智慧園區(qū)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

張 葵 張曉東 鄧 鵬 何紹飛

（唐山鑫聯(lián)環(huán)?？萍加邢薰荆颖?唐山 063000）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用可以提升園區(qū)系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)的智能化、信息化水平。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，有利于加強(qiáng)園區(qū)管理的一體化建設(shè)和管理質(zhì)量，增強(qiáng)不同管理部門(mén)之間的溝通與聯(lián)系，降低管理難度。由此可見(jiàn)，針對(duì)智慧園區(qū)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究與分析，對(duì)于我國(guó)園區(qū)規(guī)劃以及智能化管理來(lái)講尤為重要。

1 智慧園區(qū)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用架構(gòu)體系分析

“物聯(lián)網(wǎng)”作為能夠?qū)⒃O(shè)備與管理進(jìn)行聯(lián)系的復(fù)雜系統(tǒng)，其架構(gòu)體系主要包括以下三個(gè)方面：第一，感知層，是指利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集歸納整理相關(guān)信息。在具體工作中，技術(shù)人員會(huì)使用到傳感器、射頻識(shí)別等設(shè)備和技術(shù)對(duì)物體狀況進(jìn)行自動(dòng)化的信息收集，并搭配協(xié)同管理技術(shù)的使用，將收集到的信息上傳至網(wǎng)絡(luò)層，進(jìn)而深入剖析數(shù)據(jù)信息，測(cè)定物體位置、內(nèi)在數(shù)據(jù)等。感知層作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用中最為基礎(chǔ)的功能層，是完成物體信息收集、識(shí)別、處理的關(guān)鍵。此外，感知層會(huì)使用到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，可以良好滿(mǎn)足對(duì)物體信息處理的需求。第二，網(wǎng)絡(luò)層，其主要功能便是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和控制。作為體系架構(gòu)中的中間區(qū)域，是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)功能的重要環(huán)節(jié)。該層次主要運(yùn)用到的技術(shù)包括通信技術(shù)、無(wú)線通信等，可以提升信息處理的涉獵范圍。第三，應(yīng)用層，其會(huì)根據(jù)以上兩個(gè)架構(gòu)層次對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析情況，為用戶(hù)提供針對(duì)性、個(gè)性化的服務(wù)，進(jìn)而達(dá)到用戶(hù)和管理人員對(duì)監(jiān)管、定位等方面的需要。應(yīng)用層作為物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)中的最頂層，是使用和發(fā)展的主要目的。應(yīng)用層內(nèi)部結(jié)構(gòu)也分為支撐層以及服務(wù)層。前者是用于支撐不同系統(tǒng)之間進(jìn)行信息共享、使用的重要結(jié)構(gòu)，包括云計(jì)算、信息共享等平臺(tái)。而后者則是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用功能的重要技術(shù)支撐。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為各行各業(yè)進(jìn)行高效管理的關(guān)鍵，可以使園區(qū)的規(guī)劃與日常治理更加便捷化、自動(dòng)化。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在發(fā)展的過(guò)程中與IT 技術(shù)、5G 通信技術(shù)進(jìn)行融合，是多項(xiàng)技術(shù)整合發(fā)展的體現(xiàn)，將其良好地應(yīng)用在智慧園區(qū)建設(shè)中，可以方便管理人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和管理[1]。

2 智慧園區(qū)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用的必要性

智慧園區(qū)是指利用規(guī)劃、設(shè)計(jì)的形式對(duì)園區(qū)功能進(jìn)行管理，進(jìn)而為人們營(yíng)造一個(gè)良好、便捷的環(huán)境。在物聯(lián)網(wǎng)、信息化技術(shù)運(yùn)用的幫助下，園區(qū)管理可以呈現(xiàn)一種系統(tǒng)化、自動(dòng)化的特點(diǎn)，以此使園區(qū)的管理更加協(xié)調(diào)?，F(xiàn)階段，在技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用已經(jīng)成為園區(qū)規(guī)劃中非常重要的一點(diǎn)，不僅可以反映城市化質(zhì)量，還能夠?yàn)闃?gòu)建智能網(wǎng)絡(luò)化管理體系起到助推作用。智慧園區(qū)的建設(shè)會(huì)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行資源整合，有效降低管理成本，以此提升園區(qū)綜合實(shí)力。此外，我國(guó)對(duì)園區(qū)建設(shè)的要求已經(jīng)越來(lái)越高，已經(jīng)從原有的設(shè)計(jì)形式向功能化轉(zhuǎn)型。這也在一定程度上加強(qiáng)了園區(qū)運(yùn)行信息的管理難度，必須要對(duì)每一個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的協(xié)調(diào)管理才能夠達(dá)到園區(qū)質(zhì)量需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展。

