数字孪生赋能机关事务后勤服务智慧化管理

以数字赋能高质量发展，智慧的因子正渗透到城市的角角落落、方方面面。近年来，山东以应用场景为牵引，全域推进新型智慧城市建设，赋能城市数字化治理，构筑全民畅享的数字生活新图景。

今天数仔为大家带来的智慧应用场景是——数字孪生赋能机关事务后勤服务智慧化管理

申报单位：山东省省直机关国有资产数据应用中心

落地情况

为大力推进机关事务数字化转型升级，聚力打造平台化、场景化、实时化、颗粒化的机关事务服务保障应用体系，2021年10月，山东省机关事务管理局立项申报后勤保障一体化综合管理系统项目，2022年12月完成终验并交付使用。系统采用先进的数字孪生技术对机关办公园区进行一比一仿真建模，通过物联网技术、大数据分析应用技术等融为一体的智慧管控平台实现机关资产的三维场景化、末端设备数据的实时化、多维度能耗信息的颗粒化、多系统集成联动的平台化，为机关事务后勤服务保障提供可靠的数字化运维分析、设备管理、能源管理、资产管理、安全管理、餐厅管理、信息化决策等一系列专业性服务。

研发背景

设备管理方面：

1.实现了设备集中远程管控(远程操作设备开关、调节设备模式、获取设备读数)。

2.做到子系统间互联互通，形成设备层的信息闭环。

能源管理方面：

1.通过设备的场景控制做到了能源节约。

2.解决了能源管理颗粒度精细化问题，可以获取区域、楼层等较短时间内能耗实时数据。

3.建立了能耗管理与设备管理、房屋资产管理的联动关系。

资产管理方面：

1.通过数字孪生技术解决了传统房屋资产管理不直观的问题，利用建筑的三维模型可以清晰的查看房屋资产的基本信息，也可以查看单个房间的位置、设备设施、所属单位及人员情况。

2.解决了信息利用效率低，难以集约化管理的问题。

安全管理方面：

对现有安防监控系统和消防系统统一接入一体化平台，并与三维模型建立起映射关系，做到消防报警和突发事件实时推送，并在三维场景实时精准定位，另外安防、消防、已有重要出入口门禁等形成系统联动，不仅可以保障集中办公区的安全，还可以展示智慧机关建设成果。

餐饮管理方面：

通过加装燃气报警装置监测用气安全，后厨出入口加装人脸门禁，建立食堂巡检程序，将已有系统接入平台，形成食堂数据的互联互通。

创新安全性

应用创新

AI支撑平台

集成封装优秀的人工智能算法，为前端设备进行一体化赋能，助力后勤保障信息化、科技化管理水平的提升。用于维护和管理设备升级文件、设备配置信息、客户授权码等关键数据，统计分析用户和设备分布。

三维管理平台

由于机关房屋资产数量较多，并且不同的建筑、每层建筑的所属单位、房间信息不同，根据不同的房间信息，从模型管理中可以展示全面完整的土建、结构、设备设施、装饰装修、管线等各个专业的信息。

三级管理

1、领导驾驶舱展示。领导驾驶舱作为管理者驾驶舱，系统平台对机关的设备管理、能源管理、资产管理、安全管理、餐饮节约、告警信息进行分类统计汇总，并在领导驾驶舱进行展示，做出趋势预告等，可以在BIM模型中直接针对设备进行远程操控，查看。

2、后台管理。可以通过后台针对实际业务场景进行管理，针对智慧用电进行定时任务配置，可以自动针对需要的场景在设置的任务时间内自动开关用电；包含设备的巡检、维保、报修、餐厅的食品安全以及人员资质等均能处理。

3、移动端管理。用户可以随时随地通过手机进行加班申请、智慧用电控制、智慧巡检、维保、报事报修等操作。

消防报警

系统对于消防报警在三维场景进行可视化展现，当发生烟感或温感等报警时，全屏自动切换三维场景，报警点设备闪动报警，烟雾模拟，声光电联动，三维场景定位到报警点，同时展示逃生路线，查找最近区域摄像机并回传实时画面，启动消防预案，推荐逃生路线，为值班人员提供全方位实时数据支持，最短时间内采取最有效方案及措施。

