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智慧城市AIoT项目可行性研究报告
2023-06-07 10:16:59

智慧城市AIoT项目可行性研究报告

1、智慧城市AIoT应用研究背景

中国智慧城市概念可从城市发展层面、社会层面、技术层面进行解读。本报告聚焦技术层面中AIoT(人工智能物联网)的具体应用案例,主要落地智慧城市四大典型场景(城市职能视角):民生服务、城市治理、产业经济、生态宜居。智慧城市ICT信息技术架构与AIoT产业架构高度适配,成为AIoT应用最佳实验场,智慧城市AIoT应用最终落地形式体现为整体解决方案

1.1智慧城市内涵

城市发展层面:智慧城市是综合城市运行管理、产业发展、公共服务、行政效能为一体的城市全面发展战略,是现代城市发展的高端形态

社会层面:智慧城市是一个由新技术支持的涵盖市民、企业和政府的新城市生态系统,是对城市地理、资源、生态、环境、人口、经济等复杂系统的数字网络化管理,具备服务与决策功能的信息体系

技术层面:智慧城市是运用物联网、云计算、大数据、地理空间信息等新一代信息技术,促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式(国家发改委从数字化与技术的角度对智慧城市进行明确定义)

1.2智慧城市AIoT技术框架:

应用层:智慧城市AIoT最顶层,基于平台层数据处理结果解决具体垂直场景需求,落地形式以整体解决方案为主----民生服务、城市治理、产业经济、生态宜居

平台层:在整体架构中承上启下,汇总、处理、分析来自感知层的数据,按照功能分为四大类平台:连接管理平台(CMP)、设备管理平台(DMP)、应用使能平台(AEP)和业务分析平台(BAP)

传输层:智慧城市AIoT网络通道,通过局域网、低功耗广域网、蜂窝网等无线通信传输感知层收集的数据

感知层:智慧城市AIoT最底层,通过芯片、模组、传感器等基础部件从物理世界中采集数据

1.3智慧城市AIoT应用范围界定

本报告主要从供求关系视角对智慧城市AIoT应用展开研究,主要覆盖需求侧智慧城市的智慧需求和场景需求,供给侧AIoT产品技术能力和服务商能力

1.4智慧城市的智慧需求

智慧的核心内涵——有意识地利用科技和数据优化决策,提高智慧城市服务质量,具体可以从三大层面阐释:

技术基础:感知层包括大量连入高速通讯网络的智能手机和传感器、平台层包括多个开放式数据平台,感知层能够持续收集数据,平台层数据处理结果能直接推动给需求者
应用落地:数据处理结果能转化为警示、洞见、行动,解决需求痛点
接纳度:城市建设者和服务对象接纳度和使用频次不断提高

1.5智慧城市的场景需求:

民生服务:重点关注“十四五”规划和2035年远景目标纲要草案中七类民生福祉指标,覆盖就业、教育、医疗、养老四大领域
城市治理:重点关注资源短缺、交通拥堵、环境污染、城市贫困、基础设施建设粗放等“城市病”的治理
产业经济:重点关注数字化产业和产业数字化
生态宜居:结合“2030年碳达峰”“2060碳中和”目标,重点关注城市作为“碳中和”最大应用场景的实施路径

1.6AIoT产品技术能力
IoT兼容能力:感知层、平台层等技术架构层之间,各公司物联网生态之间均能够高度兼容
协同AI能力:感知层中嵌入式AI设备占比30%以上,平台层中AI分析能力占比50%以上,能够在最相关的环节部署AI
深度融合能力:能够对数据进行流化、过滤、评分,存储相关内容、分析并使用结果持续改进系统

1.7AIoT服务商能力

场景拓展能力:能够聚焦智慧城市典型应用场景打造垂直解决方案或能够贯通智慧城市服务主体的智慧体验旅程
方案交付能力:能够满足智慧城市建设者的采购规模、交付周期、项目验收标准、售后服务等要求
生态构建能力:能够在最终整体解决方案中掌握主动权,凝聚生态链合作伙伴并推动项目落地

2、 需求侧驱动力分析

2.1智慧城市建设阶段分析

主线为利用信息通信技术提升城市服务质量,全面发展期呈现大规模落地、技术融合、万物智联趋势。万物智联:IoT 获得了大量的数据,AI可以助力信息智能化分析、结果预测等,真正实现 由“万物互联”走向“万物智联”

1)探索实践期(2008底-2014.8):开始智慧城市试点建设智慧城市建设分散无序

推动智慧城市由概念引入发展到应用落地,在技术层面解决城市信息化问题。技术趋势城市政务、能源、交通等子系统信息化改造;无线通信、HTTP信息分发、GIS等

2)规范调整期(2014.8-2015.7):开始智慧城市全面部署智慧城市建设规范初建

成立“促进智慧城市健康发展部际协调工作组”。在协同层面解决分散无序建设问题。重点项目和应用联动共享,信息化建设加速;RFID、云计算、SOA(面向服务的架构)等

3)战略攻坚期(2015.7-2017.12):智慧城市上升为国家战略成为国家新型城镇化抓手

推动政务信息系统整合共享打破信息孤岛和数据分割;在设计层面统筹分级分类的智慧城市建设。信息通信技术全面应用,万物互联。数据资产快速积累NB-loT、大数据、城市大脑、智意操作系统等

