京东-数字孪生园区解决方案

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数字孪生智慧园区解决方案 CONCENTS 目 录 01 京东集团介绍 02 数字孪生园区方案设计 03 园区建设案例 京东以零售为基础的技术与服务企业 以零售为基础的技术与服务企业 量变： 15 年间交易额增长 17 万倍 解耦三大子集团核心技术能力，对外提供智能化综合解决方案 京东城市对外整合输出京东核心技术能力 京东城市既具备互联网基因，同时也不乏科研创新、项目 实施落地等等能力。 项目 的承当团队，代表了中国该领域最高水准的科技力 量 , 牵头团队更是该行业的领军力量。 IEEE 智能城市操作系统标准项目 是国际上首个基于城市 计算框架订立标准的项目 。 京东城市团队是城市计算与智能城市领域的引领者，牵 头标准的讨论和制定。 作为骨干单位参与国际 / 国家科研项目 牵头标准 IEEE 智能城市操作系统标准 应邀参加国家级战略咨询项目 、国际智慧城市项目 数字孪生园区方案设计 智慧园区背景与起源 智慧地球（ Smart Plant ） 2008 年 IBM 首先推出“智慧地球”商业计划，核 心是一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术 来改变政府、公司和人们相互交互的方式，以便 提高交互的明确性、效率、灵活性和相应速度。 智慧城市（ Smart City ） “ 智慧城市”是“智慧地球”在城市建设和管理中的 具体实践。 运用信息技术和通讯技术手段感测、分析、整合 城市运行核心系统的各项关键信息，对包括民生、 环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的 各种需求做出智能的相应，为人类创造更美好的 生活。 智慧园区（ Smart community ） “ 智慧园区”是在智慧城市的基础上发展而来。 十九大报告提出了智慧社会的概念。随着互联网 + 、一带一路等战略的深入推进，智慧园区、中 外合作产业园、产城融合示范区等新业态和新模 式将不断涌现。发展智慧园区促进大众创业、万 众创新。 当代园区面临的六大挑战 数量众多的园区，弱电系统，园区网络、数据中心等基础设施老化，有限、无限等多张网络独立部署， 彼此不联通，缺乏智能化的基础，迫切需要升级改造 园区基础设施亟待 改造 传统园区往往缺乏系统性和前瞻性规划，智慧化建设以碎片化功能建设为主，系统性考虑不足，个子 系统封闭孤立。园区基础建设长待数年甚至十年，缺少顶层设计将导致园区建成即落后，重复投资、 无法平滑迭代演变等突出问题 园区建设缺乏顶层 设计 园区管理粗放，大量依靠人工管理，人力资源浪费严重。对持续运营重视不足，或重建设轻运营，如 建设了大量的系统，却未有收集个系统的数据进行整合处理，大量建设成本投入并没有带来运营效率 的显著提升。 园区管理运营能力 薄弱 园区重视物理设施建设，缺乏对用户体验的关注，设施、空间无法感知人的需要，不能提供主动服务， 或者监管大于服务。如投入大量资源建设基础设施，但并未实现可视化管理和智能化联动，造成园区 服务难以满足用户要求，体验感知差 园区智慧化服务不 足 各部门 / 各业务的信息系统“烟囱”林立，数据不能有效共享和互通，数据获取困难，信息孤岛现象严 重；同时，缺乏对数据的有效挖掘，数据应用少，即使单个部门 / 业务做了智慧化改造，但系统之间 无法联动，无法实现整体化智慧。 园区数据缺乏治理， 信息孤岛严重 数量众多的园区重基建，轻服务。