5G+智慧園區(qū)信息化建設(shè)研究

長訊通信服務(wù)有限公司：趙群東

園區(qū)是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分，有效對園區(qū)進(jìn)行建設(shè)，可加快區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。而5G技術(shù)的出現(xiàn)，由于其具有數(shù)據(jù)傳輸速率更快，容量更高，時延更低等特征，從而為智慧園區(qū)的建設(shè)創(chuàng)造了更多機遇，有利于現(xiàn)代智慧園區(qū)的建設(shè)，從而推動現(xiàn)代社會向著更加良好的方向發(fā)展。但需要注意的是，5G技術(shù)又會對智慧園區(qū)建設(shè)帶來一定挑戰(zhàn)，如傳統(tǒng)頂層設(shè)計不符合要求、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有待完善等，導(dǎo)致智慧園區(qū)難以發(fā)揮出最大的作用，在一定程度上影響現(xiàn)代社會的發(fā)展。為了改變這一問題，則需要加強對5G+智慧園區(qū)信息化的建設(shè)。

1.智慧園區(qū)概述

近年來，不論是我國還是國際市場上，均出現(xiàn)了越來越多的智慧園區(qū)，即利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為依托而建設(shè)出來的新園區(qū)模式，使得園區(qū)交通、管理、服務(wù)等各個方面均向著信息化的方向發(fā)展。相對于傳統(tǒng)園區(qū)模式來說，智慧園區(qū)具有諸多優(yōu)勢，具體體現(xiàn)在4個方面：（1）平臺集約化。園區(qū)管理與經(jīng)營時，由傳統(tǒng)的分散，轉(zhuǎn)變成集約，從橫向角度來說，在管委會內(nèi)部，能夠?qū)⒏鞑块T整合到一起，促進(jìn)部門間的合作與數(shù)據(jù)共享；從縱向角度來說，可促進(jìn)園區(qū)管委會與商機管理部門間的聯(lián)系，有利于園區(qū)與外界的交流與溝通。（2）應(yīng)用智慧化。智慧園區(qū)最主要的特點就是體現(xiàn)在“智慧”二字上，能夠?qū)崟r對園區(qū)內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，提升園區(qū)內(nèi)部監(jiān)測效果，有利于管委會制定出更加科學(xué)的管控方案。（3）運營簡單化。園區(qū)運行時，可通過各種系統(tǒng)對設(shè)施、道路等進(jìn)行管理，更加方便、簡單，大大降低了運營管理方面的投入成本。（4）節(jié)能環(huán)保。通過智能化手段對園區(qū)進(jìn)行控制，可降低園區(qū)能源排放量，減少園區(qū)能耗需求量，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

2.智慧園區(qū)建設(shè)現(xiàn)狀

園區(qū)是現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中人員、產(chǎn)區(qū)較為密集的區(qū)域，直接關(guān)系到整個區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。相關(guān)人員調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，園區(qū)創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益占比超過了整個區(qū)域的80%，且在創(chuàng)新創(chuàng)面，占整個區(qū)域創(chuàng)新技術(shù)的90%。在這一情況下，“十三五”規(guī)劃與“十四五”規(guī)劃中均明確指出，未來發(fā)展應(yīng)加強對創(chuàng)新的重視程度，并將其放置到經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要位置上，并以此為基礎(chǔ)，打造出全新的體制框架，促進(jìn)智慧園區(qū)的建設(shè)，以此推動我國經(jīng)濟(jì)快速、穩(wěn)定增長。隨著移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展與完善，使得智慧園區(qū)建設(shè)步伐逐漸加快，特別是最近幾年，智慧園區(qū)更是呈現(xiàn)出迅猛增長的態(tài)勢。據(jù)中國開發(fā)網(wǎng)調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，截止到2021年末，全國共有將近100個智慧化園區(qū)，為我國經(jīng)濟(jì)增長做出重大貢獻(xiàn)。但需要注意的是，我國各種園區(qū)共有數(shù)萬個，而智慧化園區(qū)僅占據(jù)很小的一部分。所以，為了進(jìn)一步推動我國經(jīng)濟(jì)的增長，還應(yīng)加強對智慧園區(qū)的建設(shè)。

3.基于5G+的智慧園區(qū)信息化建設(shè)

