張友國

（訊飛智元信息科技有限公司）

1 我國當前數字中臺發(fā)展趨勢

中國數字中臺市場增長勢頭明顯，行業(yè)規(guī)?？焖贁U張。2018年，中國數字中臺規(guī)模為22.2億元，并在2019年～2022年間保持72.1%的年均增長率，2022年將達到179.4億元，未來將成長為千億級別的市場，數字中臺在智能時代將驅動新一輪產業(yè)變革。

2 智能建筑領域存在的數據應用問題

傳統(tǒng)園區(qū)、校園、場館等建筑建設了大量智能化子系統(tǒng)，但由不同廠商建設的智能化子系統(tǒng)，業(yè)務場景以自主集成為主，因為通信協(xié)議的封閉而造成數據孤島、數據資產化程度低、應用場景割裂、后期擴展與升級困難、系統(tǒng)聯(lián)動缺失等問題，這造成了智能化各子系統(tǒng)設施缺少整體運維管理手段。

3 數字中臺加速智能建筑的應用創(chuàng)新

3.1 智能建筑數字中臺的特點

智能建筑數字中臺是指從智能化的系統(tǒng)應用入手，自頂向下逐層進行調用業(yè)務，再自底向上對智能建筑應用系統(tǒng)逐層抽象歸納，形成智能建筑應用目標；再將智能化的各類應用拆分為各基本業(yè)務對象?；緲I(yè)務對象可以被復用、重組以形成新的業(yè)務，基本業(yè)務對象也包含著基礎數據。從整個建設過程來看，就是對智能建筑系統(tǒng)知識體系進行重新梳理和分拆到最小知識單元，然后再用數字中臺對整個系統(tǒng)知識體系進行重構，最終目的是讓知識可以在智能建筑系統(tǒng)中自由流動，數字中臺主要內容如下。

①輕量級的架構體系，從平臺層到用戶層，是一個完整的架構體系。部署依賴少、交付輕，同時也是一個高度信息安全的平臺。

②融合的平臺底座，實現(xiàn)物理與數字感知的深度融合，提供面向業(yè)務場景的數據規(guī)劃、模型構建服務，通過數據價值助力管理協(xié)同優(yōu)化。

③具備對園區(qū)級數據及視頻、地圖、等數據作統(tǒng)一調度與指揮的人工智能管理能力。

④開放的設計思想，架構上必須開放有彈性，能夠容納各類生態(tài)伙伴。北向支持合作伙伴應用、已建應用快速整合；南向支持不同廠商不同協(xié)議的設備、異構的信息系統(tǒng)的擴展，打通各類數據。另外，數字中臺的實施落地還需要建立快速響應需求變化的管理模式，以及高效靈活的組織結構。

3.2 數字中臺在智能建筑中的創(chuàng)新應用

以安徽省屬某高校新校區(qū)智慧校園解決方案為例，闡述數字中臺在智能建筑中的創(chuàng)新應用。在智能建筑底層數據層面，數字中臺首先要解決的是智能化系統(tǒng)之間數據孤島的問題。通過將各個不同系統(tǒng)中的設備數據、業(yè)務數據進行全面集成與匯聚，形成智能建筑的數據資產，通過洞察分析數據，服務于越來越多變的業(yè)務場景。在業(yè)務層面，通過分析梳理智能建筑各類垂直業(yè)務場景和聯(lián)動業(yè)務場景，反推數字中臺的通用共享業(yè)務，通過不斷沉淀通用共享業(yè)務場景，能夠更加快速地服務不斷變化的前端業(yè)務場景，能夠支持智能建筑創(chuàng)新應用的快速迭代試錯，提升建筑服務響應能力。在技術層面，能夠沉淀共享通用的技術中間件組件，如物聯(lián)網平臺、大數據平臺、統(tǒng)一用戶管理平臺、人工智能能力平臺等，充分利用通用組件，避免技術組件的重復開發(fā)，把精力集中于技術架構擴展開放、新的技術組件迭代升級，不斷提升數字中臺的業(yè)務支撐能力。

數字中臺是智能建筑的數字能力共享平臺，作為智能建筑IT資源的綜合指揮和調度平臺，它以統(tǒng)一的標準和流程規(guī)范，幫助智能建筑實現(xiàn)業(yè)務互聯(lián)互通、資源協(xié)調和信息共享。智能建筑的數字中臺能夠對物聯(lián)網、大數據、AI、GIS等技術進行融合，實現(xiàn)智能建筑的可視、可管、可控。能夠基于落地的標桿項目成功實踐沉淀業(yè)務資產、數據資產和集成資產。能夠基于落地的標桿項目沉淀通用場景，如人臉閘機、訪客管理、人員軌跡、非智能攝像頭智能化改造等。能夠快速實現(xiàn)IT、OT數據采集，構建輕量級工程超腦。

