数智园区行业参考指南 "IN"数智时代赋能园区转型 前言 从云端到边缘端,数据正在出现爆炸式增长,数智技术正在带来颠覆式创新,物理世界与虚拟世界正在加速融合……变革的浪潮席卷而过。园区作为产业经济集聚的重要形态与主体,正在成为新一轮数智化变革的见证者与推动者。通过把握数智化技术带来的商机,融入蓬勃的数智生态,园区将能够持续挖掘数据价值,推动业务转型,从而释放创新价值,驱动社会经济快速发展。 但同时,在数智技术快速发展的背景下,园区数据快速增长,大模型等创新应用不断落地,这意味着园区需要对云、边缘、网络等基础设施进行重构或优化,并利用创新的软硬件技术组合,满足数智园区在计算、存储、网络等关键资源方面的需求,充分释放数智转型的潜能。 为了助力园区的数智化转型,全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会(SAC/TC426)(简称:全国智标委)与英特尔联合众多合作伙伴,发布了《数智园区行业参考指南》。本指南旨在总结中国数智园区的发展特征,并通过对于数智园区典型方案和案例的分析与总结,给出数智园区的技术趋势和参考架构,帮助园区更好地利用数智技术的创新成果,持续拓展数智园区的能力范围与服务边界,实现园区全状态实时化和可视化、园区管理决策协同化和智能化。 我们希望通过本指南,能够吸引更多园区加入到数智创新进程中来,助力园区内企业、人员、车辆、商业等要素的数智化管理与运营,不仅实现园区的高质量发展,同时也助力产业经济的转型升级。 主编单位: 全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会(SAC/TC426)英特尔(中国)有限公司 参编单位(排名不分先后): 特斯联科技集团有限公司、太一物联科技(深圳)有限公司、深圳市原基科技有限公司、开域集团、之江实验室 目录 1数智园区概况及发展趋势1 1.1数智园区典型特征2 1.2数智园区发展概况3 1.3数智园区的关键技术与应用5 1.4数智园区面临的发展挑战6 2数智园区技术发展路径8 3数智园区系统参考架构10 3.1基础设施层12 3.2网络层16 3.3平台层17 3.4应用层19 3.5展示层21 4数智园区解决方案集锦23 4.1特斯联低碳数智园区解决方案为园区节能减排提供智慧化助力24 4.2太一物联数智园区安全管理解决方案以智能守护园区安全27 4.3原基科技边缘计算方案助力园区实现智慧运营管理29 4.4面向数智园区的开域集团商业客流统计解决方案31 4.5之江实验室数智园区大运营管理体系33 5结语37 1 数智园区概况及发展趋势 1数智园区概况及发展趋势 1.1数智园区典型特征 在以多模态大模型、边缘计算、云原生等为代表的数字化、智慧化(简称:数智化)技术的驱动下,越来越多的园区倾向于通过数智园区转型,提升园区的运营效率,创造更高的数据价值,服务园区内的企业租户与个人用户,同时更好地驱动区域乃至产业发展。 数智园区是指充分利用智能传感器、边缘计算、人工智能、大数据、物联网等技术,聚合园区内各个系统、设备的泛在数据,并通过云–网–边–端的协同处理架构对数据进行高 效处理,从而让园区的建设、运营更加智慧化。在数智园区内,人、设备、系统将不再是独立的个体,而是通过数字孪生等技术,实现从物理空间到数字空间的广泛映射,并最终构成的有机生态体。边缘计算是数智园区的重要技术形态,通过将数据处理转移到设备边缘与网络边缘,园区将能够近即时地对广泛的数据进行处理,降低云与网络资源压力,更好地为园区治理、社会民生、产业经济、运营管理、应急处置等提供更高效的数据决策依据,加速数智化转型。 数智园区存在以下几个典型特征: •从底层技术应用来看,数智园区更注重多模态大模型、云原生等技术的应用: 实现深度的人机交互与设备间交互,并注重通过模型的涌现能力,实现园区数字孪生生态的自我塑造与运营,减少人工介入。