设备管理

通过将空调系统、人脸门禁系统、安防监控系统、消防系统等接入，进行集中管控。系统利用万能网关的物联网接入能力，对数据传输的物理架构、通信形式以及数据结构进行标准化的规范与统一，通过BACnet、Modbus TCP等协议及SDK接口将以上各个系统逐一接入，在一体化平台统一管理。

技术运用

B/S架构的三维轻量化引擎

运维平台采用 B/S 模式，三维模型在网页端实时加载、渲染、互动操作，方便快捷。

三维模型与子系统联动

实现三维模型与设备管理、能源管理、资产管理、安全管理、餐厅管理等子系统联动显示、控制，各子系统业务在三维模型视角实时定位、展示。

应用安全

平台严格按照网络安全法、密码法和数据安全法的相关要求进行建设，正式上线前通过了信息系统等级保护测评三级评估。

数据应用

本项目的数据主要是照明、空调、水表、电表、烟感、燃气表、消防泵房、安防监控、门禁、生活水泵房等硬件设备进行物联网接入获取设备读数，餐饮安全记录、企业资质、人员证件、维保任务、报修任务数据的统计提取。

本系统对已留存的数可以进行多种数据查询及统计：

(1)可以按照时间周期提供相关格式的餐饮安全记录，实现餐饮数据的多维度统计分析。

(2)对智慧用电、智慧用水、燃气报警、门禁等设备可以按照时间周期提供相应的用电、用水、用气、门禁通讯记录，实现对于设备管理的多维度统计分析。

效益分析

突出可视化，隐蔽难题显性化展现。数字孪生园区以三维技术为支撑，能够高真实度还原物理建筑信息，空间信息更加清晰、立体感更强，针对建筑地下和顶层空间隐蔽性强、不易观测、难以维护的问题，通过1:1精细还原，做到虚实状态、相态、时态融合共生，将不可见的隐蔽实体空间搬到全可视的直观孪生空间，实现对管线资产的智能调配、修缮。通过对资产进行多图层展现，逐层定位到具体建筑、楼层、房间与屋内摆设，直观呈现信息的对象和位置属性，并实现对资产设备的图形化查询。多种数据一张图呈现，做到一屏浏览，一图感知，带来沉浸式虚拟体验。

注重实时性，监管难题动态化掌控。针对办公楼管理“不及时、不到位、不好管”的监管难题，通过物联动态数据集成能力，可以实现对设备资产的实时管理，仿真场景中每一个孪生实体都能够同步映射现场设备的实时工况。通过对设备工作环境、状态、温度、烟感、压力、电压、电流等运行数据的实时采样收集，系统会根据监测指标实时分析各系统的运行效率、运行状态并监测相关临界值等，同时还将与历史数据进行对比分析，根据分析结果进行自动报警提醒，启动应急预案并持续追踪维护人员及时处置。通过建立不同场景下的监管“有机孪生体”，对各对象进行全方位、全天候的实时动态监管，形成全面覆盖、上下贯通、协同联动、运行高效的监管能力，真正做到“全程在线、动态监控、实时预警、协同监管”。

发挥主动性，风险难题可控化管理。安全风险具有复杂性、隐蔽性和危险性等特点，可防可控可管的挑战巨大、问题明显、需求突出,利用数字孪生精准映射、实时感知、仿真推演等特点，做到来源可溯、去向可追、风险可控。结合数字孪生精准时空映射的特点，分析安全风险主要影响因素和产生原因，进一步解决设备不安全状态、环境不安全因素、人员不安全行为、管理不健全缺陷等风险隐患，打造可知、可视、可溯、可控的全方位管控，推动安全风险由被动应急向主动防患转变。借助数字孪生技术构建源头感知、实时监管、迅速处置、协同处理的管理机制，并通过仿真推演提升预案制定的科学性和有效性,做实各领域安全风险防控全生命周期闭环管理。