3.1 需求分析

智慧園區(qū)建設(shè)時，必須要深度了解園區(qū)的建設(shè)需求，只有這樣，才會為智慧園區(qū)的建設(shè)提供指導(dǎo)，使智慧園區(qū)在現(xiàn)代社會發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長中發(fā)揮出最大的作用。在需求分析時，應(yīng)遵循需求導(dǎo)向的原則，即符合園區(qū)各相關(guān)主體的利益。而對于智慧園區(qū)相關(guān)主體來說，處于包括三個方面，分別為管理者、企業(yè)與公眾，每類主體具有不同的需求。

（1）在管理者方面，為園區(qū)的管理人員，主要根據(jù)園區(qū)發(fā)展情況，結(jié)合企業(yè)、政府等多方面的規(guī)定與要求，制定出園區(qū)運營與發(fā)展方案，以確保園區(qū)能夠保持長期穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢。針對智能園區(qū)的建設(shè)，管理者的需求為：加強對資源的整合，以提升政務(wù)服務(wù)、招商引資、數(shù)據(jù)分析等方面的速度與質(zhì)量，以此向園區(qū)內(nèi)企業(yè)提供更加良好的服務(wù)，不斷引入更多企業(yè)，并準(zhǔn)確了解園區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀，為園區(qū)更好的發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

（2）在企業(yè)方面，為園區(qū)的服務(wù)對象，企業(yè)以園區(qū)環(huán)境為依托，利用自身所具備的技術(shù)知識，逐漸創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。針對智能園區(qū)的建設(shè)，管理者的需求為：提升辦公的便利性，有利于企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，提升創(chuàng)新孵化效率等。

（3）在公眾方面，不僅可以是園區(qū)的勞動者與從業(yè)者，同時還可以是周邊的居民與其他地區(qū)來參觀的游客，是園區(qū)服務(wù)的主要服務(wù)個體對象。針對智慧園區(qū)的建設(shè)，公眾的需求為：在衣、食、住、行等各個方面能夠獲得更加良好的服務(wù)，以提高公眾的幸福感。

3.2 建設(shè)目標(biāo)

5G技術(shù)的應(yīng)用，將從根本上對園區(qū)進(jìn)行變革，使得園區(qū)向著信息化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展，有利于智慧園區(qū)的建設(shè)。同時，在G5技術(shù)推動下，智慧園區(qū)還會圍繞“增效”“促產(chǎn)”“便民”等領(lǐng)域發(fā)展，致力于構(gòu)建出“五位一體”的新園區(qū)，即泛在感知寬帶園區(qū)、科技賦能宜產(chǎn)園區(qū)、高效睿智精致園區(qū)、綠色節(jié)能生態(tài)園區(qū)、便捷創(chuàng)新親民園區(qū)。所以，在5G智慧園區(qū)建設(shè)時，應(yīng)將下述三個方面作為建設(shè)目標(biāo)：

（1）新科技。利用新技術(shù)作為依托，激發(fā)出新技術(shù)所含有的價值，通過5G通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等為載體，將各種技術(shù)集成到一起后，加強對外界環(huán)境的感知，采集更多區(qū)域內(nèi)部的信息，并有效對這些信息融合到一起，為整個區(qū)域的運營管理提供支持。

（2）新理念。利用先進(jìn)的信息化理念為引導(dǎo)，順應(yīng)現(xiàn)代大數(shù)據(jù)時代背景的發(fā)展背景，將數(shù)據(jù)智能作為重點，將價值再造作為中心，促進(jìn)多方面數(shù)字化的融合，以推動各產(chǎn)業(yè)更好的發(fā)展。

（3）新場景。利用創(chuàng)新環(huán)境為依托，加強數(shù)據(jù)價值的分析，并以此為基礎(chǔ)，利用場景創(chuàng)新活力，將園區(qū)內(nèi)各方面主體的需求作為重點與難點，加強服務(wù)創(chuàng)新等方面的設(shè)計。

3.3 建設(shè)策略

3.3.1 頂層設(shè)計引領(lǐng)