园区本是产业生态聚集之地，但园区往往很少提供针对企业的各项 服务，不能针对企业全生命周期提供各项服务，严重制约企业的长远发展 园区企业缺乏服务， 不能满足企业发展 园区相关利益方对园区提出的期望 政府 / 补贴机构 （ ToG ） 园区经营 / 管理方 （ To O ） 园区企业 （ To B ） 员工 / 访客 （ To C ）  产业经济发展 • GDP 税收落地 • 产业均衡发展 • 土地利用率 • 产业生态聚集，拉动经济增长  民生治理改善 • 安全生产 • 环境保护 • 人才就业 • 社会稳定  业务持续增长 • 良好的营商配套环境和企业服务 ，提升品牌形象，促进企业业务增长  园区经营 • 提升投资回报率 • 降低投资风险 • 创新商业模式，产生很多收入来源 （租赁收入、服务收益、数据变 现）  园区管理 • 节省人力成本、能耗成本等 • 提高物业、资产的管理运营效率 • 提高企业和用户满意度 • 智慧化联动运营 • 产业生态聚集，聚集创新资源、培育信息产 业，推动园区建设发展  健康舒适的工作体验 • 绿色低碳、安全可控的智慧化服务 • 有益身心健康的舒适环境  高效便捷的工作空间 • 便捷高效的协同平台 • 提高个人工作效率  提升品牌形象 / 留住人才 • 提升品牌形象 • 吸引高度人才，减少优秀人才流失  生态共生发展 • 良好的产业生态链，助力业务，上下游 形成共生发展  社交成长需求 • 开放园区社交平台，帮助结识更多志 同道合朋友 基于数字孪生的智慧园区园区 数字孪生（ digital twin ）：是充分利用物理模型、传感器更新、 运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真 过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生 命周期过程； 物理实 体 虚拟实 体 连接 孪生数 据 服务 数字孪生园区：在网络数字空间，再造一个与现实物理园区匹配对 应的数字园区，通过构建物理园区与数字园区一一对应、协同交互、 智能操控的复杂系统，使其与物理园区平行运转……实现园区全要 素数字化和虚拟化、全状态实时化和可视化、园区运行管理协同化 智能化……通过模拟、监控、诊断、预测和控制，解决园区规划、 设计、建设、管理、服务的复杂性和不确定性。 数字孪生园区总体架构 依托京东城市智慧园区操作系统和数 字孪生平台，打通园区数据、融合园 区业务集成园区服务、共建园区生态 实现真实与数字孪生园区！ 两大核心技术 -- 智能园区操作系统 统 一 账 户 体 系 数 据 管 理 体 系 城市可视化界面（莫奈视窗） 人工智能开放平台 （ FAST ） 数字网关 （ BEST ） 统一数据管理平台层 时空数据管理引擎 （ JUST ） 城市数据标准与治理 城市数据建模与处理 统一设备驱动层 设备管理 数据驱动 城市基础设施层（云 +IOT ） 时空动态 网数据 空间静态 点数据 空间点时 序数据 时空动态 点数据 空间静态 网数据 空间静态时间 动态网数据 时空数据引擎 时空索引 + 分布式 高于业界 100 倍 人工智能开放平台 模块化的 AI 开放能力 时空 AI+ 多源数据融合 数字网关 基于联邦学习 保护数据安全 京东城市莫奈视窗 数据和知识的呈现 支撑数字孪生 城市数据全域汇聚 IOT 、视频、城市信息模型全面感知 多源异构数据的实时汇聚 园区操作系统是构建智慧园区基底，是集采集、管理、分析挖掘、人工智能和服务为一体的智慧园区大数据平台。 两大核心技术 -- 数字孪生 物理园区数字化 1:1 建设数字园区，使用虚拟现实手段实现的数字化 世界具备动态性、可编辑性、扩展性，具备实时渲染能 力，能够准确地表达物理世界里面所有空间的状态、颜 色、材质、空间特征，具备后期嫁接机器识别和人工智 能的能力。 