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智慧园区技术架构体系解决方案

作者: 源中瑞 发布时间:2019-10-30 11:12:28

导读:随着人们对生活、居住、工作环境的要求越来越高,园区的个性化要求越来越重要。园区按其功能性与需求性可分为:物流园区、高新科技园区、工业园区、软件园区、文化园区、创业园区、综合园区等等。智慧园区是结合利用物联网、云计算、大数据等新一代信息技术对园区进行全面升级,整合园区资源信息,自主创新服务体系的新型园区。智慧园区的建设不是盲目的,不同的功能园区具有不同的特点,其智慧化的建设应围绕园区主体需求完成,为园区及园区入驻企业提供更加便捷的交互方式,实现园区的智慧化管理。

随着人们对生活、居住、工作环境的要求越来越高,园区的个性化要求越来越重要。园区按其功能性与需求性可分为:物流园区、高新科技园区、工业园区、软件园区、文化园区、创业园区、综合园区等等。智慧园区是结合利用物联网、云计算、大数据等新一代信息技术对园区进行全面升级,整合园区资源信息,自主创新服务体系的新型园区。智慧园区的建设不是盲目的,不同的功能园区具有不同的特点,其智慧化的建设应围绕园区主体需求完成,为园区及园区入驻企业提供更加便捷的交互方式,实现园区的智慧化管理。

1 智慧园区的建设平台

当今时代,物联网、云计算、大数据、人工智能等现代化技术的快速发展,为智慧园区的建设与发展提供了强大的技术保障。一个典型智慧园区的建设内容可以总结为基础设施建设、云服务平台建设(园区数据中心云计算)、智慧应用体系建设、运营模式设计等。

智慧园区的建设首先应具备完善的基础设施层,它是园区信息化建设的硬件基础层。园区基础设施建设主要包括智能化基础设施、园区信息化基础设施、园区安全设施、园区消防设施、数据中心设施和公用基础通信网络设施等。园区网络必须统一进行通信管网统筹规划与整体设计,完成园区管廊、光纤网、WI-FI热点等网络建设,满足园区基本通信需求。

智慧园区建设平台主要包含二大模块:智慧园区管理平台、智慧园区资源与服务平台。

智慧园区的建设平台

1)智慧园区的管理平台

智慧园区管理平台,主要包括智能化应用、管理系统,主要是为园区及企业管理者推出的,研究园区内各单位部门的运行状况与管理需求,为园区提供“一站式”智慧管理解决方案,满足园区管理方监控管理、招商管理、物业管理、协同办公管理等一系列管理需求。其服务对象主要为园区的管理使用方、园区投资方、物业运营方。管理平台满足智慧园区对运营管理全方位信息的需求,对在企业管理中存在各方面问题等提供可靠的信息化支持,提高园区的管理效能。

2)智慧园区的服务平台

智慧园区的服务平台主要分为园区对内服务与对外服务,服务对象主要为个人用户与企业用户。对内服务适用于综合园区,针对园区内的企业与商户,提供包含政务服务、资讯服务、金融服务、网络资源服务、物业服务等,为园区入驻企业发展提供高质量的服务支撑;对外服务主要针对与园区内企业交流合作的用户,使企业与外来访客间交流更加便捷与舒适,增加互动性。

2 智慧园区技术架构体系

智慧园区的技术架构体系由多个子系统构成互联互通的整体系统。基于物联网技术智慧园区的技术架构体系主要由感知层、网络层、数据平台层、应用服务层4个层级构成,以及完善的标准体系和安全体系。由感知层感应采集信息,通过网络层的网络信息技术,在数据平台层进行数据集中处理,最后至应用服务层,实现园区所需系统应用。

1)感知层

感知层是园区数据采集和自动化控制层[1],是园区的感官神经,感知层包括园区的环境监控系统、智能交通系统、安防控制系统、楼宇自控系统等,以物联网、传感网等现代技术为主体,主要侧重于对园区基础设施、环境、建筑、安全等基础信息的感知和监测,识别物体、采集信息。通过全面覆盖和感知网络实现对各类信息的透明与全面获取,实现网络的广泛化,为智慧园区的智慧应用提供广泛坚实的数据基础。