例如,在安全管理中,通过多模态大模型的应用,园区安全管理系统能够自主识别视频中的各种对象,判断是否存在安全隐患并自主上报,有助于减少人力投入、提升违规事件等时间敏感型应用的处理效率。在设备运行中,维护大模型可以分析设备的数据,实时检测设备运行状态,预测设备故障,并提前进行维护和保养。 •从部署架构来看,数智园区更强调构建云–网–边–端的协同处理模式: 初级阶段的数智园区通常更强调云平台的构建,将负载集中 在云中进行处理,这种方式构建了数智园区的基础平台,在交付效率、扩展性等方面有着突出优势。但随着园区内物联网终端的快速增加,需要采集、处理的数据的爆发式增长,以及应用对于时延要求的提升,将负载转移到设备边缘与网络边缘就具备了尤为重要的意义。而5G的商用则意味着可带来更高的带宽、不到1毫秒的时延、千倍于传统无线技术的容量,以及大规模机器对机器的通信能力,能够充分释放网络连接在数智园区中的潜能。云–网–边–端的协同处理架构能够兼顾云与边缘的优势,可成为数智园区重要的基础设施,在制造业等对于网络带宽、时延非常敏感的场景中能够得到广泛应用。 云–网–边–端协同应该在架构层面实现统一的规划,不仅要推动基础硬件资源的架构统一,或是实现资源的跨架 构调度与运行,还应该引入经过优化与验证的软件系统。这将可以赋予基础设施出色的灵活性,实现资源的自动弹性伸缩,让网络和边缘侧可以更好地得到云端的赋能,最终加速业务创新与价值变现。 •从驱动方式来看,园区的发展驱动力从流程驱动转变成为数据驱动: 在初级阶段的数智园区,强调的是流程驱动,即使用数字化技术重塑园区的管理、运营流程。而在数智园区时代,数据驱动成为园区发展的核心动力,终极目标是构建数智化底座以及数据分析应用体系,实现基于数据和规则模型,对园区各项事务进行自动处理、自动管控、自动预测和自动决策,从而进一步释放数据潜力。 •从建构方式来看,数智园区的建构方式逐渐转变为数字孪生: 数字孪生是将物理世界中的一些特性转换成数字,再经过数据处理,将数字转换成有价值的信息的过程。面向数智园区的数字孪生体能够在园区实体的基础上,将园区的人、物、水、电、气等所有要素数字化,在数字空间中对于这些要素进行映射,将物理属性快速转换成数据和结果,从而建立物理世界与数字世界的联系与互动实现,推动园区全状态实时化和可视化、园区管理决策协同化和智能化。要实现数智园区的数字孪生,需要将园区物理维度真实、详实地在虚拟维度上进行映射,处理数智园区所生成的多源、异构化、异质化数据,并实现智慧应用的跨平台交互等。 1.2数智园区发展概况 数智化技术已经成为重塑产业发展模式、撬动经济发展的核心动力,未来10年数字经济更将是全球经济增长的主引擎。而数智园区作为数字经济的“孵化池”、数智城市的“缩影”,在一定程度上代表了当今发展数字经济的新理念和新模式。 数智园区作为产业升级转型的重要载体,产业稳步增长,市场规模由2019年的1,191亿元增至2021年的1,394亿元。2022年数智园区市场规模约达1,543亿元,预计2024年将进一步增至1,941亿元1。从园区方案类型看,规模最高的是园区综合治理方案,为440.96亿元,占比31.63%。此外,园区综合服务、工业互联网和新型基础设施方案,分别 为266.36亿元、180.04亿元、157.49亿元,占比19.11%、 12.92%、11.30%2。 信息与通信技术(ICT)的广泛应用是数智园区有别于传统园区的主要特点,也是驱动数智园区演进的关键因素。特别是随着5G、人工智能等技术的发展,数智园区能够对园区内部资源进行更加高效、智慧化的管理,数智园区的运营者在这些ICT技术上进行了愈发广泛的投资。IDC数据显示,2019–2023年,中国数智园区在ICT上的总体支出将以年均17.4%的速度增长,到2023年,总体支出将达到2,100亿元3。 