［摘  要］ 碧桂園于2016年8月正式發布“產城融合戰略”，為世界建造“科技、生態、智慧、創新”一體化的科技小鎮。碧桂園潼湖科技小鎮是碧桂園第一個建設和投入運營的科技小鎮，基于“2中心+4平臺+N場景應用+資源開放接入”核心框架打造集智慧安全、智慧交通、智慧環境、智慧市政、智慧建筑、智能能源、智慧酒店、智慧產業、智慧社區、智慧生活、智慧服務于一體的高科技智慧城市。

一、潼湖科技小鎮概況

潼湖科技小鎮是廣東省發改委公布的第一批省級特色小鎮創建對象，也成為入選者中率先以科技冠名的特色小鎮。它以"科技、生態、智慧、創新"為特色、以"為鳳筑巢陪伴成長"為理念、以"物聯網、大數據、云計算"等高新產業為發展點，助力智能制造的爆發式發展，打造成世界級物聯網產業平臺，為粵港澳大灣區實現跨越式發展貢獻力量。

小鎮規劃面積8平方公里，將立體分層、垂直綠化的理念融入其中構筑多維度生態景觀系統。小鎮配套城市級的公共服務設施，學校、醫院、酒店、會議中心、商業購物、文娛休閑、公共實驗室等一應俱全，為入駐小鎮的產業和居民，提供工作和生活上的可靠保障。同時，小鎮緊跟行業和技術潮流，結合最新人工智能、物聯網、大數據、云計算技術，建設智慧城市，提升入駐企業和員工辦公和生活體驗，降低內部管理成本，提升園區運營效率。

二、智慧城市頂層架構設計

潼湖科技小鎮智慧城市規劃以最終用戶（入駐企業、企業員工、業主、訪客、酒店客人、小鎮運營管理人員、物業人員、合作資源廠家、政府等）為使用對象，以應用場景為依圖，以人工智能、物聯網、移動互聯網和大數據平臺為核心，打造科技化、高效化和人性化的小鎮。

智慧城市在規劃之初就明確摒棄噱頭，本著落地運營為前提，明確如下建設原則：

 科技含量高:將最新前沿技術融入智慧城市建設，增強用戶體驗，提升園區運營效率，降低運營成本；

 場景式規劃：所有功能模塊的建設基于最終用戶使用場景，確保可落地；

 效果可呈現：智慧城市各模塊功能的使用效果和運營成效須可衡量和可展現；

 投資效益：須嚴格測算每項功能的投資和產出效益，每個功能投入均能回收；

 可成熟落地：場景可以創新，但技術須成熟可靠，并且未來可平滑升級，節省初始投資。

科技小鎮智慧城市基于如上原則打造“2中心+4平臺+N場景+資源開放接入”智慧城市建設框架：

“2中心”:云數據中心和可視化管理中心。云數據中心采用私有云架構，整個小鎮的所有后臺系統均統一部署在云數據中心私有云上。可視化管理中心通過小鎮大數據分析系統，實施可視化圖形化展示小鎮各項業務運營數據和設備設施管理數據，供小鎮管理人員快速分析和決策。

“4平臺”：物聯網IoT平臺、產業運營服務平臺、聚合支付平臺、大數據分析平臺。基于此4平臺，實現對入駐企業、企業員工、業主、訪客、車輛、設備設施、園區管理、交易等的數字化精準管理。

“N場景”：基于用戶使用，打造無人化、智能化、集約化的使應用場景，如智慧安全、智慧交通、智慧環境、智慧市政、智慧能源、智慧建筑、智慧酒店、智慧產業、智慧社區、智慧生活等。

“資源開放接入”：小鎮智慧城市是開放的系統，硬件廠家按照小鎮物聯網統一標準接入智慧城市平臺，產業服務合作資源廠家開放接入平臺形成信息流閉環，應用開發廠家授權共享小鎮相關硬件和服務數據進行業務系統開發，通過開放合作，打造富有活力的智慧城市生態圈。

三、云數據中心

小鎮改變傳統園區獨立部署各個系統服務器的方式，建設小鎮私有云，各系統共享服務器資源、存儲資源，所有地塊的所有系統統一在云數據中心分配虛擬服務器和虛擬資源，實現資源統一分配、設備統一維護、安全統一管理，大幅節省機房空間、硬件投入和維護人員成本。此外，小鎮云數據中心在服務小鎮內部使用的同時，也可以出租資源給小鎮入駐企業，幫助入駐企業管理系統資源。