4)全面发展期(2018年至今):初步形成智慧城市群突出城乡统筹发展

各地智慧城市建设加速落地,建设成果向区县和农村延伸在落地层面推动智慧城市大规模建设。由万物互联走向万物智联,强调数据分析、科学决策物联网、人工智能、区块链、大数据等技术加速融合。智慧城市是典型的政策驱动型产业,在国家政策和财政支持下,智慧城市建设动能强劲,应用场景有望大幅拓展

智慧城市相关国家政策:

《商务部等19部门关于促进对外设计咨询高质量发展有关工作的通知》积极参与新基建和传统基础设施升级改造,在低能耗建筑、智慧城市开发等先进工程领域积累经验,加快形成参与国际竞争的新优势。

《关于新时代支持革命老区振兴发展的意见》推动信息网络等新型基础设施建设,加快打造智慧城市,提升城市管理和社会治理的数字化、智能化、精准化水平

《2021年新型城镇化和城乡融合发展重点任务》建设新型智慧城市。推进市政公用设施智能化升级,改造交通、公安和水电气热等重点领域终端系统。建设“城市数据大脑”等数字化智慧化管理平台,推动数据整合共享,提升城市运行管理和应急处置能力。全面推行城市运行“一网通管”,拓展丰富智慧城市应用场景

国家财政支持

财政工作重点支持新型城镇化、产业升级、生态建设

内需:支持实施扩大内需战略
民生:加强基本民生保障
环境:支持加强污染防治和生态建设
产业:推动创新发展和产业升级
乡村:支持全面实施乡村振兴战略
区域协调:支持推进区域协调发展和新型城镇
国防外交:支持国防、外交和政法工作

财政预算目标草案向教育、社保、医疗卫生等民生性支出倾斜

教育:城乡义务教育补助经费安排1770亿元
就业:企业职工基本养老保险基金中央调剂比例增至4.5%,困难群众救助补助资金安排1473亿元,财政就业补助资金安排559亿元
医疗:居民医保人均财政补助标准增加30元,同步提高个人缴费标准40元,个人缴费可按规定在税前扣除,基本公共卫生服务经费人均财政补助标准提高5元,达到每人每年79元


2.2智慧城市应用层服务主体:

智慧城市应用层是面向政府、企业及城市居民实现交付的产业环节,重点关注各场景下建设主体和(面向)服务主体的不一致性。

3.供给侧驱动力分析

3.1智慧城市AIoT应用发展阶段

物联网连接数首超非物联网,智慧城市AIoT应用由单品智能向互联智能过渡,突出场景化智能体验连接是物联网的最底层架构,据IoT Analysis数据,2020年全球物联网连接数首次超过非物联网连接数,预计2020-2025年,全球物联网连接数将由117亿增长至309亿,年均复合增速达22%。在物联网连接数增长驱动下,AIoT最终应用将经历单品智能、互联智能、主动智能三大阶段。 结合智慧城市万物智联趋势,当前,智慧城市感知层设备众多,数据孤岛现象严重,亟需借助AIoT技术释放数据价值。在智慧城市领域中,AIoT产业正处于由单品智能向互联智能过渡的关键阶段,优化方向为提高AI技术渗透率,升级场景化智能体验

1)单机智能

基本特征:单机设备精准感知、识别和理解用户指令,设备间无法主动互联,由用户发起交互需求

优化方向:改善单个设备的用户体验,提升具体场景下特定设备的智能化水平

2)互联智能

基本特征:采用“一个云/中控,多个终端/传感器”模式,打破单品智能的孤岛效应,不断升级智能化场景体验

优化方向:人工智能软件算法和硬件算力逐步完善,随之在物联网领域持续渗透,场景化互联智能将成为现实

3)主动智能

基本特征:智能系统具备自感应、自学习、自适应、自提高能力,无需等待用户提出需求
优化方向:人工智能技术由“弱人工智能”向“强人工智能”发展,推动主动智能实现主动智能

3.2AIoT赋能智慧城市建设

城市数据孤岛问题突出,数据开放程度有限,AIoT有利于打通数据价值链,促进城市数据资源化

数据价值视角下的智慧城市建设痛点:

1)数据应用:数据欠缺商业化,数据融合动力不足;缺乏数据开放相关的完善法律体系; 碎片化场景需求较多,数据仅服务于特定项目;数据安全解决方案尚不完善,数据风险问题较严重

