［摘  要］ 碧桂园于2016年8月正式发布“产城融合战略”，为世界建造“科技、生态、智慧、创新”一体化的科技小镇。碧桂园潼湖科技小镇是碧桂园第一个建设和投入运营的科技小镇，基于“2中心+4平台+N场景应用+资源开放接入”核心框架打造集智慧安全、智慧交通、智慧环境、智慧市政、智慧建筑、智能能源、智慧酒店、智慧产业、智慧社区、智慧生活、智慧服务于一体的高科技智慧城市。

一、潼湖科技小镇概况

潼湖科技小镇是广东省发改委公布的第一批省级特色小镇创建对象，也成为入选者中率先以科技冠名的特色小镇。它以"科技、生态、智慧、创新"为特色、以"为凤筑巢陪伴成长"为理念、以"物联网、大数据、云计算"等高新产业为发展点，助力智能制造的爆发式发展，打造成世界级物联网产业平台，为粤港澳大湾区实现跨越式发展贡献力量。

小镇规划面积8平方公里，将立体分层、垂直绿化的理念融入其中构筑多维度生态景观系统。小镇配套城市级的公共服务设施，学校、医院、酒店、会议中心、商业购物、文娱休闲、公共实验室等一应俱全，为入驻小镇的产业和居民，提供工作和生活上的可靠保障。同时，小镇紧跟行业和技术潮流，结合最新人工智能、物联网、大数据、云计算技术，建设智慧城市，提升入驻企业和员工办公和生活体验，降低内部管理成本，提升园区运营效率。

二、智慧城市顶层架构设计

潼湖科技小镇智慧城市规划以最终用户（入驻企业、企业员工、业主、访客、酒店客人、小镇运营管理人员、物业人员、合作资源厂家、政府等）为使用对象，以应用场景为依图，以人工智能、物联网、移动互联网和大数据平台为核心，打造科技化、高效化和人性化的小镇。

智慧城市在规划之初就明确摒弃噱头，本着落地运营为前提，明确如下建设原则：

 科技含量高:将最新前沿技术融入智慧城市建设，增强用户体验，提升园区运营效率，降低运营成本；

 场景式规划：所有功能模块的建设基于最终用户使用场景，确保可落地；

 效果可呈现：智慧城市各模块功能的使用效果和运营成效须可衡量和可展现；

 投资效益：须严格测算每项功能的投资和产出效益，每个功能投入均能回收；

 可成熟落地：场景可以创新，但技术须成熟可靠，并且未来可平滑升级，节省初始投资。

科技小镇智慧城市基于如上原则打造“2中心+4平台+N场景+资源开放接入”智慧城市建设框架：

“2中心”:云数据中心和可视化管理中心。云数据中心采用私有云架构，整个小镇的所有后台系统均统一部署在云数据中心私有云上。可视化管理中心通过小镇大数据分析系统，实施可视化图形化展示小镇各项业务运营数据和设备设施管理数据，供小镇管理人员快速分析和决策。

“4平台”：物联网IoT平台、产业运营服务平台、聚合支付平台、大数据分析平台。基于此4平台，实现对入驻企业、企业员工、业主、访客、车辆、设备设施、园区管理、交易等的数字化精准管理。

“N场景”：基于用户使用，打造无人化、智能化、集约化的使应用场景，如智慧安全、智慧交通、智慧环境、智慧市政、智慧能源、智慧建筑、智慧酒店、智慧产业、智慧社区、智慧生活等。

“资源开放接入”：小镇智慧城市是开放的系统，硬件厂家按照小镇物联网统一标准接入智慧城市平台，产业服务合作资源厂家开放接入平台形成信息流闭环，应用开发厂家授权共享小镇相关硬件和服务数据进行业务系统开发，通过开放合作，打造富有活力的智慧城市生态圈。

三、云数据中心

小镇改变传统园区独立部署各个系统服务器的方式，建设小镇私有云，各系统共享服务器资源、存储资源，所有地块的所有系统统一在云数据中心分配虚拟服务器和虚拟资源，实现资源统一分配、设备统一维护、安全统一管理，大幅节省机房空间、硬件投入和维护人员成本。此外，小镇云数据中心在服务小镇内部使用的同时，也可以出租资源给小镇入驻企业，帮助入驻企业管理系统资源。