智慧園區(qū)建設(shè)時，首先應(yīng)對頂層進(jìn)行設(shè)計，以此為智慧園區(qū)整體規(guī)劃做出指導(dǎo)。這一過程中，不僅應(yīng)符合各方面主體的需求，而且還應(yīng)滿足安全性、服務(wù)型等原則，以確保智慧園區(qū)可以向各方面主體提供良好服務(wù)的同時，能夠保證整個園區(qū)內(nèi)部安全運營，防止出現(xiàn)各種安全事故。只有得到良好的頂層設(shè)計方案，才會編制出完善的規(guī)劃文件與概算，有利于園區(qū)整體設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計，從而加強基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。同時，在頂層設(shè)計的引領(lǐng)下，還可防止智慧園區(qū)建設(shè)時出現(xiàn)各種問題，如加強數(shù)據(jù)間的傳輸與共享，解決了信息孤島的問題；有效對各建設(shè)參與方進(jìn)行協(xié)調(diào)，確保每項工作均有人完成的同時，不會出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)的問題等，以此為智慧園區(qū)的建設(shè)打下堅實基礎(chǔ)。

3.3.2 筑基基礎(chǔ)設(shè)施

不論是普通園區(qū)還是智慧園區(qū)當(dāng)中，均包含了大量基礎(chǔ)設(shè)施，特別是智慧園區(qū)，其中的基礎(chǔ)設(shè)施更加龐大，有效對這些基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行建設(shè)，向園區(qū)各方面參與方主體提供更加高效的服務(wù)。所以，在智慧園區(qū)建設(shè)過程中，必須要注重基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

（1）交通基礎(chǔ)設(shè)施。通過對園區(qū)內(nèi)部車流量等數(shù)據(jù)的采集，通過相應(yīng)方法的運算，初步判斷園區(qū)入口及各個區(qū)域的交通情況，管理者與公眾可根據(jù)這一情況選擇最佳的出入路徑；通過5G高清攝像頭，自動對車輛身份進(jìn)行識別，自動對車輛的出入進(jìn)行管控；出園時，通過5G融合室內(nèi)定位技術(shù)，完成反向?qū)ぼ嚥僮?；智能化地對車輛違規(guī)行為進(jìn)行監(jiān)測，以保證園區(qū)內(nèi)部行車的規(guī)范性。

（2）安防基礎(chǔ)設(shè)施。以5G大寬帶為依托，同時從多個角度對現(xiàn)場予以監(jiān)測，并快速、準(zhǔn)確地將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中，控制系統(tǒng)通過這些數(shù)據(jù)的整理與分析，繪制出清晰的現(xiàn)場畫面，以及時發(fā)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)部出現(xiàn)的可疑人員或危險事件；當(dāng)某個區(qū)域人流量突然增加后，可立即向管理人員發(fā)出警報，以保證園區(qū)內(nèi)部的安全性。

（3）人員管理基礎(chǔ)設(shè)施。在出入口位置處，安裝人臉識別系統(tǒng)，通過相關(guān)人員的人臉識別，自動驗證人員身份信息，為人員的出入提供便利。對于園區(qū)管理人員來說，還采用了人員實施定位系統(tǒng)，通過對員工身份卡的檢測，實施確定管理人員的位置，以加強對園區(qū)管理人員的管控等。

（4）設(shè)備管理基礎(chǔ)設(shè)施。在電梯、發(fā)電機等設(shè)備上，均安裝了相應(yīng)的傳感器，構(gòu)建出龐大的傳感器網(wǎng)絡(luò)，對各設(shè)備運行情況與周邊環(huán)境條件予以檢測，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)的故障，一方面，根據(jù)故障具體情況，自動進(jìn)行初步處理，另一方面，還會自動向相關(guān)人員發(fā)出警報，由相關(guān)人員進(jìn)一步對故障進(jìn)行處理，以確保各設(shè)備能夠安全穩(wěn)定地運行。

（5）能效管理基礎(chǔ)設(shè)施。通過該基礎(chǔ)設(shè)施，可自動對園區(qū)內(nèi)部各能耗系統(tǒng)予以監(jiān)測，如供暖系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等，以使各能耗系統(tǒng)更加合理的運行，符合園區(qū)運營需求的基礎(chǔ)上，減少能源的消耗等。

