AI＋IoT：物業管理與科技的夢幻結合
AI+IoT：物業管理與科技的夢幻結合
記者/成忻 王正
原載於《現代物業·新業主》2018年7期/總第429期
提到人工智慧（Artificial Intelligence，AI），不得不讓人想起2016年由谷歌旗下開發的圍棋程序AlphaGo大戰韓國圍棋名將李世石並以4:1大勝，從此，「深度學習」和「演算法」取代了「類人形機器人」，成為普羅大眾對「人工智慧」的新觀念。或許正是這一科學的觀念轉變，帶來了人工智慧在近兩年內不同領域內的重大發展——從自動駕駛到人臉識別——當然，還有物業管理。
而提到物聯網（Internet of Things，IoT），似乎原本就是建築物運行理念當中「天然」的一部分：如何將樓宇中長久以來彼此孤立的各個空間、各種設備、各類管線相互連接，對建築物整體進行更有效率的管理，一直是物業管理人孜孜以求的一個「夢想」。當無線感測器的單位成本大幅降低而可靠性得到提升之後，如何處理這些感測器產生的巨量數據，就成為物業管理人一個「幸福的煩惱」。
從這個意義上說，人工智慧和物聯網的結合，就會是一種必然。
於是在2018年，《現代物業》注意到了這樣幾宗重大的跨領域合作的誕生。
碧桂園+騰訊
2018年6月26日，騰訊與碧桂園服務簽署「共建人工智慧社區」合作協議，並在「雲平台服務」和「雲監控服務」兩個領域啟動聯合研發項目，此舉標誌著雙方正式攜手共建國內首個「AI+服務」社區。
徐勇群
騰訊雲房地產行業運營總監徐勇群對《現代物業》說，本次與碧桂園的合作是相互選擇的結果，騰訊在合作過程中的核心是做技術服務提供方以及碧桂園物業管理智能化的助手。「碧桂園在地產行業屬於龍頭企業，社區遍布全國，並且多數在當地均屬於中高端社區。因此智能安防及邊緣計算需求場景為業界最佳試驗場，需要有強大的AI技術應用方面的合作夥伴一起開創業界先河。騰訊雲作為業界擁有領先AI技術、物聯網技術和物業社區平台能力互聯網服務技術的提供商，能為碧桂園的實驗場景提供強有力的技術保障。」
「AI+服務」，主要包括社區安防、社區邊緣計算；社區服務自主訓練人工智慧演算法模型；社區AI應用服務；在AI場景化中主要將應用於監控識別保安員違規動作、車輛品牌識別；以圖搜人，實時追蹤社區可疑人員及鎖定突發事件等。
徐勇群解釋，所謂「邊緣計算」是一種在物理上靠近數據生成位置而處理數據的方法，即事物和人所在的現場區域。社區邊緣計算是典型的物理上靠近數據生產位置處理數據場景的演算法，如物業服務、社區安防、物業智能管理、社區物聯網等業務應用場景均需要在社區本地完成計算和事務處理。特別是社區AI，大量的演算法訓練應用場景要在本地完成，以實現低延時、高穩定性、高可用性。
例如AI如何發現保安員違規操作？騰訊調研後發現場景需求包括：是否可感知保安員到崗、在崗，保安員是否有抽煙等異常行為等。騰訊的實現方案分兩大步驟：1、通過安防視頻數據云端連接，不斷採集崗亭安保人員行為數據，作為基礎AI訓練平台訓練演算法樣本數據，有針對性地識別崗亭人員行為，包括抽煙、離崗；2、樣本準確率到達可識別之後，演算法平台穩定地針對視頻數據做有效識別判斷，應用系統會輸出識別相應行為報告。
AI的學習和判斷能力，也可以運用在其他管理場景。徐勇群說：「伴隨著AI技術的發展，以及在社區場景的訓練平台的成熟，公共危害及社區風險也可以做到預先感知、實時預判、緊急聯動。比如電梯夾人，其實是可以增加智能告警邏輯的，高空拋物也可以通過不管的樣本訓練學習識別，聯動廣播系統做告警及電子圍欄設置等聯動策略。」
AI+服務核心的技術要求是人工智慧AI訓練平台，產品方案設計的宗旨是智能聯動，比如當系統發現可疑人員進入社區，需要實現整體安保體系在這樣的一個事件觸發之後的協同調度。這是從應用系統、組織管理、應急機制等方方面面變革以往傳統社區管理和業務管理方式。而要實現各種AI智能聯動應用場景，離不開人工智慧技術及演算法訓練平台的演進，也離不開物聯網技術的連接能力。「AI的建設本質是降本增效，但是初期建設是有成本的，這點不假。但是從社區管理角度看，AI技術的發展和演進，本身是管理效率提升、社區服務體驗優化、人員成本降低的。」
