智慧園區(qū)基于BIM可視化運維集成平臺的安全防范系統(tǒng)建設(shè)

謝潤榮，唐倩怡

（廣州華森建筑與工程設(shè)計顧問有限公司 廣州 510045）

0 引言

傳統(tǒng)智能建筑安全防范建設(shè)多用于已發(fā)生事件實施事后尋證，不能滿足事前的預(yù)警，集成系統(tǒng)依賴人為判斷與分析，智能化系統(tǒng)間的聯(lián)動只為點與面或面與面之間，無法實施針對性的操作；智慧園區(qū)基于BIM 可視化運維集成平臺從實際應(yīng)用需求出發(fā)，在園區(qū)智慧安防及應(yīng)急指揮方面為園區(qū)決策者提供一站式的服務(wù)，為智慧園區(qū)的人、財、物等安全護航［1］。

校園的氛圍及環(huán)境無疑被上班族所向往，因而大多企業(yè)會放棄高樓林立的“5A 甲級寫字樓”，回歸至“校園”，因此“5O 寫字樓”應(yīng)運而生；在面對一個占地面積廣，建筑單體多的大型自用辦公園區(qū)，其園區(qū)內(nèi)的安全防范把控無疑是園區(qū)管理者的痛點之一［2］。如何解決園區(qū)的安全管控，本文作出了以下場景分析：

1 車輛管控

隨著人們對生活質(zhì)量的追求越來越高，私家車的使用已十分普遍，在馬路上駕駛要遵守交通規(guī)則，而在園區(qū)內(nèi)駕車則需定制一套駕駛法則，否則存在安全隱患［3］?；趥鹘y(tǒng)建筑智能化集成系統(tǒng)無法實現(xiàn)園區(qū)車輛動態(tài)管控，只能通過安保人員人為分析判斷，后續(xù)若無登記，園區(qū)內(nèi)車輛逆行、超速、亂停的現(xiàn)象無法得到有效的治理［4］?；贐IM集成運維平臺通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從園區(qū)的車輛狀態(tài)（如車速、停放等）感知進行數(shù)據(jù)采集，基于AI+人工智能、視頻分析和預(yù)判斷，運維平臺在運營中心為園區(qū)管理者提供有效的決策數(shù)據(jù)，同時為違規(guī)者制定相應(yīng)的管制措施，如感知園區(qū)車輛超速或亂停亂放后一次可通過短信溫馨提示告知車主及時處理違規(guī)，同時運維平臺對該車輛實時記錄，形成數(shù)據(jù)，若后續(xù)繼續(xù)違規(guī)，集成平臺通過智能判斷作出相應(yīng)措施，如通過信息發(fā)布系統(tǒng)實行園區(qū)內(nèi)點名通報或禁止該車輛再次入園等，減少人為主觀操作，避免人為矛盾［5］。

針對自用科研辦公園區(qū)，從固有員工對車庫地理條件認知，車庫無需對標商業(yè)車庫設(shè)置車位引導及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)［6］。但對于自用科研辦公園區(qū)的工作性質(zhì)（如工作三班制車位交替使用，員工外勤為主車位使用率不高等多種情況），同時為方便后期園區(qū)智慧運維，園區(qū)地下車庫可設(shè)置基于超聲波探測技術(shù)的車位引導系統(tǒng)，園區(qū)地面停車場可設(shè)置基于lord 技術(shù)的車位引導等技術(shù)對車位感知，基于BIM 可視化運維集成平臺可更直觀地掌握園區(qū)車庫車位的實時動態(tài)，在運維上可為園區(qū)管理者對車庫車位的使用提供有效的數(shù)據(jù)，使其功能的使用發(fā)揮到極致。

2 通道管控

針對自用科研辦公園區(qū)的使用，各棟辦公樓的出入口、重要設(shè)備房、資料室及領(lǐng)導辦公室等均設(shè)置門禁管控，涉及門禁點數(shù)甚多，隨著門禁系統(tǒng)信息化的廣泛應(yīng)用，門禁系統(tǒng)支持開門通行、消費、考勤等應(yīng)用，面對數(shù)量如此龐大的門禁系統(tǒng)，各個門禁點位運行狀態(tài)的監(jiān)測是項目運維的難點之一。