四、可视化管理中心

小镇可视化管理中心定位为“小镇大脑”，一屏掌控全局，可视化管理中心能够实时跟踪招商跟进、签约客户、酒店订房量、商家经营数据、产业服务需求处理进展等实时业务，也能够监控小镇所有设备设施的状态、运营数据、告警，并对故障进行联动工单派单和预警，实现小镇业务和运营统一监控、统一管理、统一控制、统一派单，提升小镇运营效率。

此外，基于小镇物联网IoT平台和可视化管理系统，整个小镇8平方公里，除可视化管理中心外不再设置其他监控中心，小镇运营和管理人员在可视化管理中心进行小镇运营管控，降低机房建设成本和运维成本，提升小镇运营水平。

五、物联网IoT平台

小镇物联网IoT平台类似于电脑操作系统，小镇所有设备设施和硬件按照统一标准规范接入物联网平台，实现所有设备的统一连接、统一控制、统一告警和设备间联动。同时，物联网平台将相关硬件资源和各系统运营数据通过标准授权给上层应用系统调用，达到硬件开发与应用开发松耦合，屏蔽硬件厂家差异。

同时，设备告警与工单派单系统打通，设备故障自动联动派单，自动化处理，快速响应，提升设备维护及时性。

六、产业运营服务平台

产业运营服务平台是科技小镇赋能企业、服务员工的专属平台，覆盖企业和员工以及内部运营管理人员在小镇日常的运营业务，包括企业数据管理、租售管理、产业服务、政务服务、企业服务、联合办公、配套服务以及物业管理等。企业、员工、运营人员可以随时随地使用任何工具享受产业运营服务平台带来的便捷和体验。

七、聚合支付平台

小镇联合第三方支付公司建设聚合支付平台，将用户和商户之间多通道的支付途径统一管理，实现统一收支出入口，让用户与商户间的结算方式变得更加便捷、高效，包括线上APP支付、线下扫码支付、线下POS支付等全流程体验。

八、大数据分析平台

小镇在日常运营过程中积累了大量的业务数据，然而数据颗粒度以及离散性是导致日常数据运用效率不高的主要原因，如何充分挖掘运营数据背后的逻辑，并为小镇日常运营提供决策依据，这些诉求变成为小镇大数据平台建设的初衷。

大数据分析平台通过建设小镇全局视图及数据采集分析平台，遵循数据共享以及最大利用化为原则，从小镇运营全局出发，涵盖产业运营各应用场景的业务数据，充分满足多方的业务需要。通过数据采集固化和优化各产业运营应用场景的数据采集流程，通过数据仓库建设统一数据标准，形成数据中心，实现横向间的数据流转与共享。通过数据分析为小镇运营提供数据支撑，让小镇运营管控、风险控制的能力得到加强，并对未来的运营趋势性做出提前的预判^［1］。

九、应用场景建设

科技小镇应用服务场景涵盖园区运营和服务的各个方面，从应用服务领域角度出发，包括：智慧安全、智慧交通、智慧环境&市政、智慧能源、智慧建筑、智慧产业、智慧社区、智慧生活、智慧酒店、智慧工地等共10个领域80多项系统、200多个应用场景。

1. 智慧安全：“天-地-楼”立体安防、主动防范、无人化值守

潼湖科技小镇借鉴最新AI技术，致力于打造 “天-地-楼”立体安全理念，实现小镇空间安防全覆盖，主动防范与应急联动相结合。同时，在AI技术下的无人化值守也能大大降低安全成本、提升安全效能。

无人机巡逻方极大的便捷了园区运营管理。在小镇部署无人机，对主要干道和重点边界，进行定点定时空中巡逻。无人机机动性强、灵活性高，代替传统的人工巡逻，不仅提升巡逻效率，还能快速告警处理。

