化干警值守决策支持资源呈现智能导调隐患预警三维地图智慧城市规划建设信息平台基于BIM+GIS融合模式，整合展现宏观规划和项目设计建设方案，实现从规划、设计、建设到运维，实现多系统集成，打造一体化建设、一体化运维的智慧城市管理平台。实现各类城建数据的收集、管理、展示与分析；实现城市全生命周期（规建管）的大数据集成。搭建城市数字化模型，打造“一张蓝图管到底”的城市顶层管理模式，应用数字孪生技术实现城市发展的超前管控。启于智安于慧中冶京诚智慧城市服务 规划建设信息平台保管网健康筑城市梦想典型示范性工程案例启于智安于慧保管网健康筑城市梦想52015年9月国务院正式批准，成为第15个国家级新区。通过高标准规划、高起点建设、注重科技创新、自主创新、

注重经济社会和资源环境协