2017年12月22日，騰訊對外發布了智慧社區開放平台「騰訊海納」，騰訊官方稱之為「騰訊又一款將『互聯網+』與傳統行業深度融合的產品」。那麼與碧桂園合作的「AI+社區」服務與「騰訊海納」有何區別？是否會有某種功能上的重合或衝突？
對此徐勇群解釋道，AI+社區服務的本質，是依託邊緣AI計算及物聯網技術兩大技術能力，解決社區人工智慧化服務，針對社區人員及設施設備管理優化，幫助物業管理企業達到降本增效，同時提升物業管理安全及園區管理智能化。而騰訊海納是秉持騰訊連接人的戰略基因，基於物業社區服務，通過更加開放的生態能力，通過連接業主，提供包括支付、報修、公告、新聞、門禁、廣告等平台性服務，致力於構建社區生態平台。二者在物業社區有著前後台區別：騰訊海納更偏前台，幫助物管連接業主；AI+社區服務更偏後台，幫助物管連接系統及設備，同時，讓社區兼具智能化。對騰訊而言，目前面向地產行業，騰訊雲作為B端業務總技術出口，整合了包括騰訊海納、騰訊智慧建築等產品方案能力，共同為地產企業各個業態服務。未來伴隨對行業的深入，騰訊還將推出更多符合客戶需求場景的產品方案能力。（關於騰訊海納的報道請見《現代物業·新業主》2018年2-3期《騰訊海納：科技巨頭對物業管理的「驚鴻一瞥」》）
第一物業+小米公司
2018年7月9日，小米公司正式在港交所上市。小米CEO雷軍曾在公司上市前向媒體表示，小米公司被看作是一家硬體公司還是一家互聯網公司，對小米的上市有著重要的影響。因為，在雷軍「生態鏈」的構想之下，小米公司經過多年的發展，已經初步具備了覆蓋居家生活各個方面的智能生態鏈產品體系。
但是，小米打通互聯生態的「野心」似乎並不局限在居家的大門之內。就在小米上市前一個月，第一物業與小米公司就小米手機NFC門卡類應用達成戰略合作，即將在其全國社區實現手機刷門禁即可出入小區的功能。凡是使用具有NFC功能小米手機的第一物業業主，都將可以用手機取代門禁卡。
第一物業（北京）股份有限公司總經理劉培慶向《現代物業》表示，此次雙方能夠達成合作，原因在於雙方對「科技」的共鳴。「第一物業一直重視為業主打造綠色、健康、環保、便捷的生活場景，在自主研發服務產品的同時也會密切關注適用的科技產品。而作為互聯網科技公司，小米也一直專註於智能家居生態鏈的建設，雙方在這些點上不謀而合。我們是第一家也是目前惟一一家與小米合作此功能的物業服務企業。」
他介紹說，第一物業目前可以實現小米手機開門禁的項目數量是16個，分布在北京、山西、上海等地。引入手機門禁功能，一是為了實現業主更加便利的生活方式，二是提升社區的安全保障。之前出於安全性的考慮，門卡模擬功能並不支持模擬加密卡，導致社區中很多小米用戶無緣這一應用，但經過進一步開發，小米實現了最新的空白卡功能，在小米手機中開通一張空白卡，然後到物業服務中心寫入門卡數據即可使用手機刷卡開門。目前小米的工作人員已在他們的社區完成了初步測試，效果很成功。
劉培慶
劉培慶表示，目前雙方的合作還僅限於小米手機門禁的落地與推廣，與小米在居家物聯網方面暫時沒有合作，也暫時沒有與其他手機品牌建立合作關係。但第一物業在營造綠色健康的居家環境層面已開始了探索，「例如使用智能攝像頭、智能安防系統，把這些功能與物業服務鏈接起來」。
他繼續介紹，在物聯網方面，第一物業建立了集中式的能耗監測分析平台，對全國項目數據進行統一分析，通過大數據處理，找到項目能源的最佳運行模式，這是企業實現節能降耗的重要手段之一；在遠程監控系統中，第一物業在中控室增加了具有P2P功能的硬碟錄像機，通過手機IDmss LiteApp與系統軟體連接，可以顯示各服務項目中控室、客服前台、園區的主要出入口等畫面，提升服務質量的同時，實現了低成本遠程監控；此外，第一物業通過雲平台，應用EBA技術，監測冷熱源設備、高壓配電設備、消防安防等重要設備，實現對設施設備自動化運行、狀態監控等重要功能。