信息数字化 数字孪生平台与园区操作系统的数据进行集成对接， 能够实时将园区的人、车、地、事、物、流程、资料等 全方位信息进行数字化大屏显示。还能将操作系统中过 各大子系统上传的实时数据和历史数据通，全方位将园 区发生的信息数字化呈现在大屏上。 管理规则数字化 数字孪生平台遵循物理世界里面的管理规则，包 含人、物、事各自的管理规则和三者之间的管理规则， 通过管理规则的数字化，实现系统的自动化控制和半人 工智能托管，实现园区内部自动化的营运，极大减少资 源和人员浪费，减少，减少由于人的因素带来的不确定 性和不可控制性 物理规律数字化 数字孪生营运平台能够将园区内部重要的交通、内 部结构件、重大危险源、人员和车辆等事物在物理世界里面 所遵循的物理规律进行数字化，用于园区内部的模拟和仿真 系统，以预测出园区有可能出现的重大的事项所造成的的可 能后果，给重大事件的安排和智慧调度提供应急预案的科学 的解决办法和依据。 三大业务支撑—指挥中心 三维空间可视化 智能运营指挥 设备物联控制 模拟仿真预测 通过“数字孪生”的科技手段， 对应物理空间的园区，在数字空间再 造一个匹配的“数字孪生园区”。通过 1 ： 1 的进行空间的数字化，准确地 表达物理世界里面所有要素， 通过园区要素的可视化，在结 合园区管理运营系统中各个子系统提 供的各项功能，是管理员在大屏中就 可以直接进行物理空间的多级联动的 智能运营指挥 物理设备、管廊等的可视化呈 现，结合园区的 IOT 平台，可以实现 设备的物联控制，并且装备的运营状 态等属性也可以在大屏上直观的呈现 通过对管理规则和物理规则的 数字化，结合园区的各个子系统，可 以预测出园区有可能出现的重大的事 项所造成的的可能后果，给重大事件 的安排和智慧调度提供应急预案的科 学的解决办法和依据。 应用场景—综合运营感知驾驶舱 人车数量统计 安防告警统计 资产分类统计 能耗总量统计 工单处理统计 空间使用率 环境质量统计 告警分类统计 监控设备管理 事件弹窗 监控摄像 地图定位系统 事件管理 综合感知 综合园区个业务单元能力，对园区产业、招商、安防、能效、通行、环境、资产、设备设施等功能领域通过数据 可视呈现的方式全局管理，宏观管控。 应用场景—安防管理一张图 周界安防管理 技术设备状况 监测 告警统计 告警趋势 紧急告警趋势 视频巡更状态 统计 电子巡更状态 统计 安保在岗率统 计 事件关闭率统 计 监控设备 事件弹窗 监控摄像 事件管理 安防管控 集天网、雪亮能力，绘制园区安防网 络，充分调配方案设备能力，集合数 字孪生技术构建可视管理平台。 告警处理统计 状态 图层： 安保人员 闸机定位 视频周界 视频巡更 人员热力 人员热力 视频周界 + 重点区 域监控 视频巡更 视频感知人员热力分析； 利用视频识别、语义拆分，分析人员聚 集 视频周界 利用监控技术及图像识别、可视化周界 管理。针对小范围单元、做到重点区域 管控。 视频融合 + 视频巡更 利用摄像头取代人员、再固定轨迹做可 视化管理 应用场景—通行管理一张图 人员通行视频、 列表 车辆流量统计 停车位统计 违规停车数量 统计 车辆通行视频、 列表 通行记录 告警统计 视频巡更 安保岗亭 事件弹窗 监控摄像 事件管理 通行高效 对园区交通的合理化分配进行实时监控，支持物联设备集成，集合地理信息能 力对园区人、车通行、车位管理、行动空间进行可视化分析显示。 图层： 车辆闸机 车位管理 班车信息 交通流线 实时路况 停车场管控 闸机监控 停车场车位管理 针对闸机单元做仿真检测、针对 来往人员实时数据呈现。 