1https://www.chinairn.com/report/20230516/114022628.html?id=1874385&name=chenzefang2https://www.chinabgao.com/freereport/88252.html 3援引自IDC发布的《ChinaSmartBusinessParkDeepDiveStudy》。 按技术类别划分的中国数智园区ICT支出 (十亿元) 200.00 150.00 100.00 50.00 0.00 201920202021 硬件支出软件支出 20222023 服务支出 中国数智园区芯片支出及硬件支出 (十亿元) 200.00 150.00 100.00 50.00 0.00 2019 20202021 2022 2023 芯片支出硬件支出 十亿元 2019 2020 2021 2022 2023 CAGR 硬件支出 74.11 83.50 95.00 108.98 122.38 13.3% 软件支出 7.57 9.83 12.08 14.92 19.36 25.4% 服务支出 22.86 27.23 34.51 42.22 52.78 24.0% 总体ICT支出 104.54 120.56 141.60 166.13 194.52 17.4% 十亿元 2019 2020 2021 2022 2023 CAGR 芯片支出 17.98 20.02 22.13 24.17 26.21 9.9% 硬件支出 74.11 83.50 95.00 108.98 122.38 13.3% 芯片/硬件(%) 24.2% 24.0% 23.3% 22.2% 21.4% / 图1.2019–2023年,中国数智园区在ICT技术上的总体支出 在数智园区中,以人工智能(AI)、边缘计算等为代表的数智化技术应用深度不断拓展,带来了数智园区更多场景的突破,由数智化技术赋能的智慧照明、自动驾驶等技术将在园区得到广泛的应用。毕马威研究数据显示,目前数智园区基础网络设备覆盖率超过90%,智慧安全管理系统覆盖率超过60%,智慧泊车系统覆盖率超过40%4。 在技术创新的驱动下,将有越来越多的园区投入到数智园区的建设浪潮中,提升园区对于算力基础设施的要求。以大模型为例,数据显示,在大模型的驱动下,到2026年,全球AI计算市场规模将增长到2,536亿元5,这将驱动AI服务器的持续增长。而作为算力基础设施的重要承载者与应用者,数智园区的算力规模也将不断增长,带来多元芯片、服务器等领域的广阔市场。 数智园区在住建领域的结合主要体现在以下几个方面: •数据融合和业务融合: 通过统一标准的数据融合,可以构建项目、企业、人员和城乡等基础数据库,为后续高性能的数据分析夯实数据基础。同时,将应用场景、业务管理等各业务数据关联起来,实现数据资源的共享共用,以反映综合业务场景的全貌。 •园区建设: 数智园区可以充分利用智慧建筑的基础,集成控制摄像头、SOS报警器、烟雾报警器、红外探测器、门禁系统、报警系统等硬件系统,实现感知、系统联动、统一控制。数智园区可以结合空间具体场景分析集成哪些子系统,比如对建筑空间某个区域进行360度无死角分析,可以对区域特殊 4https://news.sina.cn/2023-09-03/detail-imzkmypa0051095.d.html5http://cio.idcquan.com/199933.shtml 人员进行危险预警,另一方面可以对区域人流量进行高低峰监测,与管理系统进行联动,提前做好人流管理和服务应对措施。 •产业分析和大数据产品: 通过实时分析、预警预测等方式,实现对注册登记、市场准入、项目投资、招标投标、法律服务、知识产权等住建数据资源的全生命周期管理,有效提升住建部门管理效率,加快行政体制改革步伐,同时也为社会提供大数据增值服务。 •数据驱动决策: 数智园区能够利用建筑空间环境自然形成和运营累计的数据,通过数据运营分析,形成智能化决策。 综上所述,数智园区在住建领域有着广泛的结合点,可以通过数据融合、业务融合、园区建设以及产业