基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧園區(qū)信息系統(tǒng)研究

楊朝暉

摘要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代社會(huì)越來(lái)越普遍的園區(qū)建設(shè)，智慧園區(qū)將會(huì)成為未來(lái)智慧城市的重要組成部分，其發(fā)展對(duì)人們的生活及生產(chǎn)各方面都具有顯著的影響。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和政府政策的推動(dòng)下，以產(chǎn)業(yè)聚焦為手段的園區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，如何運(yùn)用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)，解決傳統(tǒng)園區(qū)面臨的“管理效率低、服務(wù)體驗(yàn)差、能源浪費(fèi)大、運(yùn)營(yíng)成本高”等難題，提升園區(qū)管理能力，同時(shí)增強(qiáng)園區(qū)服務(wù)能力，助力入園企業(yè)創(chuàng)新，成為園區(qū)運(yùn)營(yíng)者關(guān)注的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);智慧園區(qū) ;信息系統(tǒng)

在目前階段，我國(guó)的智慧型城市的建設(shè)與發(fā)展，關(guān)系著在城市中生產(chǎn)生活的人們的各個(gè)方面。其建設(shè)很大程度上借鑒了智慧城市的概念與理論，它是智慧型城市的在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的縮影，其發(fā)展推進(jìn)模式能夠有效促進(jìn)智慧城市的建設(shè)與發(fā)展。在對(duì)智慧園區(qū)建設(shè)發(fā)展當(dāng)中的出現(xiàn)的優(yōu)質(zhì)思路和彎路進(jìn)行總結(jié)與歸納，快速及時(shí)地修訂智慧城市的發(fā)展綱要與思路，進(jìn)而有效促進(jìn)城市的智能化發(fā)展進(jìn)程。

一、物聯(lián)網(wǎng)智慧園區(qū)的基本概念

現(xiàn)階段，在我國(guó)，智慧園區(qū)的建設(shè)與開展可以說是相當(dāng)?shù)幕鸨?。其建設(shè)與涉及各個(gè)領(lǐng)域和城市中人民生產(chǎn)與生活的各個(gè)方面。通過發(fā)現(xiàn)智慧園區(qū)發(fā)展與建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)與不好的地方，能夠及時(shí)地對(duì)其發(fā)展策略進(jìn)行修訂，避免城市智能化進(jìn)程走彎路，提升城市智能化發(fā)展進(jìn)程的效率。伴隨著IT技術(shù)的不斷發(fā)展，獨(dú)立的運(yùn)行模式已經(jīng)不能有效滿足各企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)需求與園區(qū)的管理需求。因此，基于全局規(guī)劃、避免信息重復(fù)建設(shè)、避免資源重復(fù)浪費(fèi)、有效互聯(lián)互通的園區(qū)智能化方案應(yīng)運(yùn)而生，能夠有效解決傳統(tǒng)園區(qū)管理的帶來(lái)一些資源浪費(fèi)、效率低下等問題。智慧型園區(qū)解決方案以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、運(yùn)營(yíng)支撐三大技術(shù)平臺(tái)為基礎(chǔ)，能夠快速、方便地創(chuàng)建各類物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各個(gè)系統(tǒng)能夠互通互聯(lián)，各個(gè)系統(tǒng)達(dá)到有機(jī)的結(jié)合，從而降低了整個(gè)系統(tǒng)的CAPEX和OPEX。面向園區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)提供新一代綠色云計(jì)算數(shù)據(jù)中心及寬帶承載、接入和室內(nèi)覆蓋網(wǎng)絡(luò)，為園區(qū)打造基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，提供無(wú)縫數(shù)據(jù)接入。通過園區(qū)服務(wù)平臺(tái)為園區(qū)入駐企業(yè)提供各項(xiàng)服務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)用。

二、智慧園區(qū)體系架構(gòu)