在3D视频监控方面，构建小镇智能全覆盖，加强安全防范。小镇部署双重视频监控系统，有空中360°全景视频监控系统和地面/楼里无死角高清视频监控系统。两个监控系统相辅相成，不仅能够监视所有道路、楼栋外立面、绿化平台、公共区域等室外区域和立体垂直空，还能监控覆盖小镇的人员驻留区、楼栋内、停车场、电梯厅等所有室外和室内区域，共同确保小镇3D视频监控维护全覆盖。

小镇深入运用“深度学习技术+电子警察”的安全模式，在小镇所有出入口、道路、平台、楼栋内均部署有电子警察系统，可以对进入小镇的车辆实时监控、实时视频分析，获取车辆车牌、品牌、型号、颜色、归属地、历史经过路径等信息并实时保存，可针对可疑车辆进行实时自动报警；可以对进入小镇的人员实时监控视频、分析，获取人脸图像、人员性别、年龄段、上衣款式、下衣款式、人员经过地点等信息，并针对可疑人员进行实时报警、监视、跟踪。

另外，通过人脸识别门禁，实现小镇居民自助通行。与行业内人脸深度学习算法领先公司合作，小镇人脸识别门禁系统将采用动态、非配合方式进行验证，开创无人化值守的先河。人员人脸登记、人员身份信息审核、刷脸通行全流程自助式操作，相较传统的刷卡门禁更为高效和安全。同时由于人脸特征的唯一性，还解决通行人员忘带证件、冒用他人证件等问题。

2. 智慧交通：全域交通（城市间、小镇内、地块内）

潼湖科技小镇智慧交通以舒适性、便捷性、经济性为前提，覆盖小镇与各城市之间的接驳巴士、小镇内部通勤无人车、地块停车场内便捷停车和寻车。

接驳巴士实现在线购票和上车自动验票，全程无人化操作，提升车辆运营效率；小镇内通勤巴士与百度战略合作引入百度无人驾驶车，降低小镇车辆管理成本；停车场实现APP查询空闲车位、车牌识别、视频车位引导、2.5D蓝牙车位定位、语音导航寻车、微信/支付宝无感支付一条龙停车寻车体验，同时针对企业高管和来访重要客户，提供VIP车位预约服务，提升VIP用户体验和尊贵感。

3. 智慧能源：生态能源、绿色节能

潼湖科技小镇充分发挥地理优势，积极引入新能源，包括屋面光伏、追日光伏、光伏路面、风力发电、微风发电，并且与国家能源集团战略合作建设国内首个铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化项目。

小镇除了引入多种新能源系统进行绿色发电外，还对园区所有区域的用电和企业的用电进行网格化精准化管理，最大限度地优化能耗，达到节能减排的目的。

4. 智慧环境&市政：生态、节能、自动监测

小镇从市政环境管理效率出发，针对空气、水质、绿化灌溉、道路安全、环卫、积涝、照明等均采用智能化手段实现自动化管理和维护，提升了运营效率，降低了人力和资源成本。

小镇气象站：

小镇气象站能够同时监测风向、风速、温度、湿度、气压、雨量，同时气象站能够进行实时天气预报，精度达到最近1小时的天气情况。天气情况通过NB-IOT网络实时推送给小镇企业和人员，做到未雨绸缪。

饮用水质监测：

为保障小镇饮用水质量，小镇在供水水箱内部署有NB-IOT水质监测传感器，实时监测饮用水的PH 值、浊度、余氯等指标。一旦发生异常，则实时通知供水公司进行处理。

井盖异常监测：

小镇在主干道路部署NB-IOT井盖和水位传感器，实时监测井盖状态，当井盖破裂、被盗或者产生其他异动时，及时给管理人员报警，并实现与视频监控系统的联动，快速定位和解决警情。

积涝监测：

鉴于小镇处于潼湖湿地，小镇规划就已将防涝纳入建设规划中。小镇在主要排水管道、地下停车场、数据中心、机房部署有NB-IOT水位水浸传感器，全天候24 小时对积涝情况进行实时检测。一旦发生积涝，则联动排水系统以及第一时间报警。