2) 网络层

智慧园区网络层由覆盖整个智慧园区范围的通信网、物联网和互联网融合构成,包括支撑商务区应用系统的管理信息网络和各种智能感知系统信息传输网络,实现各类信息的广泛、安全传递。网络层包含核心层、汇聚层以及接入层。园区整体网络层能为园区提供宽泛的网络连接,提供便捷的工作环境,提高工作效率与灵活性。

3)数据平台层

数据层是智慧园区数据集中存储和支撑层,即智慧园区的大脑。是一个综合、统一、互联的管理和服务平台,具有容量大、高性能、高密度等特点。由感知层与网络层所采集获取的信息数据,通过数据中心、云计算中心等平台进行数据资源处理,实现各机构之间的业务沟通、运营整合、统一指挥,实现数据层的统一和高效能,实现信息资源的灵活运用与调度,科学有效地处理。

4)应用层

应用层是园区信息服务提供层,涵盖园区各个领域的综合应用体系,用于管理和服务园区的各个方面,实现信息资源分析、评估、挖掘数据的潜在信息和应用价值,从而使用户更智能、更便捷地获取和应用所需信息资源,通过信息技术实现个性化服务,实现信息整合应用。

5)其他标注、安全体系

标准与安全体系是园区智能化建设的保障体系,包括组织机构、制度、资金、安全管理和质量管理等[1]。

3 智慧园区主要应用技术

1)物联网

物联网其英文名称是:“Internet of things(IoT)”。顾名思义,就是物物相连的互联网,它基于传统的现代科学信息技术延展出来的,是一种集合了所有现有的、各种类的传感设备和网络设施的应用型模式。物联网是指通过现代通信技术、射频识别技术( RFID)、全球定位系统、红外线传感器等多种信息传感设备,实时采集任何需要健康、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合建设一个超大规模的智能化网络系统,在智慧园区中实现物与物、物与人、所有物品与网络的连接,便于园区识别信息、管理与控制[2]。物联网技术在我国已有初步的应用,在智慧园区的建设中,利用物联网技术,构建一个统一的数据平台,将数据汇集到数据服务平台,由平台提供数据应用服务,实现高效、便捷的集中式管理,降低运营成本。利用物联网开放性的特点,实现网络连接,从根本上解决“信息孤岛”问题。

从当前的发展阶段来看,物联网涉及到的核心技术主要有:传感技术、RFID技术(射频识别技术)、嵌入式系统技术等。

2)云计算

云计算技术是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。

云计算技术在智慧园区中,为智慧园区的各类应用服务提供计算和存储资源,支持按需使用、灵活扩展、绿色高效的智慧园区基础设施使用模式[3]。为园区及入驻企业提供一站式服务平台及可靠整合的信息资源。

3)大数据

大数据技术在海量信息资源中,快速获取有用信息,并对信息进行专业化处理。

智慧园区大数据技术的应用主要体现在为园区提供大数据平台和工具,在云平台上集成了园区管理和服务相关的各个系统,这些系统在云平台上聚集了海量的数据,对聚集资源进行整理分析,便于园区管理与运营。

数据中心作为智慧园区的基础设施,是园区智慧的基础,为园区提供全面、统一的自动化服务,实现各部门间、各级产业服务机构、园区和企业间的数据交换共享,对园区大数据处理、数据挖掘和数据服务,是园区大数据管理与决策的支持中心。

4 智慧园区具体功能设计

智慧园区的具体功能建设理念主要体现于以人为本、以服务为中心,以实现园区功能需求为目标,以企业管理为核心,实现园区规划科学、建设有序、设施安全的需求。

智慧园区的具体功能基于园区的建设平台,主要功能可分为园区内运营管理功能设计、园区服务功能设计。

4.1智慧园区运营管理功能设计

智慧园区运营管理功能,利用信息化的管理手段,全面提升园区基础环境管控能力,建设平安、便捷园区,同时依靠先进的科技解决方案,降低能源消耗,建设绿色智能园区,为园区企业及员工创建最佳的工作环境。

1)智能安防

一个园区完整的智能化安防技术应主要包括门禁、报警和监控三大部分,还具备其他根据特殊的安全防范管理工作的需要而设置的其他安全防范系统,如园区电子巡查、车库、停车场的出入控制、监控等综合管理的智能停车系统,以下主要叙述视频监控系统、园区联网报警系统、门禁系统。