小米手機NFC門禁
第一物業管家APP
在建築節能領域，通過持續優化人工智慧演算法，數據積累自動優化，形成自控模型的持續迭代，實現各類建築節能策略的快速輸出，實現比行業平均水平節能30%。此外，將AI攝像頭運用在社區管理中，對社區動態進行精準、快速的反應，覆蓋社區安全隱患點。
最後他表示，第一物業目前依然以區域重點項目為試點的形式推進，讓人工智慧與物聯網技術在社區的運用更加成熟，更加適用於用戶後，再考慮大範圍的應用。
仲量聯行+縱行科技
縱行科技（ZiFiSense）2013年成立於英國劍橋，是英國「劍橋無線」（Cambridge Wireless）和日本ZETA聯盟的創始會員，也是中國鐵塔物聯網業務最主要的合作夥伴之一。縱行科技主攻低功耗廣域通信標準ZETA技術和「AIoT LPWAN智能前端」兩大技術，具有從通信硬體到軟體平台的端到端研發能力，形成了以建築、工業設施和照明三大場景為主的行業應用解決方案。
縱行科技CEO李卓群博士擁有超過20年的國內外無線網路和移動通信行業經驗，他告訴《現代物業》，傳統上樓宇的BA系統（Building Automation System）本質上也是一種對設備、對物的監控，且大眾對此有較高的接受程度。從這個角度看，樓宇的物聯網就有了一定的發展基礎，市場需求也已經存在。樓宇物聯網可以理解為通過無線通信技術將更多的感測器連接起來，用於監控樓宇的設施設備，實施起來簡易快速，且能夠覆蓋更多的角落，實現無處不在的監控。樓宇物聯網目前還處於早期開發階段，應用案例不多，國外有一些公司做得比較成功，在國內這個市場則剛剛起步。
從成本來比較，傳統BA系統使用有線布控，在新建樓宇中較易安裝，但對存量樓宇來說，升級改造重新布線就會受到原有建築結構上的很多限制，因此設備的安裝和連接就會耗費更多物料和人工成本。而通過無線智能感測器來連接設備，會有兩個好處：一是實施成本低、安裝方便，只要在設備上加一個無線通信的傳輸和控制裝置即可，無需布線，例如在電梯機房的集水坑中就無法布線，只能安裝無線設備；另一個好處是，傳統BA系統需要在大樓中設立一個單獨的伺服器機房，而使用物聯網解決方案可以直接和雲端連接，利用雲端處理數據，且處理結果可以在不同的樓宇之間復用，可以大幅降低樓宇運行成本。
不過，在安全性上，有線網路相對於早期無線感測器所使用的Wi-Fi、AP等通信方式還有一定的優勢。安全性不夠強也一度是制約無線物聯網發展的一個因素。現在縱行科技自主知識產權的LPWAN物聯網通訊技術ZETA已經得到大規模應用，為無線物聯網的安全性帶來了較大的提升。李卓群解釋，目前市面上的Wi-Fi、AP等設備的頻譜開放性較強，只要符合Wi-Fi標準就可以解碼通訊數據。而ZETA技術使用的是「物」的專用通訊協議和專用通訊頻譜，是專門為建築物聯網打造的，比較封閉，在一定程度上就保證了安全性。
除物聯網外，縱行科技成功研發出一款帶有「邊緣智能計算」功能的模塊，可部署於終端感測器，使之升級為「AIOT LPWAN智能前端」。李卓群介紹，人工智慧是一個大概念，他們所開發的「邊緣智能計算」是針對設施設備的健康狀態的人工智慧。用比喻來說，物聯網感測器可以像創可貼一樣「貼」在水泵、電梯或風機上，好比各種設備的無線「聽診器」，採集設備發出的雜訊信號和振動信號數據並對此進行分析，來判斷和預測設備的健康狀況。
李卓群
而在計算方式上，傳統的物聯網做法，是把大量的數據不斷地傳到雲端做綜合分析。但這在樓宇設備設施上是很困難的。因為感測器為了便於安裝多是電池供電的，有限的電池功率無法進行大量的數據傳輸。所謂「邊緣計算- Edge AI」，就是用來解決這個矛盾的辦法，即在感測器自身實現一定的數據分析和處理。其基本思路是感測器在雲端進行一些「基礎訓練」，如了解設施設備的「健康/亞健康」工作模式；知道哪種振動頻率或聲音代表怎樣的「病症」，實現感測器對設備情況的預判。這樣，感測器傳回雲端的數據就是經過了初步判斷的精簡數據（例如自動判斷設備的剩餘壽命時間），而不用上傳完整的原始數據，因而減少了電池功耗和傳輸負擔。另一方面，物業管理人員通過雲端中控平台可以直截了當地獲得設備損耗或更新信息，提前進行預防性的維護處理，防止緊急情況發生並延長設備使用壽命。