3.3.3 建立園區(qū)中樞

在智慧園區(qū)當(dāng)中，應(yīng)建立出完善的園區(qū)中樞，即智能運營管理平臺（IOC），其可于各方面的基礎(chǔ)設(shè)施連接到一起，獲取到個基礎(chǔ)設(shè)施傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息后，通過對這些信息的分析，以繪制出監(jiān)測現(xiàn)場的實時影像，確保管理人員準(zhǔn)確了解各區(qū)域現(xiàn)場的具體情況，該平臺創(chuàng)建時，應(yīng)以5G技術(shù)作為主要的通信手段，確保數(shù)據(jù)能夠快速、準(zhǔn)確的傳輸；以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)，全面對園區(qū)內(nèi)部現(xiàn)場予以監(jiān)測；以可視化技術(shù)作為具體情況展示的主要方法，以使現(xiàn)場情況顯示的更加直觀。

4.案例介紹

4.1 項目的基本概況

隨著改革開放政策的實施，由于深圳地理位置的良好性，加之國家的大力支持，使其呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的態(tài)勢，成為我國當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為快速的幾個城市之一。這一背景下，深圳逐漸與國際進(jìn)行接軌，不斷學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)理念，包括智慧發(fā)展理念，在該理念的推動下，使得深圳建立出了多個智慧園區(qū)，其中，較為知名的有天安云谷產(chǎn)業(yè)園。該產(chǎn)業(yè)園占地面積為76萬m2，建筑面積約289萬m2，總建設(shè)投資為280億元，是中國節(jié)能低碳綜合服務(wù)示范區(qū)、國家綠色建筑運營二星及全國綠色建筑創(chuàng)新二等獎項目，在產(chǎn)城社區(qū)綠色運營領(lǐng)域具有示范性作用。園區(qū)建設(shè)時，綜合采用了可視化技術(shù)、移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，已全面對園區(qū)內(nèi)部進(jìn)行監(jiān)控。同時，近年來，隨著5G技術(shù)的成熟與完善，該園區(qū)還逐漸融入了5G技術(shù)，以進(jìn)一步提升園區(qū)內(nèi)部的監(jiān)控效果，為園區(qū)發(fā)展及內(nèi)部企業(yè)的運營創(chuàng)造良好環(huán)境。該園區(qū)如圖1所示。

圖1：天安云谷產(chǎn)業(yè)園整體效果圖

圖2：能耗監(jiān)測系統(tǒng)界面圖

4.2 內(nèi)部具體設(shè)計

（1）為了降低園區(qū)能耗，該園區(qū)建設(shè)時，采用了高性能外墻維護(hù)系統(tǒng)，如Low-E玻璃等，大大降低了園區(qū)內(nèi)部的能耗量，與傳統(tǒng)園區(qū)可節(jié)約50%以上；在辦公區(qū)域與地下室內(nèi)，均安裝了高性能LED節(jié)能燈；在建筑屋頂處，構(gòu)建了廣發(fā)發(fā)電系統(tǒng)，年均發(fā)電量為2.9萬度，可支持地下照明系統(tǒng)的運行，減少地下照明系統(tǒng)對外部電力能源的需求量。

（2）構(gòu)建了能耗監(jiān)測系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)園區(qū)內(nèi)各方面的能耗進(jìn)行檢測，以此達(dá)到節(jié)能降耗的目的。該系統(tǒng)界面如圖2所示。

（3）園區(qū)建立初期，就與當(dāng)?shù)鼐?、企業(yè)緊密合作，構(gòu)建出了健全的安全管理系統(tǒng)，如圖3所示。

圖3：園區(qū)安防管理圖

（4）人臉識別。園區(qū)為了加強對人員的管控，以5G通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)為依托，構(gòu)建出了人臉識別系統(tǒng)，如圖4所示。

圖4：園區(qū)人臉識別系統(tǒng)圖

5.總結(jié)

綜上所述，5G時代背景下，園區(qū)建設(shè)應(yīng)加強對5G技術(shù)的重視程度，并以此為基礎(chǔ)，結(jié)合園區(qū)建設(shè)的需求，打造出全新的智慧園區(qū)，向園區(qū)企業(yè)、公眾提供更加良好服務(wù)的同時，推動自身向著更加良好的方向發(fā)展，以此提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐。