再论互联网公司盖楼那些事-西毒微软

“高鼻深目,脸须棕黄,英气勃勃,眼神如刀似剑,甚是锋锐,语声铿铿似金属之音”     

这是 射雕英雄传中 西毒欧阳锋初次出场时的描写片段。西毒 和 白驼山 作为境外传入中土的一脉武学势力，一时之间和东邪、南帝、北丐并称江湖四绝，足见其根基实力之雄厚，地位之尊崇。在互联网公司盖楼这家事上，西方的互联网巨头也如同这样一种流派，代表着国外互联网企业是如何思考智慧建筑这块领域的。

这里以微软、亚马逊、intel为代表。总体来说，Intel想做的相对简单，将自己作为一个解决方案提供商，参与智慧停车、智慧办公等场景的构建上，对建筑整个行业的钻营并不深。亚马逊则试图以提供IoT工具平台的方式来做工业、楼宇、零售，这个就如我前文“智慧建筑的几个常见误区“，这样的做法和立场其实也蛮好，不过通用平台和专业平台的差距还是会有所体现，如何更好地服务专业垂直行业，还有很多深层的工作要去做。Amazon如果确定自己只是做一个IoT的基础工具平台，更多的行业能力构建还是希望行业生态来基于这些工具来丰富，那如何强化自己赋能这块的专业化能力也是需要考虑，比较不深入行业是没法拔出萝卜带出泥的。

微软这里为何单独提出来说呢。因为据我了解的情况，微软这块要相比前两家更深入地介入建筑这个传统行业，所做的解决方案也要更落地一些。而且伴随着15年阿里启动做智慧建筑，微软Azure IoT也一直是我们观待国外互联网企业如何做楼宇的一个窗口。既有好的可以借鉴学习的地方，也有我们觉得可以改进的。

今天我们就主要聊一聊微软这家互联网巨头怎么涉足智慧建筑。

 

关键字：Azure IoT、Azure Map、Azure Digital-Twins

微软Azure作为全球排名第二的公有云服务商，比阿里云还要占据更大的市场份额。Azure所提供的云服务种类也非常的丰富，覆盖IaaS、PaaS、SaaS各个层面

• IaaS层有Azure Compute/Storage/Network

• PaaS层有Azure SQL, Media，IoT、Digital-Twins

• SaaS层有Azure Office 365, Dynamics 365, VS Online, Bing、Power BI、Logs-App

和亚马逊、阿里不同，微软是从做企业客户产品起家的，整个公司深入到骨子的基因就是善于做企业级的产品。这种基因贯穿微软从研发到运维到销售到支持的各个部门，所以云服务起来之后，微软迅速了抓上了这波东风，将其与微软固有的产品线做整合。我们可以看到，现在几乎所有的微软企业级产品都实现了与Azure的无缝整合。

微软的智慧楼宇业务目前划归在Azure IoT这块，属于微软的PaaS产品。更多是提供的基础能力，比如边缘设备接入IoT Edge，云网关IoT Hub，云设备中心IoT DPS，流数据分析Stream-analytics、DataBrick，事件服务Azure Functions，冷热数据存储Cosmos DB、Blob，用户管理Active Directory，数仓分析Azure Synapse，机器学习Machine Learning。其实严格来说Power BI、Logs-App可以归为SaaS，不过在整个Azure IoT解决方案产品中属于和应用强关联的一环，所以在图中也有体现

微软Azure在强调自己提供IoT通用平台的基础上，也在扩展自己在具体行业领域的专业服务能力。地理空间服务Azure Maps和数字孪生Azure Digital-Twins就尤为典型。

 

1.   Azure Maps地理空间服务

Azure Map提供一系列和空间地理、位置相关的服务，包括路线规划、空间分析、地理围栏、可视化地图交互、位置搜索服务、空间操作、交通等。

• Azure Map Creator

支持将工程绘制的CAD绘图包，通过云端转换服务，转换为室内定位数据。不过这里对CAD DWG文件有相对严格的文件规范要求。比如 每个楼层都需要有自己独立的DWG 文件，DWG文件会包含多个图层，其中明确需要的是Exterior外墙结构图层 和 Unit 空间单元图层，可选的图层有内墙立柱Wall、门Door、空间单元属性UnitLabel、区域Zone和 区域属性ZoneLabel。

层	实体类型	功能
Exterior	Polygon、PolyLine（闭合）、Circle	Levels
Unit	Polygon、PolyLine（闭合）、Circle	Vertical Penetrations、Units
Wall	Polygon、PolyLine（闭合）、Circle	不适用
Door	Polygon、PolyLine、Line、CircularArc、Circle	Openings
Zone	Polygon、PolyLine（闭合）、Circle	Zone
UnitLabel	Text（单行）	不适用。 此图层只能向 Units 图层中的 unit 特征添加属性
ZoneLabel	Text（单行）	不适用。 此图层只能向 Zones 图层中的 zone 特征添加属性。

额外的要求还包括：

       所有DWG 文件的绘图源都必须保持使用同一个经纬度基准

       所有DWG文件代表的楼层需要保持方向基准一致

       虽然Azure Map Creator支持自相交多边形的自动修正，但微软还是建议手动检查修复后的结果，也许它们可能与你预期的结果不一致

Azure Map Creator虽然较match我对数字地图底座的想法，不过还是可以发现，由于制图这块目前非标的情况很多，即使很多大型项目在推动用BIM来替代CAD的建设模式，BIM也存在设计、施工、交付部署、运维各个阶段有各自不同的数据要求，所以模型没法统一衔接，做到前后打通。CAD制图也有同样的情况，构件命名、构件标注的信息、标注方式、图层拆分 等，撇开强的行业规定，各家设计公司有各自不同的做法，这也造成空间信息的数字化过程没法自动化生产。