在規(guī)劃安徽省屬某高校新校區(qū)智慧校園解決方案的數據中臺時，首先根據安徽省智慧校園建設相關政策標準進行頂層規(guī)劃設計，圍繞新校區(qū)師生使用空間的時空動線，針對學校教學空間、生活空間、辦公空間等進行智能化設計，基于智能化系統(tǒng)建設一套校園統(tǒng)一數據中臺。該數據中臺針對學校復雜的、異構的數據環(huán)境，實現(xiàn)結構化、非結構化、接口服務等多種數據源之間無侵入式集成，將學校各類業(yè)務信息系統(tǒng)源數據進行統(tǒng)一采集，匯聚至校園數據中心，同時對數據的預處理需求，實現(xiàn)數據清洗、轉換、標準化等預處理和數據使用進行任務下發(fā)等操作，為學校提供一站式集成服務，實現(xiàn)校園設備、數據、應用接口服務的集成連接。通過數據中臺使設備統(tǒng)一接入，數據統(tǒng)一管理，賦能智慧校園上層應用，實現(xiàn)各類空間的設備上云、應用上云、數據上云、資源上云。

數據中臺通過數據技術，對海量數據進行采集、計算、存儲、加工，同時統(tǒng)一標準和口徑。數據中臺把數據統(tǒng)一之后，會形成標準數據，再進行存儲，形成大數據資產層，是業(yè)務中臺為客戶提供高效服務的數據基礎。業(yè)務中臺根據業(yè)務場景承載不同的應用服務，這些服務跟智能建筑的業(yè)務有較強的關聯(lián)性，是智能建筑獨有的且能復用的，它是系統(tǒng)和數據的沉淀，其不僅能降低重復建設、減少煙囪式協(xié)作的成本，也是差異化競爭優(yōu)勢所在。

針對省屬某高校新校區(qū)智慧校園的教育教學屬性，在設計該解決方案的業(yè)務中臺時，按照“省內領先，全國一流”的辦學目標，重點建設智慧教學環(huán)境，滿足教三全育人要求。利用人工智能、大數據等技術，結合視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、就餐消費系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、計算機網絡系統(tǒng)、多媒體教室系統(tǒng)、電子班牌系統(tǒng)等常規(guī)智能化系統(tǒng)，打造智慧安防、智慧教學、智慧宿管、智慧消費、智慧管理等校園服務應用，將學校教學、生活、文化、安全等各類數據應用等匯聚到校園數字中臺，學校師生、管理者等可通過統(tǒng)一云端門戶使用應用、查看數據。

1）智慧安防方面

在傳統(tǒng)安防基礎設施的基礎上，依托人臉識別、智能分析等人工智能技術，實現(xiàn)事前主動預防、事中智能告警、事后快速回溯的全域安防防范體系，為校園師生安全保駕護航。依托GPRS定位技術，通過調用視頻監(jiān)控數據，實現(xiàn)安保下線巡更監(jiān)管和線上視頻巡更，解決傳統(tǒng)安保巡更無人監(jiān)管，因安保漏巡或未巡而造成的校園安全隱患，對校園安防進行線上線下雙重防御，保障校園師生安全。依托數據中臺，實現(xiàn)學校安防事件及時告警，可視化提醒，同時聯(lián)動周邊攝像頭，實時展示告警現(xiàn)場視頻畫面。學校安保管理人員可通系統(tǒng)查看詳細告警信息，并動下發(fā)值守安保人員緊急處理任務，形成校園安防事件處理閉環(huán)，自動截取安防事件視頻并進行歸檔處理，方便回溯查找，解決傳統(tǒng)安防告警不及時、不可視，視頻回溯查找耗時耗力等問題。系統(tǒng)支持學校年度、月度等告警信息統(tǒng)計分析、數據展示，輔助校園進行安防管理決策。通過打通訪客系統(tǒng)與校園人臉通行擺閘、車輛道閘、視頻監(jiān)控的數據聯(lián)動，實現(xiàn)外來訪客來訪前提前預約、學校主動邀約，人員及車輛信息自動同步；進校時人臉核驗身份、快速通行；到校后訪客行為可視管理，解決學校傳統(tǒng)校園訪客拜訪不便，訪客行為難以監(jiān)管等問題。

2）智慧教學方面依托數據中臺

實現(xiàn)教室課表與多媒體教學設備聯(lián)動打通。通過教室課表與物聯(lián)管控平臺的聯(lián)動，實現(xiàn)課前教室講臺、教學中控、麥克風等多媒體設備自動開啟、課后定時關閉，大大節(jié)省了課堂教學時間，提高課堂教學效率。依托數據中臺，通過智慧教室管控平臺與教室內攝像頭的聯(lián)動，實現(xiàn)學校所有教室可視化管控，教師課堂行為全過程監(jiān)管，輔助學校進行教學評價。教學管理者在主控中心或者訪問智慧教室管控平臺就可以實現(xiàn)教學遠程督導，多媒體設備遠程管控，大大提升了學校教學督導效率。結合電子班牌系統(tǒng)，依托數據中臺和數據聯(lián)動，實現(xiàn)教室課表、課堂考勤、考場發(fā)布、授課視頻等多類信息的融合展示。老師和學生通過電子班牌可查看該教室當前、當天、每周及學期的課表信息；教學督導員通過電子班牌可進行課堂查勤、教學督導；考務人員可通過電子班牌直接發(fā)布考場信息。