视频监控系统:主要应用于园区内实时监控、录像和报警时的图像采集,对园区内重点需要防范的区域进行全天候、全过程、全方位监控,实现各系统视频的信息共享。园区内设置独立的视频监控中心,对所采集视频进行集中的管理与监控,保证视频信息的安全性。智能视频监控系统可对人物进行识别,包括人脸识别、车辆类型与车牌号码识别,具有良好的识别准确率,同时系统具有轨迹识别的功能,例如园区内人员运行轨迹、人员的出现与消失、车辆运行轨迹等。

智能联网报警系统:是园区安全防范体系的重要组成部分,报警系统包括园区周界防卫、建筑物区域内防卫、园区办公楼内报警系统。系统可以保障园区安全,立即将警情传输到报警中心,及时应对处理危险信息,消除安防孤岛,形成公安、消防、安检多方联动的安全化、智能化安全系统。

门禁系统:园区门禁系统包括园区一卡通系统、停车场车辆门禁、园区出入口门禁等。智慧园区的门禁系统主要为一卡通系统,可解决门禁控制、考勤管理、园区食堂刷卡消费、电梯控制等,方便园区的统一管理,也为员工的日常工作生活增加便利。门禁系统具有极高的可靠性,可保护园区内人员和财产的安全,也可与其他系统联动控制。

智慧园区一卡通系统

2)智能设备

园区的室内外应设置通信线路专用的综合管槽、管廊内的通信专用支架空间,可传输语音、图像和视频流数据信息的有线网络和无线网络,园区智能化系统各类总机房及电源保障系统。智慧园区的智能设备包括楼宇自控系统、园区智能照明系统、地下管网管理系统、能源管理系统等。

楼宇自控系统:楼宇自控系统是对园区办公楼内采暖、通风、电梯、空调、给排水等各方面进行监控,能够自动控制建筑物内的机电设备,通过软件,相应的传感器、行程开关、光电控制等系统地管理相互关联的设备,对楼宇设备的工作状态进行检测,提高设备利用率,优化设备的运行状态和时间,从而延长设备的使用寿命[4],降低能源消耗,减少维护人员的工作力度。

智能照明系统:对园区内路灯开关、亮度等进行监控,对办公楼内照明设施进行控制。智能照明系统可与楼宇自控系统联网,对园区进行综合控制。园区内智能照明系统设有中央监控装置,对整个系统实施中央监控,可随时监测灯具异常情况,节能减耗,延长灯具的使用寿命。

环境监测系统:对园区内的空气、温度、风速等环境气象信息进行监控。

地下管网管理系统:对园区内水、电、气、暖、通信等地下管线进行管理。

4.2 智慧园区服务功能设计

智慧园区内的服务功能包括对园区内各企业的公共服务和外来访客服务。

物业管理系统:园区物业管理系统提供物业报修、物业维保、物业设备和配件管理等。为园区租房管理、水电管理、合同管理、企业管理等提供可靠的信息化支持。

招商管理系统:园区管理单位不仅负责整个园区管理,同时还要负责园区的产业推进,包括招商引资,应急处置,促进园区管理部门、企业、合作单位的良性互动,推广园区品牌。

智能访客系统:智能访客系统对于来访人员,可进行证件扫描、身份证识别、数码摄像、等多功能登记管理系统,如来访人员再次进入园区,只需人像识别,系统可快速扫描出访客信息,即可进入园区,无需重复登记访客信息。智能访客系统能够详实、快速的记录来访人员的证件信息,图像信息,并对来访信息提供便捷的多方式查询,便于信息整合。

5 总结

智慧园区的技术架构体系,是智慧园区建设的技术根本,支撑园区各项需求功能的平稳运行,影响园区功能的应用,因此,智慧园区的建设,要合理科学的规划技术架构体系。

智慧园区的建设是一个系统的建设工程,不是一蹴而就的,它并不是简单的升级改变基础设施建设与网络信息技术,重点考虑园区自有的定位与要求,根据园区的产业定位发展与需求,从园区管理和运营的全局角度出发,架构统一平台,整体设计,不断地完善和发展,保证园区建设的可持续性,建设合理可靠的智慧园区。


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