物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧園區(qū)的應(yīng)用研究

李俊

（武漢新城國(guó)際博覽中心有限公司，湖北 武漢 430050）

智慧園區(qū)是現(xiàn)代化城市中人才與產(chǎn)業(yè)緊密聚集的區(qū)域，在智慧城市建設(shè)概念設(shè)計(jì)和數(shù)字化時(shí)代的背景下，智慧園區(qū)開始成為助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵載體。智慧園區(qū)的主要優(yōu)勢(shì)在于“智慧”，借助物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的運(yùn)用，能夠讓智慧園區(qū)賦予更加高強(qiáng)度的感知力、信息傳輸能力、數(shù)據(jù)計(jì)算能力、自動(dòng)化運(yùn)行管理能力以及決策輔助能力等，同時(shí)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能下，智慧園區(qū)能夠提供更多增值功能。本文通過分析研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧園區(qū)建設(shè)過程中的實(shí)際應(yīng)用，利用智慧園區(qū)大范圍的通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋，有效整合與開發(fā)利用相關(guān)資源，帶來可視化管理和智能化管理功能，促進(jìn)園區(qū)相關(guān)事務(wù)得以科學(xué)高效處理。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用原理

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)即各種物體依靠傳感設(shè)備的支持相互之間進(jìn)行有效相聯(lián)，不同物體之間進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的有效傳輸共享。隨著信息技術(shù)的更新發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)可以和更多類型的傳感器予以配合，構(gòu)建得到更龐大的通信網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及應(yīng)用不單單促進(jìn)了自動(dòng)化管理效率的提升，為人們的工作與生活帶來更多便利，同時(shí)，因?yàn)樽陨硐到y(tǒng)組織結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，可以有效運(yùn)用到相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)過程中。促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的有機(jī)整合，對(duì)于智慧園區(qū)建設(shè)工作表現(xiàn)出非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而言，它并不屬于單一的個(gè)體，要依靠計(jì)算機(jī)設(shè)備予以輔助，在這一過程中形成相對(duì)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，從而支持?jǐn)?shù)據(jù)信息的有效傳輸。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用過程中，不需要人工作業(yè)予以輔助，能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行傳輸共享，在很大程度上打破了傳統(tǒng)的工作模式。在過去的思想觀念下，人們往往會(huì)把設(shè)備設(shè)施和數(shù)據(jù)信息當(dāng)成相互獨(dú)立的個(gè)體，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用后可以對(duì)相關(guān)設(shè)備設(shè)施之間進(jìn)行有效互聯(lián)，其涉及到的傳感器也可以普及運(yùn)用到不同的設(shè)備中，促進(jìn)設(shè)備運(yùn)行效率不斷提升，實(shí)現(xiàn)相關(guān)資源的整合配置，確保信息資源能夠得以高效應(yīng)用，有效提升各行業(yè)和各領(lǐng)域的智能化水平。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧園區(qū)建設(shè)中的融合

智慧園區(qū)建設(shè)包含諸多方面的內(nèi)容，旨在真正做到全方位的設(shè)備感知和連接，促進(jìn)自動(dòng)化水平不斷提升。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在與智慧園區(qū)的結(jié)合中，物聯(lián)網(wǎng)屬于智慧園區(qū)的關(guān)鍵一環(huán)，其負(fù)責(zé)的工作任務(wù)是對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和傳輸。物聯(lián)網(wǎng)屬于信息技術(shù)和傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)的依托，能夠?qū)Ω鱾€(gè)獨(dú)立個(gè)體進(jìn)行連接，表現(xiàn)出智能化以及互聯(lián)化的突出優(yōu)勢(shì)，屬于智慧園區(qū)建設(shè)過程中的先進(jìn)技術(shù)手段，能夠有效促進(jìn)智慧園區(qū)自身感知力的提升。智慧園區(qū)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)管理要依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)予以支持，同時(shí)，在園區(qū)內(nèi)部的環(huán)境管控、照明管理以及無線感知等各個(gè)方面都需要借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。針對(duì)智慧園區(qū)建設(shè)進(jìn)行深入分析，其突出功能特征表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

（1）需求驅(qū)動(dòng)。智慧園區(qū)建設(shè)過程中的需求驅(qū)動(dòng)一般指的是當(dāng)不具備原始信息的情況下，不能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)驅(qū)動(dòng)，難以真正達(dá)到自動(dòng)化、智能化的效果。所以推進(jìn)智慧園區(qū)建設(shè)要充分關(guān)注和強(qiáng)調(diào)這一問題，依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的全面有效采集，對(duì)收集的信息予以合理分類，讓其為智慧園區(qū)的經(jīng)營(yíng)管理帶來參考依據(jù)。

（2）多方位協(xié)同感知。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用過程中，必須依靠多方位協(xié)同合作，物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)必須依靠不同物體之間的有效感知，這樣才可以做到物體相互之間的信息傳輸。智慧園區(qū)建設(shè)過程中，需要積極推進(jìn)各部門、各單位的聯(lián)系與協(xié)同，盡快打造一個(gè)區(qū)域信息管理平臺(tái)。利用建設(shè)信息傳輸共享平臺(tái)的手段來保障智慧園區(qū)的高效運(yùn)行。另外，需要推進(jìn)各單位的數(shù)據(jù)傳輸，沖破數(shù)字鴻溝，保證物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧園區(qū)的有效結(jié)合。