• Azure Map GeoFence

微软Azure提供Map GeoFence用于提供地理围栏功能，通过上传GeoJson样式的电子围栏位置数据，可以生成多边形的地理围栏。配置逻辑应用logic app 用以定义具体事件，比如设备进出围栏区域分别触发Enter/Leave Event。这样当该事件发生时就会驱动该逻辑应用执行相应的业务流程，例如给运营管理员发送邮件通知。

 

此外，Azure还提供基于Map Web SDK的一个绘图工具，使用此工具的绘图管理器，可以轻松地使用输入设备（如鼠标或触摸屏）绘制和编辑地图上的形状

• Azure Map Analytics

微软Azure Map提供了类似空间距离DISTANCE、空间重叠OVERLAPS、路径相交INTERSECTS、空间包含WITHIN等一系列基础分析能力，当然你也可以基于这些再拓展一些高阶空间分析能力

 

这些空间分析能力都将成为服务其他空间管理应用的基础，例如设备归属空间，FCU设备影响作用空间区域

                   

 

2. Azure Digital-Twins

微软将数字孪生视作数字化转型的一个核心工具， 是依托IoT 平台的一个PaaS平台，用于创建整个环境的完整数字模型。 这些环境可能是建筑物、工厂、农场、能源网络、铁路，体育场等，甚至是整个城市。 这些数字模型可用于获取洞察力，以推动产品改进、运营优化、成本降低和客户体验突破。

具体在智慧建筑领域，微软提供了一套数字孪生定义语言DTDL来定义和表示物理环境中的人物、位置和事物的数字实体。这些实体的模型带有业务描述专有信息，是行业（domain）专家一起来设计定义的。

就拿这里的资产孪生来说，和传统的IoT物模型不同的是，它还包括关系描述的孪生信息，组件部件的定义信息 等。这些在基于Azure孪生的应用中都会有所用途。空间孪生更是如此，会有更多的空间元数据模型组成

比如一栋楼

普通房间 及 会议室

资产设备

Azure Digital-Twins用JSON-LD语言来描述资产孪生、空间孪生，开发者不需要具备RDF（Resource Description Framework）的知识，就可以直接使用，降低了开发者的门槛。

国内很推崇的人员AI方案其实在西方很少使用，一方面是出于数据隐私的顾虑，另一方面这种AI方案确实有不可替代性吗？比如AI四小龙都拿来做PR宣传的刷脸通行，其实也就是结合人员身份、权限和位置数据，做应用场景。AI人脸只是作为人员身份获取的一个手段，当员工携带内嵌信标的工牌，到达会议室或通道闸机，后台一样捕获到身份信息、位置信息，经过验权，放行。这恰恰是数字孪生应该发挥作用的地方，不靠单维或单一来源数据做应用，而是多系统、多来源数据真正打通融合，从而在原有的体系基础上通过创建数字孪生产出重大价值。

通过数字孪生中的关系信息，可以生成数字孪生拓扑图。比如，模型楼层定义了一个contains关系，该关系面向孪生类型空间。 借助此定义，Azure 数字孪生将允许你创建包含从任何楼层到任何空间的源的关系， (包括) 空间子类型的孪生。如下图

这块其实和楼宇BA联盟协会在推进的Brick项目其实有类似的目标。Brick致力于解决楼宇内部设施设备 尤其繁杂的BA系统设备与组件之间的关系拓扑，同时也定义设备与空间的关系。只是Brick更偏向BA领域，而Azure Digital-Twins的关系拓扑更侧重通用性，并不强调只服务楼宇板块。这些relationship可以由行业的专家来定义，Azure只提供这层数字孪生工具和相应的服务能力。这也是一个不错的局面，因为虽然微软不是深入各个行业领域，但提炼出了一些行业基本诉求，而这也是行业确实存在的痛点问题。比如室内空间地图功能，数字孪生功能，而这些又比纯粹的IoT平台要更聚焦业务。

 

尾声

相比较而言，我比较乐见微软Azure在这块的成绩。它比国内那几家互联网巨头会更有服务企业的经验，同时也有更强大的SaaS产品。比如我看到微软在提供行业 Low-Code Application上的投入。通过Dynamics365、PowerApps、Flow和Common Data Service，Azure提供了丰富的业务BPM工具，无论是应用侧的界面可视化开发还是业务逻辑驱动设计，都具备灵活多样的服务功能。利用组件拖拽，就可快速搭建多样化应用。另外这些也都是基于云服务的，同样具备高性能、高可用，弹性伸缩、容灾、安全性、SLA保障等。

微软Azure作为我们研究互联网企业如何做智慧楼宇、智慧城市的学习者，还是值得国内企业去借鉴和学习的。当然也不是说微软就做得非常好了，只是相比较一些企业一味强调自己的先进概念和智慧行业无所不能，我觉得微软还算做的比较务实。集中精力做好基础平台，逐步和生态一起共建领域PaaS的能力，会是一个相对比较容易达到的路径，毕竟那些传统行业的领域经验不是互联网企业短时间内容易理解和完全消化的。

最后说几句我对Azure不满的地方，Azure IoT Edge使用 基于Moby 开源项目的moby-engine容器引擎 ，和Docker容器引擎未必能保证100%兼容。另外很多demo是基于.Net写的😭