“物聯(lián)網(wǎng)”是指運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將“物”與“物”進(jìn)行聯(lián)系。作為工業(yè)化與信息化發(fā)展的產(chǎn)物，物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用可以將一切物品與管理系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)?，F(xiàn)階段我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是以定位通信、射頻識(shí)別為核心，實(shí)現(xiàn)管理者與“物”之間的聯(lián)系，進(jìn)而為科學(xué)決策、管理控制提供幫助。此外由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用可以進(jìn)行遠(yuǎn)程管理和檢測(cè)，因此能夠降低意外情況出現(xiàn)的可能性，進(jìn)而滿(mǎn)足人們對(duì)生活以及工作環(huán)境的需求。與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用還有助于提升停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)的安全性，使其可以與園區(qū)內(nèi)部的安防、消防等系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)不同子系統(tǒng)的集成化、精細(xì)化管理[2]。

數(shù)據(jù)的采集是構(gòu)建智慧園區(qū)的重點(diǎn)，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用可以進(jìn)一步降低此環(huán)節(jié)的難度，為信息收集提供更多的可能性和渠道。在智慧園區(qū)建設(shè)過(guò)程中，“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)已經(jīng)充分發(fā)揮自身的作用，幫助園區(qū)實(shí)現(xiàn)了“互通融合、共同促進(jìn)”的目的。與此同時(shí)，由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與智慧園區(qū)構(gòu)建具有一定的相似性，因此也可以進(jìn)一步促進(jìn)園區(qū)轉(zhuǎn)型。在整體規(guī)劃設(shè)計(jì)中，管理人員可以將不同的樓體作為“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)應(yīng)用的信息采集站，借助技術(shù)的運(yùn)用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地將信息傳輸至管理服務(wù)平臺(tái)，并在平臺(tái)處對(duì)信息進(jìn)行處理和分析，以此為智慧園區(qū)的建設(shè)提供系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。在未來(lái)隨著智慧園區(qū)的建設(shè)以及物聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)會(huì)成為“智慧”社會(huì)發(fā)展中的重要核心，可以幫助管理人員進(jìn)行“智慧化”的管理和控制。因此從一定層面上來(lái)看，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用在智慧園區(qū)的建設(shè)中是時(shí)代發(fā)展的必然需求，也是推進(jìn)智慧城市建設(shè)的必然趨勢(shì)。

3 停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 問(wèn)題分析

現(xiàn)階段我國(guó)很多園區(qū)中的停車(chē)場(chǎng)會(huì)用讀寫(xiě)器或者人工的形式進(jìn)行費(fèi)用的計(jì)算和結(jié)清。但是卻很少有園區(qū)會(huì)使用到物聯(lián)網(wǎng)，以至于智能化質(zhì)量和水平較差。此外還有以下幾個(gè)方面存在問(wèn)題：第一，資源整合能力較差。其具體體現(xiàn)在協(xié)調(diào)管理質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，以至于停車(chē)場(chǎng)成為信息孤島，且無(wú)法發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，難以使停車(chē)場(chǎng)的運(yùn)行更加智能化。第二，統(tǒng)籌管理難度較大。是指園區(qū)設(shè)計(jì)中過(guò)于關(guān)注停車(chē)場(chǎng)停車(chē)需要，以至于忽略了停車(chē)場(chǎng)中區(qū)域管理的控制，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)施與停車(chē)情況不符的狀況。此外由于管理方面存在很多的不足，很多停車(chē)場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)資源浪費(fèi)，難以科學(xué)有效的管控。第三，部分停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)沒(méi)有進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，以至于信息收集花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，且在管理方面缺乏標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧園區(qū)停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用可以從以下方面進(jìn)行：首先將停車(chē)場(chǎng)子系統(tǒng)與系統(tǒng)化管理平臺(tái)相連接，這樣用戶(hù)和管理人員便可以利用手機(jī)軟件對(duì)停車(chē)場(chǎng)情況進(jìn)行管理，并熟知停車(chē)場(chǎng)內(nèi)部狀況。此外該平臺(tái)構(gòu)建中會(huì)結(jié)合GPS定位坐標(biāo)的形式對(duì)停車(chē)位置進(jìn)行體現(xiàn)，并為園區(qū)人員停車(chē)提供位置以及最佳線路推薦。與此同時(shí)，在停車(chē)高峰期系統(tǒng)還會(huì)為管理人員與車(chē)主提供線路規(guī)劃信息，并自動(dòng)將數(shù)據(jù)傳送至車(chē)輛管理中心，以此方便業(yè)主出行。在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)智慧園區(qū)停車(chē)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括管理、車(chē)位檢測(cè)與出入口管理幾個(gè)子系統(tǒng)。此系統(tǒng)被安裝在管理區(qū)域內(nèi)并運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)與對(duì)講系統(tǒng)等進(jìn)行連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智慧園區(qū)構(gòu)建的目的。