2)数据分析:数据关系结构不一致,关联关系较弱; 尽管企事业单位业务信息化水平提高,但数据流程和业务流程契合度不高,数据跨部门利用率不高;尚需大力推动以人工智能促进多源感知系统的数据融合分析

3)数据整理:不同部门的城市资源数据存储在不同数据库中,开放性不足;企事业单位、区域政府等主体对数据整理缺乏统一规划和标准,相互之间配合不积极;当前,归集数据主要为政府内部IT数据,城市治理、公共安全领域产生的大量非结构化感知数据尚未纳入数据整合范畴

4)数据采集:数据体量大,脏数据、无用数据现象严重;数据迁移的工作量大,且无法对迁移过程进行可视化监控; 数据集成流程需要大量代码开发工作,难以灵活配置

3.3AIoT服务商类型

1)云服务提供商:

代表企业——阿里云、华为云
发展特征——移动互联网流量饱和、产业互联网兴起,云服务提供商将移动互联网时代积累的技术、商业、生态优势,延续至AIoT领域
服务优势——云是AIoT在企业级和公共级市场的最佳商业化载体
生态定位——底层计算资源平台、应用使能平台

2)电信运营商

代表企业——移动、联通
发展特征——移动互联网时代此类企业核心业务为连接用户,陷入“管道化”,物联网为其提供了去“管道化”机遇
服务优势——AIoT大规模应用依赖5G网络建设,电信运营商拥有用户流量
生态定位——连接管理平台、应用支撑平台,承担底层基础设施建设角色

3)TO B软件系统服务商

代表企业——涂鸦智能、徐工汉云
发展特征——以设计、生产、管理、运维等服务为主营业务,结合数字化转型、物联网领等机遇布局相关业务
服务优势——深耕行业而具备了丰富的行业软件开发和服务经验,将行业经验转化为数字模型或工具
生态定位——应用开发平台

4)AIoT领域专业服务商

代表企业——特斯联、大华股份
发展特征——在垂直领域深耕多年,感知设备众多、连接量庞大,积累了大量数据资源,对平台依赖性较低
服务优势——软硬件一体化能力强,技术优势明显,AI公司成为该类企业中的新生力量
生态定位——基于垂直场景打通产业生态
1.3.4智慧城市AIoT应用解决方案构成

整体解决方案主要包括传感器、芯片等硬件, 数据库、操作系统等软件,通信相关基础设施以及平台级服务。整体解决方案的商业回报分为一次性收入和持续性收入。一次性收入包括:传感器、芯片、模组等收入,按照出货量收费;数据库、操作系统等收入,按照连接数收费。持续性收入包括:物联网平台面向用户持续性需求的服务收入,与用户规模成正比。

4、应用场景划分
智慧城市AIoT应用纵向场景梳理,是以政府、企业、居民三大主体需求为中心,从城市功能定位出发,按照民生服务、城市治理、产业经济、生态宜居四个维度逐级梳理出智慧场景,并按照需求侧痛点进行优先级排序。横向场景是以城市服务主体的智慧体验旅程为主线,打通跨纵向场景的关键流程及数据,实现协同服务。亿欧智库认为纵向应用场景是贯通横向智慧旅程的前提,因此,有必要将纵向应用场景的供需现状及趋势作为研究重点。

4..1民生服务

民生服务场景由群众“点菜”,政府“送餐”,十四五期间,居民对就业、医疗、养老、教育四大民生福祉最为关注,政府推动民生服务数字化转型重点关注数据共享、一网通办、智能技术普惠。基本公共服务数字化转型要点(以上海为例)

1)推动基本公共服务数据共享

支持医疗机构发展互联网医疗,完善移动诊疗和远程医疗体系,健全优化互联互通的健康服务信息管理平台,深入推进“互联网+”医疗便民惠民服务完善学校信息化基础设施建设,打造数字校园,持续整合中小学名校长名教师资源、数字教材及相关企业优质资源,推进数字化教育资源建设与共享,试点建设“数字孪生学校”推动养老领域公共数据开放共享,拓展智慧养老应用场景,促进新技术和智能产品在养老服务领域的应用,引导和规范发展智慧型养老服务机构和居家养老服务


2)推进基本公共服务网上办理
不断优化基本公共服务申办流程,推进公共服务网上办、掌上办、自动办。以基本公共服务项目清单为基础,持续推动具备条件的公共服务事项接入“一网通办”平台,发布办事指南,对暂不具备条件的公共服务事项提供全程在线咨询服务持续提升医疗、养老、就业等高频政务服务事项网上办理能力加快“社区卫生服务中心+互联网”发展,通过线上平台开展面向居民的家庭医生签约、健康管理等服务优化养老服务平台功能,完善全市养老服务设施信息,为老年人申请和获取服务提供便利