智能垃圾桶：

为保护小镇环境，小镇部署有智能垃圾桶，对垃圾桶内的垃圾容量进行实时监测，一旦超过预警阙值，即启动垃圾压缩功能，同时预警到保洁人员进行垃圾及时清理。

土壤检测+自动滴灌系统：

潼湖科技小镇立足世界科技前沿，整合目前先进的物联网技术、无线通信技术、传感技术、大数据分析等，研发出智能园林管理系统，对园林管理实现土壤水分和养分智能实时监测、智能预警、智能分析、智能自动灌溉及管理，为潼湖科技小镇环境绿化管理者提供精细化培育、可视化管理、智能化决策等方面技术支持。

  

小镇在园区绿化区域安装土壤检测器、智能气象站、智能浇灌器、水管喷头等材料和设备。土壤检测器通过NB-IOT无线通信技术和互联网，定时发送某区域植物水肥含量数据，并传送至植物云平台数据库，平台植物数据库通过与对应植物品种数据对比分析，如水分不足时，平台将下发指令至对应区域的智能浇灌器，实现智能补水。若气象站反馈当前下雨状况，系统会自动关闭浇灌，从而节省用水。另外绿植养护人员可以设置手动管理模式，在手机或PC客户端会看到土壤水分或养分信息预警，管理员可以根据需要实现手动或定时操作。

5. 智慧建筑

小镇对所有的变配电、给排水、送排风、空调、新风、公共照明、景观照明等机电设备设施进行实时监控和自动化控制，为企业提供舒适、节能、健康的建筑空间环境，同时通过精确调节控制，降低人力成本，减少建筑能耗。

6. 智慧社区

除人脸门禁、停车引导外，业主在家里能够呼叫电梯等待，可以通过手机接听访客可视对讲和开门，对高空抛物能够及时视频分析检测和回溯，能够通过手机查看公共区域如儿童游乐场的视频等，极大地方便了业主。

另外，小镇与百度战略合作，引入百度语音识别和百度丰富的资源，打造智慧家庭。智慧家庭终端集成可视对讲、室内布撤防、呼梯功能，采用无线通信，无需敷设从单元门口机到户内的线缆和交换机等设备，大幅降低布线施工成本和设备成本，维护也更方便。更重要的是，通过智慧家庭终端，业主语音交互查询物业费、报修、智能家居、享受小镇的配套服务，真正将家庭实现智慧化。

7. 智慧生活

小镇食堂部署有集智能化计价、自动化结算、人脸识别支付、食膳营养健康分析的智慧化餐厅系统， 实现“刷脸吃饭”。

8. 智慧酒店

小镇酒店采用五星级酒店标准建设，充分引入多种人工智能技术，用科技化代替人工，已在多个场景实现无人化应用，创新多个应用场景：

 部署自助入住和退房设备，酒店客户快捷办理入退房手续，；

 行李机器人为酒店客户自动托运行李到客户房间；

 送餐机器人能够第一时间送餐到客户房间；

 智慧客房让客户充分感受到人工智能带来的体验，包括语音控制灯光、窗帘、电视、电器，床垫能够按照客户的要求调整床头或床位的高度以及调节床垫的软硬度等等。 

9. 智慧工地

工地智慧化管理，为小镇在建设过程中的高效管理提供有效的技术手段。通过人脸门禁管理、车辆管理、工地监控空管理以及环境监测管理对现场进行实施监控，系统支持移动端的访问，让现场施工管理变得无处不在。

十、结束语

“大家在周边感受到的各种智能化产品设备，正是小镇在物联网和人工智能的应用场景。”碧桂园助理总裁、产城发展事业部总经理向俊波表示，智慧城市建设运营仅是潼湖科技小镇践行“为凤筑巢 陪伴成长”理念的一种体现。未来小镇将与各界共创产业平台，打通合作路径，汇成产业集群，打造成为世界级物联网与智能制造的产业平台。通过这种全方位的产业空间打造，潼湖科技小镇将助力企业实现长期成长。

 

参考文献：

［1］刘鸿宁,裴旭斌.基于大数据的数据管理平台设计与实现［J］.信息通信,2015(11):143-145