四、可視化管理中心

小鎮可視化管理中心定位為“小鎮大腦”，一屏掌控全局，可視化管理中心能夠實時跟蹤招商跟進、簽約客戶、酒店訂房量、商家經營數據、產業服務需求處理進展等實時業務，也能夠監控小鎮所有設備設施的狀態、運營數據、告警，并對故障進行聯動工單派單和預警，實現小鎮業務和運營統一監控、統一管理、統一控制、統一派單，提升小鎮運營效率。

此外，基于小鎮物聯網IoT平臺和可視化管理系統，整個小鎮8平方公里，除可視化管理中心外不再設置其他監控中心，小鎮運營和管理人員在可視化管理中心進行小鎮運營管控，降低機房建設成本和運維成本，提升小鎮運營水平。

五、物聯網IoT平臺

小鎮物聯網IoT平臺類似于電腦操作系統，小鎮所有設備設施和硬件按照統一標準規范接入物聯網平臺，實現所有設備的統一連接、統一控制、統一告警和設備間聯動。同時，物聯網平臺將相關硬件資源和各系統運營數據通過標準授權給上層應用系統調用，達到硬件開發與應用開發松耦合，屏蔽硬件廠家差異。

同時，設備告警與工單派單系統打通，設備故障自動聯動派單，自動化處理，快速響應，提升設備維護及時性。

六、產業運營服務平臺

產業運營服務平臺是科技小鎮賦能企業、服務員工的專屬平臺，覆蓋企業和員工以及內部運營管理人員在小鎮日常的運營業務，包括企業數據管理、租售管理、產業服務、政務服務、企業服務、聯合辦公、配套服務以及物業管理等。企業、員工、運營人員可以隨時隨地使用任何工具享受產業運營服務平臺帶來的便捷和體驗。

七、聚合支付平臺

小鎮聯合第三方支付公司建設聚合支付平臺，將用戶和商戶之間多通道的支付途徑統一管理，實現統一收支出入口，讓用戶與商戶間的結算方式變得更加便捷、高效，包括線上APP支付、線下掃碼支付、線下POS支付等全流程體驗。

八、大數據分析平臺

小鎮在日常運營過程中積累了大量的業務數據，然而數據顆粒度以及離散性是導致日常數據運用效率不高的主要原因，如何充分挖掘運營數據背后的邏輯，并為小鎮日常運營提供決策依據，這些訴求變成為小鎮大數據平臺建設的初衷。

大數據分析平臺通過建設小鎮全局視圖及數據采集分析平臺，遵循數據共享以及最大利用化為原則，從小鎮運營全局出發，涵蓋產業運營各應用場景的業務數據，充分滿足多方的業務需要。通過數據采集固化和優化各產業運營應用場景的數據采集流程，通過數據倉庫建設統一數據標準，形成數據中心，實現橫向間的數據流轉與共享。通過數據分析為小鎮運營提供數據支撐，讓小鎮運營管控、風險控制的能力得到加強，并對未來的運營趨勢性做出提前的預判^［1］。

九、應用場景建設

科技小鎮應用服務場景涵蓋園區運營和服務的各個方面，從應用服務領域角度出發，包括：智慧安全、智慧交通、智慧環境&市政、智慧能源、智慧建筑、智慧產業、智慧社區、智慧生活、智慧酒店、智慧工地等共10個領域80多項系統、200多個應用場景。

1. 智慧安全：“天-地-樓”立體安防、主動防范、無人化值守

潼湖科技小鎮借鑒最新AI技術，致力于打造 “天-地-樓”立體安全理念，實現小鎮空間安防全覆蓋，主動防范與應急聯動相結合。同時，在AI技術下的無人化值守也能大大降低安全成本、提升安全效能。

無人機巡邏方極大的便捷了園區運營管理。在小鎮部署無人機，對主要干道和重點邊界，進行定點定時空中巡邏。無人機機動性強、靈活性高，代替傳統的人工巡邏，不僅提升巡邏效率，還能快速告警處理。