ZETA無線震動感測器使用場景
ZETA無線溫濕度感測器使用場景
ZETA無線浸水感測器使用場景
基於這樣的思路，縱行科技的「AIOT LPWAN智能前端」就實現了一定程度的「去雲化」處理，將本地化計算和雲端計算相結合。李卓群認為有兩個痛點得到了解決：
第一，雲端人工智慧數據處理的前提是要有大量的數據支持回傳，而大量數據回傳要消耗通訊帶寬。例如樓宇的弱電房、強電房以及地下機電設備，Wi-Fi信號無法覆蓋，有線網路的布線在這些地方也十分困難，基本不可能實現，更不用說連接光纖。客觀條件限制了無法滿足大量數據上傳所需的帶寬。
第二，數據的傳輸需要耗費能量。如果感測器採集完的數據要實時發送，即便有光纖支持帶寬，它的電池也支撐不了大量數據回傳，所以必須在本地（前端）實現一定的數據處理。如此便可不依賴大帶寬，也不依賴大量供電，一個5號電池就可以實現在前端的數據處理。
無線感測器的使用大幅拓寬了物業管理人員的監控範圍，覆蓋了過去人工無法達到的「盲區」。例如，水位/漏水感測器可以監測到蓄水池水位是否超過警戒線或何處發生漏水導致設備電機燒毀，有效降低事故發生的概率。另外，物聯網監測設備投入成本較小，使用後對樓宇運營成本的監測更為準確可靠，使樓宇運營的投入產出比更為可控。依靠物聯網技術，縱行科技在上海亞太萬豪酒店的物業管理系統升級改造項目，最終實現了故障誤報率低於千分之四，重複性巡檢工作量減少80%，人工成本降低40%。
不僅是酒店，包括寫字樓、工廠、住宅等，物聯網設備都可以進行覆蓋。李卓群透露，寫字樓方面縱行科技已和仲量聯行開展合作，從上海開始向全國各地推廣。北京賓士汽車總裝工廠也開始使用縱行科技的物聯網技術監測工業生產機器人的運行情況。「樓宇電梯的電機和工廠機器升降機的電機其實是很接近的，所以有很多共性的應用。」
合作採用了LPWAN物聯網通信技術的仲量聯行，也是各類物聯網技術和人工智慧技術的積極利用者。仲量聯行物業與資產管理部中國區業務拓展總監張啟威向《現代物業》介紹，仲量聯行自主開發了眾多功能強大的服務交付平台，為客戶提供即時工作流程管理、數據搜索、基準建立和文件存儲等服務。這些創新技術平台主要分為分析、交易和管理三大類，其中管理類的主要包括：
——智控中心：實時遠程監視所有樓宇設備的管理運營，並收集分析數據的智能平台；
——Acumen：在線管理和報告工具，通過單一平台提供樓宇和資產租戶的全面信息；
——Evolution：將樓宇計劃預修、工作單和租戶服務需求整合的線上平台；
——ESP：可在單一設施、樓宇和資產組合中運行，並提供節能環保相關數據的網路應用程序；
——CMO：項目綜合運營管理的內部審計和合規審核平台。
張啟威
除了這些技術平台的開發運用，仲量聯行還「聘用」機器人JiLL成為仲量聯行的前台接待員，為全自動化訪客管理解決方案樹立範例。
智控中心作為樓宇運行管理的「神經網路」，將物聯網和人工智慧進行了整體性的融合，並已在上海寶地廣場項目得到整體應用。智控中心所使用的主要無線感測器類別包括：溫濕度感應器、光照度檢測器、振動檢測器、聲音識別器、浸水檢測器、水位監測器和人體感應器等。與它們相對應的設備或建築部位分別是：
——溫濕度感應器：對溫濕度比較敏感的機房，比如高配站、電梯機房等；
——振動檢測器：水泵和電梯曳引機等；
——聲音識別器：水泵和冷卻塔等；
——浸水檢測器：水泵房和IT機房等；
——水位監測器：生活水箱和消防水箱和地下室的集水井等。