3.3 停車(chē)誘導(dǎo)系統(tǒng)規(guī)劃

要想實(shí)時(shí)了解停車(chē)場(chǎng)等其他區(qū)域的信息，為園區(qū)用戶(hù)提供最為合理、科學(xué)的路徑，便需要管理人員加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的關(guān)注，并運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使系統(tǒng)可以完成信息收集、歸納、運(yùn)輸?shù)裙δ?。在系統(tǒng)建設(shè)的過(guò)程中，需要按照以下步驟進(jìn)行：做好區(qū)域調(diào)研、了解停車(chē)場(chǎng)內(nèi)部的車(chē)輛數(shù)量、根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行區(qū)域劃分并制定相應(yīng)的規(guī)劃策略。

誘導(dǎo)系統(tǒng)服務(wù)應(yīng)該滿(mǎn)足層次劃分需要。在誘導(dǎo)方式選擇時(shí)，要進(jìn)行分層規(guī)劃，并科學(xué)運(yùn)用“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)進(jìn)行未知區(qū)域的定位，將誘導(dǎo)信息以更加簡(jiǎn)便的形式上傳給園區(qū)的用戶(hù)，進(jìn)而防止停車(chē)管理與實(shí)際情況出現(xiàn)不符。此外，智慧園區(qū)的建設(shè)需要從園區(qū)內(nèi)部、小區(qū)以及停車(chē)場(chǎng)情況等三個(gè)角度進(jìn)行針對(duì)性的分層誘導(dǎo)。

4 智慧園區(qū)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用下的系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建

4.1 基礎(chǔ)模塊設(shè)計(jì)

第一，運(yùn)營(yíng)環(huán)境，是指平臺(tái)架構(gòu)構(gòu)建環(huán)境，可以為管理系統(tǒng)的運(yùn)行提供檢索、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能，管理人員也能夠借助平臺(tái)與其他外部系統(tǒng)建立聯(lián)系。第二，驅(qū)動(dòng)庫(kù)，是系統(tǒng)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)智能化、信息化的關(guān)鍵，是平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程中最為核心的一點(diǎn)，能夠有效地進(jìn)行數(shù)據(jù)管理以及程序下載、刪除等功能。第三，信息庫(kù)，可以為管理目標(biāo)提供信息管理等功能，例如設(shè)施數(shù)據(jù)、位置信息等，此外管理人員也能夠更加便捷地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行使用和調(diào)取，降低服務(wù)和管理難度。第四，模型庫(kù)，有助于幫助管理人員對(duì)停車(chē)場(chǎng)管理庫(kù)、信息數(shù)據(jù)庫(kù)、智能化系統(tǒng)等進(jìn)行模型的搭建，以此利用建模為智慧園區(qū)的建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。

4.2 平臺(tái)功能模塊

第一，智慧園區(qū)的門(mén)戶(hù)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要充分考慮系統(tǒng)運(yùn)用的便捷性。使用戶(hù)可以點(diǎn)擊門(mén)戶(hù)入口，更加便捷地進(jìn)入智慧園區(qū)管理中，并通過(guò)檢索功能進(jìn)入到門(mén)戶(hù)中，進(jìn)而更加直觀地了解園區(qū)用戶(hù)管理以及物業(yè)消息，而有需要的其他訪客也可以運(yùn)用手機(jī)客戶(hù)端進(jìn)入到系統(tǒng)平臺(tái)中。第二，門(mén)戶(hù)功能需要涉及以下方面：要求園區(qū)門(mén)戶(hù)中的使用人員應(yīng)該與管理人員進(jìn)行系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，且進(jìn)入平臺(tái)中的用戶(hù)需要通過(guò)身份驗(yàn)證，以此為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用提供一個(gè)安全的環(huán)境。此外，雖然有物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助，物業(yè)管理人員也需要定期進(jìn)行維護(hù)和管理，進(jìn)而提升服務(wù)管理水平。