3）智慧住宿方面

宿舍出入口設置人臉通行擺閘，實現(xiàn)學生刷卡或人臉識別快速通行，有效防止陌生人員混進校園和宿舍；宿舍電子門鎖采用網絡集中供電方式，支持學生刷卡和手機開門，學校再也不用為每個學生準備一大串鑰匙或者每學期更換門鎖電池而煩惱，同時避免了學生因忘記帶鑰匙而無法開門的尷尬；依托數據中臺，通過融合并分析人行通道閘、攝像機、門禁設備、無線路由器等前端設備采集到的學生動態(tài)數據，宿管人員可通過大屏直觀掌握學生的歸寢情況、出入信息，及時了解學生異常歸寢情況。

4）智慧消費方面

在傳統(tǒng)“校園一卡通”基礎上，升級為實體卡與虛擬卡相結合的“校園融合一碼通”，實現(xiàn)了師生“碼上就餐”、“碼上打水”和“碼上洗浴”等，解決就餐時因忘帶校園卡的尷尬；“校園融合一卡通”支持微信、支付寶、銀聯(lián)等轉賬功能，學生再也不用為排隊充值而煩惱；依托數據中臺，實現(xiàn)對學生生活數據分析，為大數據平臺等應用提供基礎數據支撐。通過“校園融合一碼通”實現(xiàn)對學生綜合消費數據分析，為精準資助、教管服平臺、教學診改平臺應用等提供必要的數據支撐。

5）智慧管理方面

為學校設計了教學管理指揮中心，實現(xiàn)一屏知曉學校全域概況，輔助管理者精準決策。通過三維建模技術，將校園園區(qū)、景觀、建筑、房間、設備等進行1：1還原，實現(xiàn)校園空間與校園人、事、物虛實融合管理。依托數據中臺，對學校各類數據進行融合分析，實現(xiàn)校情、教學、安全、后勤、能耗、網絡等全域可視化展示。學校管理者可通過大屏查看任何一個區(qū)域、房間的相關情況，實現(xiàn)通過一個大屏即可掌握校園全貌，輔助學校管理決策。最終助力校園創(chuàng)新教育，打造省內一流、國內領先、特色鮮明的智慧校園。

近幾年，互聯(lián)網領先企業(yè)已經開始落地數字中臺建設，但傳統(tǒng)行業(yè)對數字中臺的認知程度還較淺，僅有少數行業(yè)將數字中臺上升到企業(yè)戰(zhàn)略層面，市場還需要進一步普及教育。需要將智能建筑的共性需求進行抽象，并打造為平臺化、組件化的系統(tǒng)能力，是對平臺數字能力的再分工、再沉淀，以聚合的方式幫助前臺快速匹配所需的數據、接口、組件、服務、場景等能力及資源，快速靈活地調用資源構建解決方案，為業(yè)務的創(chuàng)新和迭代賦能。

數字中臺商業(yè)模式可分為本地化平臺服務、SaaS服務或混合云服務。對于數據比較敏感的業(yè)務推薦本地化平臺服務，提升數據的安全性；對于價格比較敏感的業(yè)務推薦SaaS類服務，以降低企業(yè)客戶的初期投建成本，更為廣泛地滿足客戶需求，幫助其降本增效；還可進一步探索混合云服務，既保障敏感數據本地化的同時，也能滿足部分業(yè)務場景云化，以綜合性價比較優(yōu)，很好的滿足客戶不同業(yè)務場景需求。

數字中臺建設尚處于行業(yè)起步階段，尚沒有統(tǒng)一標準規(guī)范，而且數字中臺帶有很強的定制屬性和較長的實施運維周期，因此數字中臺在構建方法論和技術工具還不成熟。未來，數字中臺將成為智能建筑各類應用系統(tǒng)產業(yè)鏈和多元化業(yè)務的“新基建”，數字中臺可以整合智能建筑上下游、智能建筑內部間的業(yè)務資源和業(yè)務能力，實現(xiàn)更多場景的創(chuàng)新。

4 結語

作為數字商業(yè)“新基建”，數字中臺正在成為產業(yè)數字化轉型與產業(yè)經濟變革的平臺化支撐。未來，數字中臺需要的是更能夠理解客戶業(yè)務，更應成為有價值的業(yè)務場景和業(yè)務模型的整體解決方案的關鍵組件，考驗的是集成商的業(yè)務和技術整合能力，以及專業(yè)技術人員的業(yè)務視角和集成能力。越有行業(yè)項目經驗和行業(yè)客戶積累的集成商，更能夠輕松應對行業(yè)和企業(yè)數字轉型時代帶來的新一輪挑戰(zhàn)。