1、智慧園區(qū)體系架構(gòu)。以國(guó)際電信聯(lián)盟 ITU 的架構(gòu)為基礎(chǔ)，智慧型園區(qū)系統(tǒng)采用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)體系，如傳感技術(shù)、傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和應(yīng)用層技術(shù)?；诖梭w系架構(gòu)，智慧園區(qū)的系統(tǒng)架構(gòu)層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層。通過采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各分系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)互相通聯(lián)和共享資源。感知層：這一層是原始數(shù)據(jù)來(lái)源層。根據(jù)園區(qū)的需要，在不同場(chǎng)合與地點(diǎn)部署相應(yīng)的傳感設(shè)備，如視頻監(jiān)控設(shè)備、RFID 設(shè)備和導(dǎo)航定位模塊等，獲取園區(qū)內(nèi)的不同地點(diǎn)的視頻信息、人員考勤情況、交通信息和車輛進(jìn)出情況等。部署的地點(diǎn)與部署的傳感器類型需要提前斟酌與考量，部署的好壞直接影響數(shù)據(jù)的有效與否。網(wǎng)絡(luò)層：主要實(shí)現(xiàn)為數(shù)據(jù)的傳送提供通路。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合采用不同的傳輸手段，如光纖、無(wú)線寬帶和 4G 無(wú)線通信等，有效覆蓋數(shù)據(jù)采集地點(diǎn)，提供一條通暢的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缆?。?yīng)用層：該層是智慧園區(qū)功能體現(xiàn)的重要一層，通過采用智能處理與融合技術(shù)等技術(shù)，深度解析“海量數(shù)據(jù)”，為有關(guān)應(yīng)用提供全面的數(shù)據(jù)支持，這一層可以說是智慧園區(qū)信息化的能力展示層。通過部署視頻監(jiān)控設(shè)備、傳感告警設(shè)備、RFID 設(shè)備、導(dǎo)航模塊（北斗 /GPS）和周界電纜等，形成一個(gè)園區(qū)內(nèi)的傳感網(wǎng)絡(luò)，收集部署在不同區(qū)域內(nèi)的傳感信息，進(jìn)行分析比對(duì)后，生成園區(qū)內(nèi)的交通和環(huán)境等實(shí)時(shí)信息產(chǎn)品并保存到園區(qū)信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于不同需求的部門與個(gè)人進(jìn)行調(diào)閱查看。園區(qū)內(nèi)部署的各種智能化分系統(tǒng)之間能夠有效溝通，通過云計(jì)算相關(guān)處理，形成可讀性高的信息，進(jìn)而提供相關(guān)信息至園區(qū)內(nèi)的單位與個(gè)人甚至到社會(huì)機(jī)構(gòu)。

2、關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)?；谥腔蹐@區(qū)的實(shí)際需求，按照功能上對(duì)智慧園區(qū)系統(tǒng)劃分，典型智慧園區(qū)信息化系統(tǒng)通?？煞譃椋褐悄芙煌ā⒅悄墉h(huán)境監(jiān)測(cè)、智能安防和智能融合等系統(tǒng)。如下：智能交通的主要功能包括：交通信息接收處理與查詢、車輛免停登記、車輛行為監(jiān)控、園區(qū)交通態(tài)勢(shì)生成與查詢等;智能環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要功能包括：溫濕度數(shù)據(jù)收集、環(huán)境數(shù)據(jù)顯示、危險(xiǎn)數(shù)據(jù)解析判讀、危險(xiǎn)告警和環(huán)境信息分發(fā);智能安防的主要功能包括：電子巡邏、異常行為檢測(cè)、非法物品監(jiān)測(cè)提醒和關(guān)鍵區(qū)域布控和智能輔助決策等;智能融合的主要功能包括：整合智能交通、智能環(huán)境監(jiān)測(cè)和智能安防燈系統(tǒng)數(shù)據(jù)與信息，通過設(shè)置相應(yīng)的規(guī)則與算法，智能解析與判斷同一事件，避免園區(qū)內(nèi)關(guān)于同一事件的信息孤島現(xiàn)象。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)智慧園區(qū)信息系統(tǒng)的研究方法