4.3 將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于信息管理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用可以幫助用戶(hù)對(duì)信息進(jìn)行訂閱和管理。首先，有利于管理人員以及無(wú)業(yè)人員進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施故障信息的收集，并及時(shí)采取針對(duì)性的措施。其次，管理人員會(huì)對(duì)園區(qū)進(jìn)行動(dòng)態(tài)信息監(jiān)督和管理，并將異常信息與報(bào)警系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，使園區(qū)內(nèi)部用戶(hù)以及管理人員可以及時(shí)地掌握?qǐng)@區(qū)內(nèi)部預(yù)警信息。最后，園區(qū)內(nèi)部的用戶(hù)可及時(shí)了解班車(chē)信息以及實(shí)時(shí)位置，降低此過(guò)程中的時(shí)間花費(fèi)。與此同時(shí)，用戶(hù)能夠在平臺(tái)上了解所有的代辦信息，且所有的工作代辦事項(xiàng)以及園區(qū)內(nèi)部信息都會(huì)上傳至用戶(hù)個(gè)人信息管理中心，并為用戶(hù)提供遠(yuǎn)程管控服務(wù)。

4.4 實(shí)現(xiàn)智能應(yīng)用服務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用可以進(jìn)一步提升園區(qū)內(nèi)部管理服務(wù)的質(zhì)量，其主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：（1）智能會(huì)議應(yīng)用：用戶(hù)需要在會(huì)議室使用之前進(jìn)行申請(qǐng)，且此方面的數(shù)據(jù)會(huì)直接存儲(chǔ)至主系統(tǒng)中，方便用戶(hù)進(jìn)行工作協(xié)調(diào)；（2）設(shè)備遠(yuǎn)程控制：是指園區(qū)內(nèi)部的用戶(hù)可以運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及其他技術(shù)對(duì)園區(qū)設(shè)施信息進(jìn)行了解，而管理人員也可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的操控和管理；（3）信息接收與管理服務(wù)：用戶(hù)通過(guò)輸入一卡通信息接收門(mén)禁以及消費(fèi)信息；（4）消防管理：是指管理人員可集約化地進(jìn)行管理，并實(shí)時(shí)地了解消防調(diào)度、預(yù)案制定等相關(guān)信息。

4.5 運(yùn)用技術(shù)提升綜合信息管理服務(wù)

信息管理是指管理人員可運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行歸納分類(lèi)和處理，并科學(xué)、合理地進(jìn)行信息的添加或刪除。且此過(guò)程中的圖文上傳也可以智能化地進(jìn)行管理并對(duì)信息訂閱情況進(jìn)行科學(xué)的管控。此外，圖像分析服務(wù)也是綜合信息管理服務(wù)中非常重要的一項(xiàng)工作，其主要內(nèi)容如表1 所示。

表1 圖像分析服務(wù)

5 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)接入

5.1 模塊接入

園區(qū)內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系主要是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員會(huì)將技術(shù)管理系統(tǒng)與智能化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)聯(lián)系：一方面，將園區(qū)內(nèi)部的智能化管理系統(tǒng)與主控制平臺(tái)的感知層進(jìn)行關(guān)聯(lián)，進(jìn)而利用平臺(tái)的搭建為智慧園區(qū)建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。此外感知層模塊會(huì)與接入層進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以此加強(qiáng)數(shù)據(jù)和信息的運(yùn)用。另一方面，智慧園區(qū)的系統(tǒng)建設(shè)會(huì)運(yùn)用模塊線路連接的形式加強(qiáng)服務(wù)器與客戶(hù)端之間的聯(lián)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)模塊之間的橫向與縱向關(guān)聯(lián)。

5.2 接入平臺(tái)應(yīng)用層

智慧園區(qū)的建設(shè)主要是以物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的搭建為核心，進(jìn)而提升園區(qū)的業(yè)務(wù)管理質(zhì)量，以此實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)管理的目的。此外，平臺(tái)的應(yīng)用層是由服務(wù)器與控制系統(tǒng)連接而成，這樣才能夠從根本上實(shí)現(xiàn)園區(qū)與管理網(wǎng)絡(luò)之間的連接。而在硬件設(shè)計(jì)方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用有利于增強(qiáng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，使管理人員較為簡(jiǎn)單地對(duì)照明等相關(guān)情況進(jìn)行控制。

綜上所述，信息技術(shù)時(shí)代背景下，園區(qū)建設(shè)需要有效地運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)一體化管理和智慧構(gòu)建。此外，園區(qū)建設(shè)作為系統(tǒng)化工程，技術(shù)的運(yùn)用可以使管理人員更加便捷地獲取相關(guān)數(shù)據(jù)與信息，進(jìn)而降低管理成本，為實(shí)現(xiàn)綠色、智能園區(qū)創(chuàng)造良好的條件。