3)着力解决部分人群运用智能技术困难问题
针对老年人、残疾人等群体需求特点,加强技术创新,开发提供更多智能化简易产品和服务。建立完善长效工作机制,及时梳理发现新情况、新问题,形成公共服务领域跨越“数字鸿沟”的解决方案,切实保障各类群体基本服务需求。整体解决方案中,感知层需扩大数据采集覆盖度,传输层及平台层注重优化数据共享整合,应用层面向主体及场景高度碎片化,需利用模块化思维降低方案成本,提高交付效率

4.2AIoT助力民生服务信息化

应用层:规模化交付标准的解决方案
快速积累定制化项目经验,以模块化思维降低方案成本,提高方案交付效率《物联网新型基础设施建设三年行动计划(2021-2023年)》明确,到2023年底,在国内主要城市初步建成物联网新型基础设施,培育一批示范带动作用强的物联网建设主体和运营主体,催生一批可复制、可推广、可持续的运营服务模式

平台层:连接整合感知层收集的数据
统一数据标准与管理,将多种传感器集中于一个设备,打造包含多元协议、多元设备的解决方案。全国开放数据集总量从2017年到2019年增加了6倍,各地开放数据集中满足可机读格式标准的比率达到82%。国家一体化电子证照共享服务系统梳理了各地区各部门证照类型897种,已汇聚861种,占比96%,证照目录总量达31.5亿条

传输层:打造数字化与先进开放网络

协同千兆连接固定宽带网络、4G和5G移动宽带网络、长距离与更低能耗物联网连接
工信部统计数据显示,截至2020年底,互联网宽带接入端口数量达到9.46亿个,比上年净增3027万个
工信部统计数据显示,截至2020年底,移动宽带用户普及率达108%,中国5G网络建设速度和规模位居全球第一,已建成5G基站达到71.8万个,5G终端连接数超过2亿

感知层:扩大数据采集覆盖度
通过增加智能传感设备、电子设备网络接入量等手段,更大范围、更大规模采集居民数据
人社局数据显示,截至2019年6月底,社保卡普及率达91.5%,电子社保卡签发量超2500万张
卫健委数据显示, 2018年中国医疗大数据应用市场规模约56.3亿元,2014-2018年年复合增速达74.6%
2022年智慧校园建设达标学校超50%,力争实现中小学校园全覆盖(以安徽为例)

4.3互联网医院解决方案

帮助医疗机构、医药企业、连锁药店、生物科技公司等搭建互联网医院,以患者为中心提供一站式服务,打造“大健康产业连接器”

趋势洞察:“十四五”医疗规划明确深化医药卫生体制改革,积极发展互联网医院,并构建基于5G的应用场景和产业生态居民消费能力不断增强,开始追求个性化、优质化的医疗服务,健康管理、康复护理等消费属性的服务成为互联网医院的新驱动力供给关键挑战:线上咨询、线下就诊”的非线性衔接模式中,线上线下关联受限
一、二、三级医疗机构线上诊疗体系受行政区域局限,未能打通信息交互通道

方案特点:以线下优质医疗资源为支撑,通过线上平台与线下实体相结合,打造医疗服务闭环为客户提供互联网医院建设线上+线下全流程、保姆式的综合服务

4.4赋能大健康产业两类主体

大健康产业的综合型科技公司提供数字化转型服务,具备核心系统自主研发、技术路线稳定性高、产品矩阵成熟、安防能力全面四大核心优势,旗下的互联网医院解决方案、医学科研平台解决方案等,得到了益丰连锁大药房、美年大健康、华东医药等客户的广泛认可

合作方:益丰连锁大药房
合作内容:益丰互联网医院
通过搭建互联网医院平台,结合自身的药品零售系统,为常见病、慢性病患。者提供线上问诊与药事服务。方便患者就近配药,增强短缺药品供应保障,为群众提供更优质、安全、便捷的药事服务

合作方:美年大健康
合作内容:互联网医院
依托线下强大的体检实体机构的能力,建设互联网医院,全面覆盖体检人群。一方面通过互联网+体检的服务模式,在线上提供体检预约、体检报告查询、健康教育,自定义体检套餐,门诊专家预约等服务。另一方面借助互联网医院能力,实现对体检用户的检后服务,报告解读、提供慢病管理、健康管理、家庭医生等医疗服务

合作方:华东医药
合作内容:互联网医院
平台由医生端“杏联医生”,以及患者端“杏联健康”组成,为医生和患者。提供在线医疗服务
平台目前已覆盖肾病科、内分泌科、心血管科、呼吸科、消化科、中医科、康复科、泌尿外科、妇科、儿科等众多科室,拥有来自全国三甲医院、各地龙头医院的近万名医生,为患者提供在线诊疗、线上处方、健康管理等服务

4.5智慧城市解决方案

基于城市数字大脑数字化创新能力,打造便民服务城市通和城市治理网格通两大超级应用(重点关注前者)