监控摄像 对闸机发生的特殊闯入进行实时告警 应用场景—人员协调全地图 人员管理 对园区交通的合理化分配进行实时监控，支持物联设备集成，集合地理信息能力对园区人、车通行、车位管理、行动空 间进行可视化分析显示。 人员通行视频、列 表 人员通行列表 人员结构 入园统计 车辆通行视频、列 表 通行记录 黑名单人员统计 视频巡更 安保岗亭 事件弹窗 监控摄像 事件管理 图层： 安保人员 值班人员 维修人员 应用场景—资产设备可视化 资产 / 设备使用率 资产 / 设备监控率 标签资产 / 设 备统计 沉睡资产 / 设 备统计 资产 / 设备分 类统计 设备运行状态 告警处理状态 统计 重要设备维修 记录 资产 / 设备围 栏 事件弹窗 事件管理 资产管控 综合园区个业务单元能力，对园区产业、招商、安防、能效、通行、环境、资产、 设备设施等功能领域通过数据可视呈现的方式全局管理，宏观管控。 图层： 资产盘点 维修人员 冷水机组 资产 / 设备可 用率 告警分类统计 工单状态统计 末端空调 监控摄像 资产盘点 资产统计管理 资产告警 资产非法移动告警 设备管理 设备状态查询、联动控制 应用场景—能源精准运营一张图 能效比 月度节能统计 沉睡资产 / 设备 统计 上月需量偏差率 需量符合度 能耗告警 需量预测 值班人员 事件弹窗 事件管理 能源管控 资产管理提供园区在资产管理方面的能力，针对园区资产进行 RFid 、蓝牙等物联 监控呈现。提供资产管理呈现系统、一键盘点集成、资产查询、资产数据展示。 图层： 供电设备 资源分布 分项能源统计 告警分类统计 监控摄像 能流分析 实时能源监控 能源流向分析 三大业务支撑 -- 园区运营管理综合平台 智慧决策 秉承“用数据参与决策”的核心理念，旨在 通过大数据、云计算、智能感知等先进 技术，对园区数据进行高效采集和深度 挖掘，通过抽丝剥茧的手法将园区全景、 企业风貌、服务资源、数据沉淀进行系 统化的反映。实现园区业务的全面可视 化、园区管理智能化感知和园区管理的 科学化决策 智慧管理 基于 IBOS 和边缘计算物联网关，提供 丰富的物联接口，适配园区的多样化接 入场景，为园区管线、楼宇自控、消防、 能源、物业、电梯、安防、 HVAC 、门 禁、设备巡检、联动警报、环境监测、 人员 / 车辆出行等子系统提供统一接入 和管理方案，打破各独立系统间的壁垒， 统一互联，高效运营。 智慧运营 基于 基于 IBMS 、智能软硬件和园区具 体的业务，提供多样化运营场景，为园 区提供智慧党建、园区招商、房态和空 间管理、智慧物业运营管理、园区租赁 管理的智慧化运营服务，打造全新的、 全链条的智慧化运营体系，降低园区运 营难度，提供运营效率。 智慧办公 采用云服务，将企业的日常办公场景数 字化，并提供的多种业务场景应用，不 仅能有效改善企业内部沟通管理流程， 而且可以解决企业信息化过程中的常见 问题。这对提高企业在需求快速变且存 在许多不确定因素的市场环境中，保持 企业的核心竞争力，起到了非常重要的 作用。 智慧决策 可视化驾驶舱实现了园区各类基础和运营 数据的可视化直观呈现 可视化驾驶舱 实现各个智慧子系统的数据分析和部分跨 子系统的数据分析 数据驾驶舱 3D 数字孪生 将物理世界在数字世界进行还原，以最直观、 高效的方式，实现对园区各项管理系统数据可 查、可追踪 基于高质量规划图 / 地图 / 三维模型的展现 形式，使用户快速直观地了解园区全貌。 