在傳統(tǒng)建筑智能化集成系統(tǒng)中，當個別門禁點位發(fā)生故障或者設(shè)備損壞（如讀卡器故障），系統(tǒng)無告警輸出，需被人發(fā)現(xiàn)故障且人為介入告知系統(tǒng)后，才能形成閉環(huán)［7］。門禁點位只有當門禁控制器損壞，系統(tǒng)會顯示門禁點位離線，監(jiān)控中心管理人員才能著手了解門禁點位的具體情況；由此看來，傳統(tǒng)建筑智能化集成系統(tǒng)對人的依賴性很強，無法實時反饋現(xiàn)場情況，實現(xiàn)智慧園區(qū)顯得有些遙不可及。

基于BIM 集成運維平臺對門禁故障事件的處理方式，管理人員可在監(jiān)控中心對所有出入口控制點進行監(jiān)測，如發(fā)生非法讀卡、門長時間打開等存在安全隱患的事件，又或者對于讀卡器故障及電鎖故障等情況，集成運維平臺能立即輸出報警信號（自動報警并在BIM 模型提供具體信息等），聯(lián)動視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)控中心監(jiān)視器墻上能立刻彈出大門附近攝像機拍攝的畫面，平臺對于門禁的情況進行AI+分析，輔助管理人員對現(xiàn)場情況判斷，同時在線下發(fā)工單調(diào)度就近工程人員處理，集成運維平臺對事件進行記錄和分析，形成閉環(huán)，集成平臺自動升級；在此集成平臺的協(xié)助下，大大減少了人為的介入，更高效地對警報事件進行處理。

對于民生企業(yè)，日訪客量過萬，園區(qū)的訪客系統(tǒng)面臨嚴峻的考驗；傳統(tǒng)智能建筑和大多數(shù)5A 寫字樓其訪客系統(tǒng)基本靠前臺人工登記和身份證授權(quán)后刷卡通行，此解決方案對于小型企業(yè)尚好，但對于與人民息息相關(guān)的民生企業(yè)來說則存在諸多弊端，如需增加人力資源，辦事效率低且耗時，容易激發(fā)矛盾等［8］?；贐IM 集成運維平臺對于訪客系統(tǒng)的應(yīng)用更為智慧化，訪客可通過個人手機APP 或公眾號預(yù)先登記相關(guān)信息（如人臉、身份證、進園時間等），待受訪者確認后，在預(yù)約的進園時間可同時使用相關(guān)的標識（如人臉或身份證）通行對應(yīng)的通道，對于園區(qū)內(nèi)辦公單體訪問，系統(tǒng)可基于訪客通過識別身份打開單體門禁的時刻智能呼梯，同時可通過BIM 可視化運維集成平臺預(yù)判訪客的位置，在園區(qū)安全得到保障的同時，從根源上解決訪客的問題。

3 入侵告警

大型的自用辦公園區(qū)一般設(shè)有多棟辦公樓，每棟辦公樓首層均會設(shè)置通道閘機管控內(nèi)部員工及訪客通行，在非正常上班時間園區(qū)通過設(shè)置各種入侵報警傳感器實現(xiàn)入侵報警功能；針對傳統(tǒng)建筑智能化集成系統(tǒng)，入侵報警系統(tǒng)通過集成聯(lián)動功能，當觸發(fā)某個傳感器聯(lián)動對應(yīng)的攝像機進行抓拍，系統(tǒng)聯(lián)動功能生硬，若當對應(yīng)的攝像機出現(xiàn)故障，則無法感知現(xiàn)場具體情況，園區(qū)人、財、物的安全則受到威脅；基于BIM集成運維平臺對入侵報警事件的處理方式，集成平臺能實現(xiàn)跨系統(tǒng)聯(lián)動機制，當發(fā)生入侵報警事件，集成平臺可以以事件為核心，打開該防區(qū)對應(yīng)的智能照明回路、對該防區(qū)的門禁系統(tǒng)實行管控，調(diào)出所在位置的監(jiān)控畫面、環(huán)境參數(shù)，以及對事件處理的意見建議等等，在一個界面中展示出來。以方便監(jiān)控中心管理人員可以全面掌握報警現(xiàn)場的綜合信息，更加迅速、方便地處理現(xiàn)場的警情信息。

4 運營中心

要建設(shè)智慧園區(qū)，“兩個中心”缺一不可，其包括了“數(shù)據(jù)中心”和“運營中心”；在基于BIM可視化運維集成平臺中，運營中心可稱為管理駕駛艙，能對園區(qū)靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集，使園區(qū)管理者在運營中心掌握智慧園區(qū)的綜合運行態(tài)勢，結(jié)合AI+人工智能，對園區(qū)大數(shù)據(jù)進行可行性分析，為園區(qū)管理提供決策性建議等。