需求趋势洞察

政府需要平衡市民服务供给,满足多元化、碎片化需求,提高人民获得感。 推动服务资源下沉到基层,实现场景化管理。 市民需要获得更便捷高效的公共服务需求场景过于碎片化,亟需打造全覆盖、全主题、全方位的一站式便民生活服务平台。跨场景数据打通能力缺乏,开放数据平台重建设轻运营,投资浪费现象严重。设备、系统接口协议不通,拉低服务效率

方案特点:

一站式、全功能服务能力。 依托平台的基础能力体系、支付体系等,积累场景应用。 PC端、移动端、小程序多渠道接入能力现阶段可大规模复制的典型产品为“互联网+政务服务”平台,要求广泛连接政府与居民,包括政务云、网上大厅、办事窗口、移动客户端等落地形式,重点考核服务商定制化能力和平台稳定性。

4.6政务云解决方案

实现云资源融合共享、云服务按需调用

政府加快政务信息化集约建设,电子政务网络不断整合。政府统一采购软硬件设备,减少重复浪费、避免各自为政和信息孤岛。为保障信息安全,加大安全可靠软硬件产品的集中应用力度。政务系统愈发集约,在整体解决方案中,愈发需要图像识别、语音识别等AI技术支撑。现阶段存在大量良莠不齐的开源组件、平台和应用,亟需提高自主可控和融合打通能力。 国家信息安全要求愈发严苛。深度融合人AI技术、软件+硬件协同优化、 坚持国产自主可控替代

5、城市治理

城市治理以政府为主、企业参与为辅,从数据资源化角度看,当前城市政务数据与社会数据之间融合利用存在鸿沟,亟需推动两者有效融合,形成城市治理强大合力,从而促进城市要素集约化治理。整体解决方案中,需推动人工智能与物联感知融合,实现城市物理空间与数字空间精准映射、智能运行,最终建成“万物智联”的城市全要素感知体系,例如城市信息模型、三维实景建模、数字孪生城市等。

5.1物联网与城市感觉体系

联网能实现城市部件、资源、设施在线连接

升级城市基础设施——对不同城市的基础设施安装符合管理需求的传感器设备,监测目标实时动向、采集与分析数据,及时准确预测,明确城市基础设施的运行状态、是否遭到破坏、是否需要维护更新等

保障城市运行秩序——物联网平台与设备可远程监测城市水、电、煤气等能源损耗状态,精准控制目标区域的能源浪费,对城市大型活动及突发紧急情况,可通过优化电力供给线路等实现远程调度,提高城市应急能力

延伸城市治理触觉——对于工作人员无法抵达的区域和空间实现近距离触达,如通过无人机可以定期巡航监测目标绿地、河道、森林等生态保护状况,替代工作人员进入危险区域进行作业

5.2人工智能与城市自我进化

人工智能正在优化城市治理模式与服务供给方式城市全要素感知体系

优化城市治理与服务流程的标签化设置——可对涉及公众办事的“难点”“堵点”“痛点”进行定点清除,打造最优化的治理路径与审批链,快速提升治理效能与市民获得感

优化面向特定城市人群的服务供给方式——通过远程检测、身份验证、即时互动等,精准定位老弱病残孕等弱势群体,结合虚拟现实、物联网等技术,为此类群体提供高便利、全息化、沉浸式服务

优化城市治理算法模型——在城市服务平台的海量用户行为与服务数据沉淀的基础上,通过算法构建与机器学习,对特定区域、人群、服务逐渐沉淀一套城市治理与应急模型,推动城市治理能力持续迭代人工智能正在优化城市治理模式与服务供给方式城市全要素感知体系

6、AIRLOOK AIoT物理空间应用平台

从市民需求和城市运行需求出发,采集多维(人、物、动)、多源(网络端、市民端、感知端)、多态(战、平、特)数据。对城市运行体征与态势进行全面感知和趋势智能预判

传统IoT平台以固定信息汇聚展示为主,缺乏与时空数据的关联互通,需要灵活和及时的响应处理能力。时空数据与多源异构数据融合打通能力尚需进一步增强全自动高频次采集更新城市三维数据,为城市提供真实可靠的数字底座。 以防务云为核心,融合多源异构数据,通过AI、云计算赋能,为应用场景提供全方位数据支撑,构建以城市空间、城市感知、城市决策为基础的新型城市管理框架

6.1“莱西一张图”平台

项目背景:按照“数字山东、数字青岛”建设要求,以“数字莱西”建设为统领, AIRLOOK与莱西市,共同建设“莱西一张图”平台。
项目成果:该平台构建了以实景三维为基础的莱西城市数字底座,接入了物联网、互联网及各委办局业务数据,通过多源异构数据的融合,充分提升了城市大数据的价值密度,实现了城市关键信息要素的全面触达,为莱西的城市管理提供了多维度的可视化管理平台。