在3D視頻監控方面，構建小鎮智能全覆蓋，加強安全防范。小鎮部署雙重視頻監控系統，有空中360°全景視頻監控系統和地面/樓里無死角高清視頻監控系統。兩個監控系統相輔相成，不僅能夠監視所有道路、樓棟外立面、綠化平臺、公共區域等室外區域和立體垂直空，還能監控覆蓋小鎮的人員駐留區、樓棟內、停車場、電梯廳等所有室外和室內區域，共同確保小鎮3D視頻監控維護全覆蓋。

小鎮深入運用“深度學習技術+電子警察”的安全模式，在小鎮所有出入口、道路、平臺、樓棟內均部署有電子警察系統，可以對進入小鎮的車輛實時監控、實時視頻分析，獲取車輛車牌、品牌、型號、顏色、歸屬地、歷史經過路徑等信息并實時保存，可針對可疑車輛進行實時自動報警；可以對進入小鎮的人員實時監控視頻、分析，獲取人臉圖像、人員性別、年齡段、上衣款式、下衣款式、人員經過地點等信息，并針對可疑人員進行實時報警、監視、跟蹤。

另外，通過人臉識別門禁，實現小鎮居民自助通行。與行業內人臉深度學習算法領先公司合作，小鎮人臉識別門禁系統將采用動態、非配合方式進行驗證，開創無人化值守的先河。人員人臉登記、人員身份信息審核、刷臉通行全流程自助式操作，相較傳統的刷卡門禁更為高效和安全。同時由于人臉特征的唯一性，還解決通行人員忘帶證件、冒用他人證件等問題。

2. 智慧交通：全域交通（城市間、小鎮內、地塊內）

潼湖科技小鎮智慧交通以舒適性、便捷性、經濟性為前提，覆蓋小鎮與各城市之間的接駁巴士、小鎮內部通勤無人車、地塊停車場內便捷停車和尋車。

接駁巴士實現在線購票和上車自動驗票，全程無人化操作，提升車輛運營效率；小鎮內通勤巴士與百度戰略合作引入百度無人駕駛車，降低小鎮車輛管理成本；停車場實現APP查詢空閑車位、車牌識別、視頻車位引導、2.5D藍牙車位定位、語音導航尋車、微信/支付寶無感支付一條龍停車尋車體驗，同時針對企業高管和來訪重要客戶，提供VIP車位預約服務，提升VIP用戶體驗和尊貴感。

3. 智慧能源：生態能源、綠色節能

潼湖科技小鎮充分發揮地理優勢，積極引入新能源，包括屋面光伏、追日光伏、光伏路面、風力發電、微風發電，并且與國家能源集團戰略合作建設國內首個銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化項目。

小鎮除了引入多種新能源系統進行綠色發電外，還對園區所有區域的用電和企業的用電進行網格化精準化管理，最大限度地優化能耗，達到節能減排的目的。

4. 智慧環境&市政：生態、節能、自動監測

小鎮從市政環境管理效率出發，針對空氣、水質、綠化灌溉、道路安全、環衛、積澇、照明等均采用智能化手段實現自動化管理和維護，提升了運營效率，降低了人力和資源成本。

小鎮氣象站：

小鎮氣象站能夠同時監測風向、風速、溫度、濕度、氣壓、雨量，同時氣象站能夠進行實時天氣預報，精度達到最近1小時的天氣情況。天氣情況通過NB-IOT網絡實時推送給小鎮企業和人員，做到未雨綢繆。

飲用水質監測：

為保障小鎮飲用水質量，小鎮在供水水箱內部署有NB-IOT水質監測傳感器，實時監測飲用水的PH 值、濁度、余氯等指標。一旦發生異常，則實時通知供水公司進行處理。

井蓋異常監測：

小鎮在主干道路部署NB-IOT井蓋和水位傳感器，實時監測井蓋狀態，當井蓋破裂、被盜或者產生其他異動時，及時給管理人員報警，并實現與視頻監控系統的聯動，快速定位和解決警情。

積澇監測：

鑒于小鎮處于潼湖濕地，小鎮規劃就已將防澇納入建設規劃中。小鎮在主要排水管道、地下停車場、數據中心、機房部署有NB-IOT水位水浸傳感器，全天候24 小時對積澇情況進行實時檢測。一旦發生積澇，則聯動排水系統以及第一時間報警。