隨著智慧園區(qū)建設(shè)規(guī)模越來越大且分期建設(shè)，極個別園區(qū)會將已建好的園區(qū)納入新建設(shè)的園區(qū)統(tǒng)一管理，因此新建園區(qū)運營中心應(yīng)考慮整個園區(qū)智慧化應(yīng)用系統(tǒng)的擴容性和兼容性，能對整個園區(qū)的突發(fā)事件具有前瞻性和預(yù)判性；考慮園區(qū)可能出現(xiàn)的各種難點、痛點等各種情景，基于BIM 可視化運維集成平臺的搭建，前期應(yīng)與建設(shè)方各使用部門深入調(diào)研，為各種常規(guī)問題或突發(fā)情況提供解決方案。

5 項目實例

5.1 傳統(tǒng)辦公園區(qū)智能化集成及安全防范系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀分析

⑴傳統(tǒng)建筑智能化集成平臺的呈現(xiàn)技術(shù)是將建筑綜合管理系統(tǒng)（BMS）、公共安全管理系統(tǒng)（SMS）、物業(yè)及設(shè)施管理系統(tǒng)（IPMS）、一卡通管理系統(tǒng)（ICMS）等園區(qū)管理和監(jiān)控系統(tǒng)單獨部署，再通過分子系統(tǒng)構(gòu)建二維電子地圖的方式呈現(xiàn)現(xiàn)場動態(tài)和報警信息，這種方法不夠直觀、也不夠準確［9］。

⑵傳統(tǒng)智能建筑化視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)只能解決日常安防監(jiān)控，對已發(fā)生的安全事故進行事后尋證，不能實現(xiàn)事前分析預(yù)判。

⑶傳統(tǒng)智能建筑停車場管理系統(tǒng)只能對車輛進出作統(tǒng)一管理，但對車位的空置情況無法實時掌握，無法最大限度發(fā)揮停車場的使用價值［10］。

⑷傳統(tǒng)智能建筑入侵告警系統(tǒng)只能實現(xiàn)點對面之間的系統(tǒng)聯(lián)動，聯(lián)動功能生硬，無法感知現(xiàn)場具體情況。

5.2 項目背景

某大型智慧園區(qū)位于廣州市天河區(qū)，整體規(guī)劃面積近2 000畝，總投資超過560億元，分三期建設(shè)（見圖1、圖2）。其中一期工程640畝，二期工程超過200畝，三期工程規(guī)劃征地面積預(yù)計超過800畝；目前園區(qū)一期及二期6號地塊2已投入使用，2～4地塊正在建設(shè)中。

圖1 某智慧園區(qū)一期總平面Fig.1 General Plan of Phase I of a Smart Park

圖2 某智慧園區(qū)二期工程6號地總平面Fig.2 General Plan of No.6 Land of a Smart ParkPhase ⅡProject

5.3 項目分析

某智慧園區(qū)二期工程6號地塊為確保智慧園區(qū)內(nèi)人身財物安全及人性化管控，對園區(qū)安防建設(shè)打造4道防線，實現(xiàn)園區(qū)的智慧安防，對整個智慧園區(qū)安防系統(tǒng)實現(xiàn)了三維可視化的統(tǒng)一管控，打造華南地區(qū)智慧園區(qū)的標桿。

該智慧園區(qū)基于BIM 可視化運維集成平臺智慧安防和應(yīng)急指揮界面如圖3、圖4所示。

圖3 基于BIM可視化運維集成平臺智慧安防界面Fig.3 Intelligent Security Interface Based on BIM Visual Operation and Maintenance Integration Platform

圖4 基于BIM可視化運維集成平臺應(yīng)急指揮界面Fig.4 Emergency Command Interface of Visual Operation and Maintenance Integration Platform Based on BIM

6 結(jié)論

綜上所述，基于BIM 可視化運維集成平臺可使園區(qū)管理者在項目運維上有沉浸式體驗感，實時了解園區(qū)的各種動態(tài)數(shù)據(jù)，縱觀智慧園區(qū)的綜合態(tài)勢，并為園區(qū)領(lǐng)導提供決策性的建議，為智慧園區(qū)安全防范的建設(shè)提供各種可視化預(yù)案。