AIoT物理空间应用平台为大范围场景的智慧管理提供支撑。它以城市三维数据为底图,运用物联网、人工智能、云计算等前沿技术,配合无人机低空服务系统的快速感知能力,实现物联网数据与空间数据的无缝融合,构建集监督、分析、预警于一体的空间可视化管理平台

6.2城市运管中心统筹城市治理

现阶段可大规模复制的典型产品为城市运管中心,要求以综合业务协同场景为牵引,进一步强化时空动态数据采集,挖掘数据关联性,落地形式包括城市展示中心、城市智慧中心、城市大脑指挥中心等

要类型企业城市运管中心建设对比:

1)信息化厂商优势

方案综合性强,场景理解深刻,侧重协同指挥调度基于CIM(城市信息模型)打通场景数据与当地政府部门成立合资公司,通过购买服务进行建设

典型厂家:浪潮、华为等

2)互联网企业优势:

方案复制能力强,主要通过技术中台和数据中台实现模块化复制以互联网数据+视频数据为主导,开展业务场景应用政府部门入驻,政企组建协同专班进行建设

典型厂家:阿里、腾讯、百度等

3)专业技术厂商优势:

方案软硬件系统集成能力强,侧重感知预警AI算力强,搭建“大数据平台+行业” 模型,开展决策分析网络、安全、存储一体化建设

典型厂家:商汤科技、科大讯飞等

6.3城市管理解决方案

以城市大脑为核心打造城市管理解决方案,已打通融合交警、交通、城管、医疗、环保、消防等多部门数据大城市弊病日益凸显,单纯靠政府治理存在弊端,城市治理服务市场不断开放。城市治理亟需精细化,转变传统自上而下的粗放治理模式。新冠肺炎疫情对城市特别是大城市造成前所未有的冲击,建设韧性城市愈发受到重视城市级数据存储和计算、多源异构数据的融合计算问题。如何围绕精细化治理把数据颗粒度做细建设基础数据中心、全域数据中心等,形成城市管理领域的全量数据底盘。 通过试点应用,以“点”带“面”,围绕城市管理顽疾,先建设示范应用,再推广

7、产业经济

产业经济主要发展方向为数字经济,智慧城市是数字经济发展的重要载体,随着产业数字化占比不断提升,农业、工业继服务业之后将加速数字化转型,具体建设需求主要受城市数字经济发展路径影响

7.1中国城市数字经济发展路径

1)综合经济实力驱动型

数字经济发展程度与城市综合经济实力高度正相关,在京津冀、长三角、珠三角、粤港澳大湾区等发达城市群中,数字经济受到经济发展的强辐射

2)产业集群驱动型

产业集群效应越显著,产业链越完善、产业间协作关系越紧密,广东、苏州、湖北等地ICT产业集群极大推动了区域数字经济发展


3)数字政策环境驱动型
数字经济持续快速健康发展依赖于国家、地区数字经济政策的大力扶持,广东、浙江、福建等省市数字经济政策构建较完善


4)融合应用驱动型
数字技术与传统产业的融合渗透是推动数字经济发展的主引擎,深圳、北京、重庆分别依托互联网产业、电子商务产业、汽车产业推动数字经济
5)创新要素驱动型
数字经济是资本密集型、技术密集型经济,离不开研发创新、人才投入等关键生产要素,北京、上海创新要素最为集中


6)市场需求拉动型
国内数字经济消费市场持续活跃、投资热度持续高涨、数字贸易快速壮大,
对挖掘数字经济需求潜力具有重要意义

7.2整体解决方案中,需要促进行业、企业全生产力要素数字化转型,围绕业务形态、流程、平台等创新应用模式,在垂直细分领域打造出行业标杆案例

7.3智慧办公解决方案

办公智能中枢系统,连接办公空间内所有智能办公设备,实现办公高效化、人性化、简单化、智能化

传统办公区对人工管理依赖性强,管理难度大、效率低、成本高。智慧办公可以处理、监控和管理办公空间内的所有数据,决策者可以利用数据调整战略计划,促进企业整体数字化转型。需要基于物理空间打造空间运营生态模式,链接空间与人。需要集成OA、CRM、HRM,数据可视化等几十款企业管理软件系统,整合碎片化场景,搭建完善的运营流程。降低运营成本,包括节省企业耗材费用、降低企业人力成本、减少企业财产损失等。 提高精益化管理,帮助提高巡检效率及规范。 通过企业管理可视化、运营数据展示等促进数字化转型

7.4实现产业物联网大规模复制

产业物联网起步比消费物联网早,但仍在探索规模化应用。产业互联网建设需要统一物联网行业标准规范,提高整体解决方案集成度、准确性和性价比。新基建驱动下,科技企业竞相布局工业互联网赛道