智能垃圾桶：

為保護小鎮環境，小鎮部署有智能垃圾桶，對垃圾桶內的垃圾容量進行實時監測，一旦超過預警闕值，即啟動垃圾壓縮功能，同時預警到保潔人員進行垃圾及時清理。

土壤檢測+自動滴灌系統：

潼湖科技小鎮立足世界科技前沿，整合目前先進的物聯網技術、無線通信技術、傳感技術、大數據分析等，研發出智能園林管理系統，對園林管理實現土壤水分和養分智能實時監測、智能預警、智能分析、智能自動灌溉及管理，為潼湖科技小鎮環境綠化管理者提供精細化培育、可視化管理、智能化決策等方面技術支持。

  

小鎮在園區綠化區域安裝土壤檢測器、智能氣象站、智能澆灌器、水管噴頭等材料和設備。土壤檢測器通過NB-IOT無線通信技術和互聯網，定時發送某區域植物水肥含量數據，并傳送至植物云平臺數據庫，平臺植物數據庫通過與對應植物品種數據對比分析，如水分不足時，平臺將下發指令至對應區域的智能澆灌器，實現智能補水。若氣象站反饋當前下雨狀況，系統會自動關閉澆灌，從而節省用水。另外綠植養護人員可以設置手動管理模式，在手機或PC客戶端會看到土壤水分或養分信息預警，管理員可以根據需要實現手動或定時操作。

5. 智慧建筑

小鎮對所有的變配電、給排水、送排風、空調、新風、公共照明、景觀照明等機電設備設施進行實時監控和自動化控制，為企業提供舒適、節能、健康的建筑空間環境，同時通過精確調節控制，降低人力成本，減少建筑能耗。

6. 智慧社區

除人臉門禁、停車引導外，業主在家里能夠呼叫電梯等待，可以通過手機接聽訪客可視對講和開門，對高空拋物能夠及時視頻分析檢測和回溯，能夠通過手機查看公共區域如兒童游樂場的視頻等，極大地方便了業主。

另外，小鎮與百度戰略合作，引入百度語音識別和百度豐富的資源，打造智慧家庭。智慧家庭終端集成可視對講、室內布撤防、呼梯功能，采用無線通信，無需敷設從單元門口機到戶內的線纜和交換機等設備，大幅降低布線施工成本和設備成本，維護也更方便。更重要的是，通過智慧家庭終端，業主語音交互查詢物業費、報修、智能家居、享受小鎮的配套服務，真正將家庭實現智慧化。

7. 智慧生活

小鎮食堂部署有集智能化計價、自動化結算、人臉識別支付、食膳營養健康分析的智慧化餐廳系統， 實現“刷臉吃飯”。

8. 智慧酒店

小鎮酒店采用五星級酒店標準建設，充分引入多種人工智能技術，用科技化代替人工，已在多個場景實現無人化應用，創新多個應用場景：

 部署自助入住和退房設備，酒店客戶快捷辦理入退房手續，；

 行李機器人為酒店客戶自動托運行李到客戶房間；

 送餐機器人能夠第一時間送餐到客戶房間；

 智慧客房讓客戶充分感受到人工智能帶來的體驗，包括語音控制燈光、窗簾、電視、電器，床墊能夠按照客戶的要求調整床頭或床位的高度以及調節床墊的軟硬度等等。 

9. 智慧工地

工地智慧化管理，為小鎮在建設過程中的高效管理提供有效的技術手段。通過人臉門禁管理、車輛管理、工地監控空管理以及環境監測管理對現場進行實施監控，系統支持移動端的訪問，讓現場施工管理變得無處不在。

十、結束語

“大家在周邊感受到的各種智能化產品設備，正是小鎮在物聯網和人工智能的應用場景。”碧桂園助理總裁、產城發展事業部總經理向俊波表示，智慧城市建設運營僅是潼湖科技小鎮踐行“為鳳筑巢 陪伴成長”理念的一種體現。未來小鎮將與各界共創產業平臺，打通合作路徑，匯成產業集群，打造成為世界級物聯網與智能制造的產業平臺。通過這種全方位的產業空間打造，潼湖科技小鎮將助力企業實現長期成長。

 

參考文獻：

［1］劉鴻寧,裴旭斌.基于大數據的數據管理平臺設計與實現［J］.信息通信,2015(11):143-145