1、建設(shè)智慧園區(qū)的重要內(nèi)容。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上建立完善的智慧園區(qū)信息系統(tǒng)，最終目的是實(shí)現(xiàn)園區(qū)服務(wù)的智能化，使園區(qū)內(nèi)的運(yùn)作形式和運(yùn)行機(jī)制更加具體化、智能化。在建設(shè)智慧園區(qū)的過程中，最重要的內(nèi)容還是為用戶接入傳感設(shè)備，使物體之間進(jìn)行信息感知是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的最基礎(chǔ)部分。建設(shè)智慧園區(qū)，要有四個(gè)層次的內(nèi)容，通過完善感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層和應(yīng)用層這四個(gè)結(jié)構(gòu)，建立一個(gè)全方位的智能化服務(wù)平臺(tái)。在園區(qū)建設(shè)結(jié)構(gòu)中對(duì)各層次之間的構(gòu)建要靈活，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是具有靈動(dòng)性的，不能以固有的思想來(lái)看待網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各數(shù)據(jù)庫(kù)之間也要進(jìn)行資源整合，閉目塞聽的發(fā)展是不適合應(yīng)用到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的。歸根結(jié)底這不是一個(gè)暢想化的過程，它的實(shí)現(xiàn)需要具體技術(shù)來(lái)進(jìn)行支撐，沒有哪一項(xiàng)成就是通過簡(jiǎn)單的語(yǔ)言描摹就能做到的，都是在具體的實(shí)踐過程中不斷經(jīng)歷挫折、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)新技術(shù)的研發(fā)。互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域整體呈現(xiàn)出一個(gè)高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，如果智能化信息系統(tǒng)的建立跟不上時(shí)代發(fā)展的腳步，那它也就沒有存在的必要性，這對(duì)園區(qū)內(nèi)容建設(shè)者來(lái)說，無(wú)疑是重大的挑戰(zhàn)，但時(shí)代造就英雄，只有技術(shù)工作者克服困難，勇于挑戰(zhàn)和創(chuàng)新，才能在不斷探索中開發(fā)新技術(shù)，將智慧園區(qū)信息系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合，建立一個(gè)具有能動(dòng)性的智能化信息系統(tǒng)。

2、建設(shè)智慧園區(qū)的重要規(guī)劃。智慧園區(qū)信息系統(tǒng)的建設(shè)，最關(guān)鍵性的技術(shù)還是物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)之上產(chǎn)生的，互聯(lián)網(wǎng)將信息收集和信息網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成進(jìn)行了更大的擴(kuò)展，形成了獨(dú)有的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，智慧園區(qū)信息系統(tǒng)與之有著相似之處，都是在原有技術(shù)的支撐上通過信息傳感等手段，搜集整合各類信息，重新建立一個(gè)完整的信息融合系統(tǒng)，進(jìn)行信息的交換。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)中，云計(jì)算是不可忽略的。云計(jì)算可以將巨大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，形成各個(gè)數(shù)據(jù)小程序，然后再通過服務(wù)器進(jìn)行系統(tǒng)的處理，根據(jù)分析結(jié)果將數(shù)據(jù)反饋給用戶。智慧園區(qū)信息系統(tǒng)的應(yīng)用流程與此相同，也是通過對(duì)信息的搜集進(jìn)行整合處理，然后根據(jù)用戶的需求將處理過的信息返還給用戶，最終達(dá)到滿足用戶需求的目的。

在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上建立多元融合的智慧園區(qū)信息系統(tǒng)，是未來(lái)社會(huì)發(fā)展的一個(gè)必然趨向，是建立智能化服務(wù)溝通平臺(tái)的重要方法，也是實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)智能化的必要途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜琳，李金生，劉坦. 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧園區(qū)信息化頂層設(shè)計(jì)思路[J].智能建筑，2019（8）：15-17.

[2]張凱智.智慧城市視角下智慧園區(qū)建設(shè)規(guī)劃關(guān)鍵領(lǐng)域探討[J].智能建筑與智慧城市，2020（12）：90-92.

[3]王偉，王曄，徐大成.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧園區(qū)信息系統(tǒng)研究[J].計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2019，42（7）：68-69，72.

中煤科工集團(tuán)重慶智慧城市科技研究院有限公司 重慶 401121