7.5、工业互联网平台

提供设备异常报警、预测分析等后智能市场服务,帮助企业规范设备操作流程、降低设备异常停机时间。当前,纺织设备生产厂商繁多、型号复杂,编程风格各异,导致设备告警触发策略和应对办法不规范,缺乏统一标准。设备使用厂商规模层次不齐,车间信息化水平低,工人实操素养不高,同型号设备操作流程及参数设置不规范,易引发故障设备故障告警智能分析处理、设备异常操作远程监管、设备生产过程数据远程传输。支持多种工业实时以太网协议及工业总线协议,兼容众多工业设备、提供远程设备管理、故障告警、产能分析、易耗品记录等服务;提供PC和手机等多终端接入方式

8、生态宜居

中国宣布要在2030年前实现碳达峰,在2060年实现碳中和。城市二氧化碳排放量占整体排放量的60%以上,是碳中和的主阵地,具体建设将以建筑、电力、生物资源、工业、交通等场景作为重要载体

8.1将碳中和思路融入综合解决方案

整体解决方案中,需要AIoT服务商主动将节能减排技术融入数字化转型解决方案中,整体交付给用户,原因在于除重污染、高耗能类企业外,当前大部分行业和企业缺乏自主节能减排能力,并且缺乏动力投入建设

AIoT助力碳中和的底层逻辑

1)监测碳排放:各类智能传感器可以让企业实时掌握能源和损耗数据,有效地侦测浪费情况的发生。这些数据不仅包括企业在生产和运营过程中产生的碳足迹,也包括在人员办公和差旅过程中的碳排放。

2)预测/减少碳排放:人工智能技术可以根据企业当前的工作过程、减排方的需求,预测未来的碳排放量,有利于帮助企业更加准确地制定、调整和实现碳排放目标。

3)实现碳收益:随着全国碳排放权交易市场正式上线,中国政府将以更加市场化的方式推动企业主动减排,关键之处便是确保碳排放数据真实准确,可结合物联网和区块链技术,简化ESG数据自动呈报流程。

8.2节能减排与数字化转型解决方案融合

电力+碳中和=智慧风电

基于Eco Struxure架构与平台,帮助风电企业提升电气系统全链路的安全可靠性及高效性,满足发电企业在优化敏感电气设备的监控、配合和运维等全寿命周期需求,极大提升系统整体的可用性,并进一步优化运维成本和质量。

交通+碳中和=优化驾驶

通过EMS系统实时获取26项发动机数据,找出同一车辆不同线路下不良驾驶习惯造成的油耗差异。根据测算,G7借助强大的IoT能力和平台上的大数据基础,每年可减少碳排放上亿千克。

工业+碳中和=智慧工业

以海尔中德智慧园区为模板,打造提升能效、清洁能源、净零排放的可持续性发展的标准化模式,已经迅速复制到全国15个工业园区,55个互联工厂实现全面覆盖。预计到2050年,将实现全国范围内海尔集团工业园区达到碳中和。

农业+碳中和=农机互联

实现了联网农机设备远程监控运维和健康管理。还可对联网农机进行统一的生产信息管理和调度,精准定位、智能调配、高效维修,实现农机高精度自动作业,提高了农业机械的使用效率和维保水平。

8.3AI碳中和云解决方案

AI碳中和云作为统一平台,能动态融合AIoT全域物联感知数据、环境与资源大数据,全面促进社区、园区、商业、文旅等场景的碳中和目标实现碳中和背景下,城市数据可视化要加快升级,要求监测范围扩大到建筑内部所有一次能源,包括电、水、气、油和可再生能源。 要求监测深度增加,将用能设备的运行特征通过传感器打通,实现实时在线存储。

提高海量数据实时采集、存储、分析能力。加快整合产业生态,在感知层接入更丰富的能耗数据。 加快升级节能减排软硬件产品聚焦能源消费环节,针对性研发六大产品。积极寻求多样化合作,不断增强特斯联AI碳中和云的服务能力

8.4智慧楼宇管理平台

市碳中和将以绿色智慧楼宇为重要抓手,需要利用AIoT技术在感知层实时监测能耗数据,在平台层与现有楼宇建筑控制管理系统互联,精准分析建筑物负荷需求,发现运维管理漏洞,实现楼宇建筑能耗可感、可控楼宇节能减排三大痛点
1)用户需求:难以平衡用户需求与节能

建筑节能经常陷入节能与用户个性化需求相对立的误区,导致用户体验变差。 随着技术发展和观念转变,人性化成为智能建筑重要发展方向

2)数据价值:建筑能源管理功能有限,数据价值未能体现
大型公共建筑能耗监测平台的本质功能是对能耗实施分类分项监测,不具备优化和管理功能,难以直接促进对建筑节能。公共建筑能耗监测平台与楼宇自控系统(BAS)和其他建筑系统设备的集成联动,无法实现优化控制。 能源数据采集难、整合难、更新难、共享难