（3）全面感知。感知屬于現(xiàn)代智慧園區(qū)建設(shè)過程中要充分重視的問題，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，進(jìn)一步關(guān)注物體的感知性，有效發(fā)揮出感知技術(shù)在智慧園區(qū)經(jīng)營(yíng)管理中的價(jià)值與作用。依靠相關(guān)傳感器的配備對(duì)數(shù)據(jù)信息予以全面收集，隨后依靠智能技術(shù)展開全面深入的分析，對(duì)數(shù)據(jù)信息予以完善，確保其能夠符合多元化使用需求。

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

智慧園區(qū)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)當(dāng)表現(xiàn)出空間性與開放性的特征，能夠和其他系統(tǒng)之間保持更加緊密的銜接，從而做到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。在這一前提下，基于J2EE 平臺(tái)，選擇B/S3 層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和面向服務(wù)的SOA、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，采取模型-視圖-控制器相結(jié)合的設(shè)計(jì)理念，盡可能提升系統(tǒng)平臺(tái)以及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性，有助于促進(jìn)數(shù)據(jù)信息的高效傳輸共享，另外，還能夠針對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)提供單點(diǎn)登錄以及統(tǒng)一認(rèn)證功能。

3.1 窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在通信技術(shù)發(fā)展過程中，突破了人與人的連接限制，表現(xiàn)在人與物、物與物的連接，最終萬物均可互聯(lián)。隨著5G 技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用，物與物能夠?qū)崿F(xiàn)深層次連接，移動(dòng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)也非常明顯，與藍(lán)牙等短途通信方式相比，不僅覆蓋范圍更大，也實(shí)現(xiàn)了可移動(dòng)性，讓人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的通信需求得到滿足。在移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)興起后，能夠提供多種應(yīng)用場(chǎng)景，為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮作用提供了基礎(chǔ)。在蜂窩網(wǎng)絡(luò)的支持下，窄帶物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍非常廣泛，能夠滿足多種應(yīng)用連接需求，既能保證效率，成本也極低，可以用于超高低設(shè)備中，敏感度不高，功耗很低，有利于對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的改善。

3.2 云計(jì)算技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智慧園區(qū)后，除了能夠構(gòu)建專門的系統(tǒng)與平臺(tái)外，也能形成一體化信息體系，主要內(nèi)容有應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)處理、信息交互和建設(shè)共享中心、協(xié)同子系統(tǒng)等。為了保證以上建設(shè)內(nèi)容高效進(jìn)行，就應(yīng)該發(fā)揮云計(jì)算的作用。引入云計(jì)算后，各個(gè)系統(tǒng)與軟件數(shù)據(jù)能夠快速完成點(diǎn)擊訪問，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率很高，提高了智慧園區(qū)建設(shè)質(zhì)量。從智慧園區(qū)需求出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的存儲(chǔ)設(shè)備，并提供計(jì)算服務(wù)。當(dāng)前以云計(jì)算為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展越來越快，能夠與射頻識(shí)別技術(shù)、傳感技術(shù)和納米技術(shù)等進(jìn)行融合與應(yīng)用。通過多項(xiàng)技術(shù)的配合應(yīng)用，為物與物的連接提供了條件，云計(jì)算數(shù)據(jù)處理中心可以直接接收來自無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)，在形成數(shù)據(jù)結(jié)論后，能夠在軟件內(nèi)進(jìn)行應(yīng)用。在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)應(yīng)用環(huán)境下，既達(dá)到了人們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)方面的較高要求，也能適用于各種物物連接和相關(guān)的應(yīng)用。

3.3 數(shù)據(jù)共享交換技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)園區(qū)建設(shè)中應(yīng)用NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后，將包含多個(gè)內(nèi)容，涵蓋的范圍也很大，所有參與者和部門的應(yīng)用聯(lián)系較為密切。將多個(gè)信息系統(tǒng)的接口進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置，在連接后達(dá)到系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康?。?duì)數(shù)據(jù)共享交換技術(shù)來說，主要在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中共享數(shù)據(jù)信息，在技術(shù)上保證了多個(gè)部門在信息系統(tǒng)上的互通。同時(shí)，不同部門與軟件能夠充分共享數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)而言之，利用該技術(shù)建設(shè)的智慧園區(qū)數(shù)據(jù)共享交換平臺(tái)具有很強(qiáng)的綜合性特點(diǎn)。從技術(shù)框架上分析，讓各層次的多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息轉(zhuǎn)換與安全分流的目的，讓各部門在數(shù)據(jù)交換共享時(shí)達(dá)到了安全的要求。利用該平臺(tái)，不同軟件與業(yè)務(wù)部門能夠在資源整合、協(xié)同辦公等方面自由進(jìn)行。在程序結(jié)構(gòu)上采用分布式，讓平臺(tái)通信通道更加安全，包括電子業(yè)務(wù)等通信服務(wù)也能保持穩(wěn)定。平臺(tái)能夠讓多方面信息高效交換與共享，從而提高了系統(tǒng)的功能與效率。