張啟威介紹，在物聯網實現途徑上，智控中心利用樓宇現有的自動化系統（如樓宇自控系統、安防系統、消防系統等）及相關感測器收集設施設備運行數據，並在適當的部位增加無線感測器（物聯網系統）進行補盲，收集的數據集中存儲、管理和分析，並用於實時報警、工程管理、能源管理、故障分析、數據分析、定製報告、7×24小時值班平台等功能的實現。
智控中心無線感測器類型
在實際應用中，成效最為明顯的是報警功能。在安裝智控中心之前，所有的設施設備需要人工進行不斷的監察，以預防非正常情況的出現。而安裝了之後，系統能自動比對分析收集到的數據，排查出與正常情況有異的數據並及時報警。張啟威表示，對於安裝了智控中心的業主來說，他們能利用所有收集的樓宇設施設備數據和報警信息，提高樓宇的運營效率。
其他方面，仲量聯行在2017年推出了JLL Spark這一全球業務，通過識別和提供新的由科技驅動的解決方案，將新興數字工具和數據洞察力與公司已積累的市場經驗相結合，為公司現有的房地產科技（proptech）注入了新的活力。2018年6月，JLL Spark宣布成立一支投資額為1億美元的全球房地產科技風投基金，將投資於旨在利用科技改善房地產體驗的初創公司；隨後，又與聯實集團聯合宣布在新加坡啟動首個亞太房地產科技加速器計劃——Propell Asia，以幫助亞太區的初創企業與商業房地產市場有效對接；此外，公司攜手全球最大的黑客馬拉松活動主辦者天使黑客（AngelHack），於6月分別在北京、深圳、上海三地為中國極客帶來以「無縫技術」為主題的針對房地產科技領域的編程馬拉松比賽。這些舉措均為仲量聯行推動proptech發展的重要行動。
未來雛形已現
「新的人工智慧與物聯網技術應用正逐步滲透到包括運營管理、增值服務、高端體驗等。」第一物業劉培慶這樣評價道。他說，例如在設施管理的運營過程中，人、機、物時刻都在進行信息的交互，這種信息交互形成的資料庫不僅有利於設施管理者了解設施運營的現狀，還為項目運營效率的不斷提升提供了依據，但這對物業管理人員的專業程度、掌握自動化技術的能力提出了要求，此外就是基於硬體標準的統一以及運營大數據的形成，才能實現真正的智能。
對於未來樓宇物聯網的發展，縱行科技李卓群說：「現在我們只是進行設備設施的監測，但它可能很容易就跟互聯網打通，我們稱為『服務的閉環』。比如你發現某個風機或機電出故障了，你的系統甚至可以幫你派單，把這個故障分發給相關的負責人，甚至可以幫你呼叫專業的第三方物業維修團隊。這其實是蠻有意思的一個發展趨勢」。並且他認為，物聯網技術在未來一兩年就可以得到快速發展，「因為基本技術都有了，現在的瓶頸可能在於它所收集的數據還不夠多。當收集的數據越來越多，威力就越來越大，這就是人工智慧+物聯網的一個特色。所謂的人工智慧都是數據驅動的。我們的系統在行業中用的時間越久，帶來的驚喜就會越來越多，積累了足夠多的數據之後可以做更多的事，這就是它的優點所在。」
騰訊徐勇群也同意這一觀點，他說：「人工智慧的發展其實本質是人工先行，後智能。在對社區物業服務的訓練學習過程中還是離不開人的經驗判斷，機器語言需要一個學習判斷的過程。同時機器語言的學習會需要大量的樣本，因此學習市場跟樣本量是有一定的關聯，要求樣本足夠多，場景足夠清晰。樣本數的多少不在於社區多少，會根據不同的應用演算法或者不同學習訓練機制而不同。學習的時長會降低。反之亦然。」
而對於今後AI和物聯網技術的開發前景，徐勇群表示，總體上騰訊希望和地產企業在物理空間上共建一個數字化的智能空間，用智能的技術連接人、服務、硬體設備、運營管理，可以應用到社區方方面面，「比如通過識別社區face ID（面容身份，也就是俗稱的『刷臉』），從而推薦更精準個性化的物業服務；例如社區健康服務，基於AI識別及大數據分析，可以實現對個人的身體健康狀況做精細分析判斷，從而制訂出相應的的健康計劃及康養計劃。」
毫無疑問，人工智慧與物聯網的結合，必將為社區提供更加高效、智能、便捷的服務，可以產生更多具有想像力的應用場景。
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