要素可视化 通过抽丝剥茧的手法将园区全景、企业 风貌、服务资源、数据沉淀进行系统化 的反映 全景沙盘 构建企业 360° 全息画像，生成企业能力 雷达图，洞察企业潜在风险、发展趋势、 产业前景 360° 企业画像 以平面图形式展现当前各楼宇、楼层、房间、 工位的出租率、收缴率、企业数、建筑面积等 租售情况 销控分析 “ 一张图”展现园区产业发展各方信息，如产 业监测及预警、产业大数据分析等综合情况 产业经济运行 智慧决策 秉承“用数据参与决策”的核心理念，旨在通过大数据、云计算、智能感知等先进技术，对园区数据进行高效 采集和深度挖掘，通过抽丝剥茧的手法将园区全景、企业风貌、服务资源、数据沉淀进行系统化的反映。实 现园区业务的全面可视化、园区管理智能化感知和园区管理的科学化决策 智慧管理 基于机智能机器人的智能巡检体系 智能巡检 监测火灾报警系统的报警信号，实时显示火 灾报警的位置 智能消防 园区视频监控全覆盖，陌生人预警、人员检 查、安全管理 视频监控 通过智能控制终端，通过实现园区电梯的智 能化管理 智能梯控 错峰用餐、智能结算、营养监测 智能餐厅 打造流畅出行体验创新停车场管理运营模式。 智能停车 达到能源管控一体化，提高园区能源利用效 率，减低园区能源成本 智能能源 为园区周界、内部道路、大厅、走廊、室内 提供全方位综合安防保障 智慧安防 提高物业服务质量效率和监管水平，最低成 本地满足业主多元化需求 智慧物业 实现访客管理终端和设备的数据对接，实现 访客的智慧化管理 智能访客 实时获取点位状态、报警、故障等信息，图 形化展示，保障建筑安全健康。 智慧楼宇 管廊由“二维”到“多维”、“自动化”到“智慧化” 的转型 智慧管廊 基于 IBOS 和边缘计算物联网关， 提供丰富的物联接口，适配园区 的多样化接入场景，为园区管线、 楼宇自控、消防、能源、物业、 电梯、安防、 HVAC 、门禁、设 备巡检、联动警报、环境监测、 人员 / 车辆出行等子系统提供统一 接入和管理方案，打破各独立系 统间的壁垒，统一互联，高效运 营。 智慧运营 智慧运营 智慧党建 • 将党建工作从网络化推向立体全面的智慧化，打造功能 完善的高校智慧党建 房态管理 • 为园区的招商人员提供便捷的房源实时动态查询和预订工具。 使招商人员能够及时响应客户需求，并支持在线预订 / 锁定意 向房源，避免资源重复占用，效减少空置率。 空间管理 • 动态呈现资产当前租售状态和入驻客户信息以及历史租售情况， 通过房态共享，实现跨区域资源统筹，有效降低资产空置率， 加速资产去化。 固资管理 • 采用 RFID 技术赋予每个实物唯一认证的“身份标签”，精准掌握 出入库动态情况；建立审核跟踪机制，全方位监管和维护所有 固定资产 园区招商 • 基于多个移动应用平台构建多渠道全流程的招商管理 体系。建立项目 推进 机制，确保招商工作高效有序的 进行 客户管理 • 构建完整的企业信息标签体系，涵盖上百个企业信息 字段，为园区提供标准化客户管理模板 物业管理 • 提供物业运营管理后台及物业运营门户，被动响应转 变为主动服务，多方式协同园区相关角色构建基础物 业服务和物业增值运营 合同管理 实现合同立项到归档的全生命周期管理，建立标准化流程； 建立合同预警机制，有效掌控关键节点，加强进度监控； 控制审批时效，留存过程信息，方便用户查询追溯。 基于 基于 IBMS 、智能软硬 件和园区具体的业务，提供 多样化运营场景，为园区提 供智慧党建、园区招商、房 态和空间管理、智慧物业运 营管理、园区租赁管理的智 慧化运营服务，打造全新的、 全链条的智慧化运营体系， 降低园区运营难度，提高运 营效率。 智慧办公 协同办公 改变传统办公模式，实现无 纸化办公 移动办公 基于微信企业号打造“移动办 公室”，提升工作时效 智能投屏 一键智能无线投屏，便捷高 效的投屏方式 考勤签到 基于园区地点和网络的一站 四考勤签到 智能会议室 围绕使用者需求，打造全 智能的会议室应用场景。 云会议 基于移动互联