3.4 三維地理信息技術(shù)

三維地理信息技術(shù)通過應(yīng)用3S 技術(shù)，并結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠完成園區(qū)全域時(shí)空信息的采集、編碼、存儲(chǔ)、分析和轉(zhuǎn)換，最終達(dá)到三維化和可視化的效果。目前，園區(qū)建設(shè)中針對(duì)三維地理信息技術(shù)的應(yīng)用較少，還要進(jìn)一步對(duì)三維技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，確保與實(shí)際需求相符，讓三維技術(shù)價(jià)值充分得到體現(xiàn)。不僅如此，也要建立專門的三維平臺(tái)，促進(jìn)園區(qū)建設(shè)與行業(yè)發(fā)展。

3.5 CIM 技術(shù)

CIM 技術(shù)是指城市信息模型技術(shù)，該模型能幫助人們更全面地分析城市信息。借助CIM 技術(shù)能有效將BIM、GIS、IoT 等技術(shù)相融合，從單個(gè)建筑管理發(fā)展到園區(qū)整體管理，實(shí)現(xiàn)智慧園區(qū)下的多源信息的實(shí)時(shí)融合，是數(shù)字孿生園區(qū)及數(shù)字孿生城市建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

4 應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的注意事項(xiàng)

4.1 優(yōu)化安全管理

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智慧園區(qū)后，應(yīng)注重發(fā)揮局部網(wǎng)絡(luò)等通信技術(shù)的作用，實(shí)現(xiàn)人員與傳感器、設(shè)施設(shè)備以及應(yīng)用軟件等連接。這樣有利于有效接收與傳遞項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息，在技術(shù)和設(shè)備上保證智慧園區(qū)工作的順利進(jìn)行。智慧園區(qū)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量比較大，為了保證物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用達(dá)到穩(wěn)定與安全的目的，應(yīng)該對(duì)安全管理機(jī)制進(jìn)行完善，解決信息在存儲(chǔ)與傳遞過程中出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。物聯(lián)網(wǎng)具有智能化特點(diǎn)，需要考慮園區(qū)具體狀況，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)成因進(jìn)行深入分析，包括網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、人員因素等帶來的風(fēng)險(xiǎn)，并將風(fēng)險(xiǎn)解決措施落到實(shí)處。

4.2 重視數(shù)據(jù)融合

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧園區(qū)的逐漸應(yīng)用，園區(qū)建設(shè)以碎片化功能為主，建設(shè)了大量的設(shè)施設(shè)備系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等。各個(gè)系統(tǒng)采集傳感器信息后，將源源不斷產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，但這些數(shù)據(jù)絕大多數(shù)分散在單一系統(tǒng)中，未能有效地與其他系統(tǒng)進(jìn)行融合處理。目前，大多數(shù)智慧園區(qū)數(shù)據(jù)融合和信息共享不夠充分，數(shù)據(jù)未有效挖掘，相關(guān)信息使用時(shí)效率不高。因此，需要十分重視物聯(lián)網(wǎng)在智慧園區(qū)的數(shù)據(jù)融合工作，做好數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，建立數(shù)據(jù)編碼規(guī)則與協(xié)同共享機(jī)制，解決“信息孤島、數(shù)據(jù)鴻溝”，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的全面匯聚和充分應(yīng)用。

4.3 完善運(yùn)維工作

智慧園區(qū)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)后，能夠直接接入多種信號(hào)，在規(guī)定距離條件下自動(dòng)對(duì)接入設(shè)備進(jìn)行匹配，不用發(fā)出專門的指令與進(jìn)行相應(yīng)操作。其中傳感器能夠?qū)崟r(shí)接收傳輸?shù)男畔?shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)利用專門的程序進(jìn)行自動(dòng)處理。如系統(tǒng)軟件被檢出需要更新的情況，傳感器能夠自動(dòng)識(shí)別，做出具體反應(yīng)后形成決策，最終自動(dòng)對(duì)智慧園區(qū)平臺(tái)進(jìn)行上報(bào)。針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的故障，可以自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息，便于工作人員及時(shí)維修處理，對(duì)智慧園區(qū)建設(shè)具有促進(jìn)作用，提高了園區(qū)整體智能化、自動(dòng)化和技術(shù)化水平。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，智慧園區(qū)建設(shè)受到了越來越多人的關(guān)注，在智慧城市建設(shè)中是重要的組成部分，讓人們的生活生產(chǎn)有了巨大變化，有利于創(chuàng)設(shè)更加舒適的環(huán)境氛圍。當(dāng)前，我國(guó)智慧園區(qū)建設(shè)如火如荼，通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以提升園區(qū)智能化與技術(shù)化水平。物聯(lián)網(wǎng)與智慧園區(qū)建設(shè)相結(jié)合，能夠保證信息獲取的便捷性與高效性，減少成本投入，實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)目標(biāo)，將有效推動(dòng)智慧城市的發(fā)展。