3)系统协同:强弱电系统缺乏统一管理
大部分建筑在设计阶段,将强电与弱电分开布局,提高了布线成本。在后期运行维护阶段,两套监控系统的存在使得高效统一管理难以实现

9、智慧用电解决方案

和原有智慧园区系统深度融合,打造智慧园区大脑,赋能企业园区智慧运营管理

中国能源结构以火电为主,用电碳排放量居高不下,既要改变能源结构,又要尽量减少用电侧碳排放. 用电侧节能减排较发电侧而言,社会、企业重视程度较低,自主解决能力较弱. 全社会用电缺口不断扩大,亟需节约用电。用电场景高度碎片化,需要结合企业业务流程、组织架构等打造定制化方案。 用电场景与企业其他业务场景密不可分,需要兼顾用电和其他业务的融合需求。需要量化智慧用电解决方案应用效果,以帮助客户明确方案投入收益聚焦空调节能、智慧照明、安全用电三大高耗能场景减少电力浪费。 智慧用电与安防、消防等场景高效协同,为企业打造全面数字化转型方案

10、AIoT服务商

11、智慧城市AIoT应用趋势

数据是城市新的核心竞争力,各级政府正不断完善政务数据开放共享制度,建立各省市分级维护、协同共享的数据资源体系,将以国家平台为枢纽实现重点领域跨区域数据共享,以省市联合方式创造更广泛的惠民应用

1)完善公共数据开放共享机制

各级政府将不断健全相关法律法规、管理制度和标准规范,公共数据开放共享将更加有法可依,有章可循

2)建立公共数据与社会数据融合对接机制

各级政府力保公共数据与社会数据的对接范围、标准和渠道更加清晰明确,支持企业、行业协会等单位依法开放自有数据的良好环境将快速形成

3)建立合法合规、安全有序的数据交易机制

各级政府加快搭建市场化数据交易平台,数据交易模式、估值办法和定价方式等方面取得新进展,有效促进数据资源价值深度挖掘和开发利用

4)优化数据质量管控体系

各级政府持续强化对城市多元数据采集、存储、加工、应用、流通等各环节的监控,加快实现数据全生命周期管理

11.1推动基层智慧政务和治理,激活城市末梢神经

基层治理由于数字基础设施建设水平、数据共享开放条件、不同层级主体的数字素养等限制,仍存在整体统筹建设力度不够、数据治理能力不足、社会治理场景创新动力不强等问题,未来3-5年亟需突破基层治理瓶颈

11.2完善多元参与、共建共享的运营生态体系,促进政企民协同

传统建设主体政府、投资商、平台和方案服务商等将发挥主导作用,新生建设主体行业协会、产业联盟、普通民众等将逐步参与其中,在资金筹措、场景应用、方案优化、运营维护等方面,共筑智慧城市

11.3开放平台型服务商聚拢行业资源,持续引导生态共建

在AIoT平台基础上,开放平台型服务商利用开源等技术打造开放生态,在底层操作系统、基础开发环境和工具、云服务资源、市场渠道等方面,让产业参与者借助生态资源增强产品力,自身也将获得更多宣传机会

1)AIoT平台价值
实现感知终端与上层应用解耦,成为二者交互的枢纽。产业生态开放性高。 在整体解决方案中处于核心地位。 提供设备管理、网络连接管理、应用开发、数据服务、智能分析、与第三方系统互联等重要功能

2)AIoT平台自建难点

对于中小企业而言:营收压力较大,面临低于行业平均水平的净利润及融资难的现状,直接压缩中小企业平均寿命。行业分散导致个体技术差异悬殊,头部企业虹吸效应强,中小企业缺乏关键资源。 开发者规模处于增长期,整体数量有限

对于大型企业而言:自建平台封闭较高,成效未必显著。自建平台实际连接规模有限、项目定制化程度高,标准化程度不足,严重影响用户体验。实际项目难以实现规模化复制

3)AIoT平台服务商布局策略:

偏“封闭”策略:平台企业通过布局物联网下的关键节点,由点拓面,形成物联网生态闭环。 平台企业完全掌握平台所有开发者的生产控制权。优势在于用户粘性高,劣势在于布局速度慢,覆盖领域有限。偏开放策略: 向硬件厂商免费提供平台接入服务。优势在于能以低成本快速铺开物联网生态,劣势在于面临更加广泛的潜在竞争主体

11.3以项目迭代思路推动解决方案走向基层,兼顾标准化和因地制宜

智慧城市解决方案不断落地并向基层渗透的过程中,服务商将以项目持续迭代为主要形式,仅依靠一套标准化解决方案全面铺开的思路可行性较低,必须理解并融合当地城市的治理思想实现持续运营

11.4AIoT价值链重构,AI应用拉高软件开发和系统集成业务占比

AIoT 相对拓展了 IoT 产业链,更强调 Al 芯片、 Al能力开放平台等,随着整体解决方案在智慧城市大规模落地,AI能力权重继续提高,将拉高软件开发和系统集成业务价值占比