基于物联网技术的新型智慧园区管理系统

李青山 潘俊涛 靳莉 王洪锋 王国金

摘 要：随着云计算、物联网、大数据等相关技术的迅速发展，智慧园区等相关词汇越来越成为研究的新风尚，其体系结构与发展模式是智慧城市的缩影。本文针对智慧城市面临的市场需求，通过设计“应用域、平台域、信息域”为核心的技术架构图，搭建“1+1+N”的智慧园区综合管控平台，制定相应的物联网的智慧园区建设方案，实现智慧园区信息化建设和网络安全。

关键词：物联网;智慧园区;信息平台;云计算

中图分类号：TP399-C2文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）28-0019-03

New Intelligent Park Management System Based on

Internet of Things Technology

LI Qingshan1 PAN Juntao2 JIN Li2 WANG Hongfeng2 WANG Guojin2

（1. China Xiong'an Group Ecological Construction Investment Co.， Ltd.，Baoding Hebei 071700;

2. Beijing Shidai Lingyu Technology Co.， Ltd.，Beijing 100012）

Abstract： With the rapid development of cloud computing， internet of things， big data and other related technologies， related words such as intelligent park， have increasingly become a new trend of research. The system structure and development model related to smart parks are the epitome of intelligent cities. This paper aimed at the market demand faced by intelligent cities through designing a technical architecture diagram with "application domain， platform domain， information domain" as the core， building a "1+1+N" intelligent park comprehensive management and control platform， and formulating the corresponding internet of things intelligent park construction plan， which in order to realized the construction of smart park informatization， and the network security.

Keywords： internet of things;intelligent park;information platform;cloud computing

随着信息技术的发展和现代社会越来越普遍的园区建设，智慧园区将会成为未来智慧城市的重要组成部分，其发展对人们的生活及生产各方面都具有显著的影响。在经济快速发展和政府政策的推动下，以产业聚焦为手段的园区经济快速发展，如何运用云计算、物联网、大数据、AI等新兴技术，解决传统园区面临的“管理效率低、服务体验差、能源浪费大、运营成本高”等难题[1]，提升园区管理能力，同时增强园区服务能力，助力入园企业创新，成为园区运营者关注的重点。本文将对智慧园区信息化建设中园区运营者重点关注的部分问题进行讨论。

1 现状分析

1.1 背景

2008年IBM公司提出了“智慧的地球”的理念，2010年智慧城市的概念进入中国，引发了我国智慧城市建设的大潮流，自此，中国经历了从数字城市到智能城市到智慧城市再到“互联网+城市”几个阶段的发展。如今，智慧城市的概念已经被广泛应用于城市基础设施及政治、经济、文化、社会生活等各个领域[2-7]。

2017年，国务院办公厅印发的《关于促进开发区改革和创新发展的若干意见》（国办发〔2017〕7号）明确提出要提升开发区基础设施水平，推进实施“互联网+”行动，建设智慧、智能园区。“十三五”规划（2016—2020年）提出，必须把创新摆在国家发展全局的核心位置，形成促进创新的体制架构，加快智慧园区的建设，促进经济发展。2016年，《武汉市智慧园区建设工作方案》提出建设一批通信网络高速泛在、精细管理高效惠企、功能应用高度集成、智慧产业高端集聚的示范性智慧园区，形成多元协作、广泛参与的园区发展综合推进体系，制定一批智慧园区技术标准和评估标准，并在2017年全面启动智慧园区建设，逐步实现全市产业园区智慧化覆盖。《天津市推进智慧城市建设行动计划（2015—2017年）》中提出，要将面向城市居民服务的智慧应用体系基本建成，形成一批示范效应明显的智慧社区、智慧园区、智慧城区。2017年，中国全面启动智慧园区建设，不同产业类型的智慧园区、云服务以及公共服务平台的相关研究呈现明显上涨的趋勢，并且取得了较好的学术成果，实现了较高的应用价值，如今，全国范围内正在逐步实现产业园区智慧化全覆盖。

1.2 现状分析

“智慧园区”是园区信息化发展的高级阶段，是园区信息化建设的最终目标。“智慧园区”的“智慧”体现在多个方面，是园区基础设施、运营设备和组织机构等组件能高效并正确地理解自身所处状态和面临的任务，并且能够高效地做出正确的响应和处理，使自身运行状态一直保持在最优状态的能力。

经过大量调研工作，国内园区目前普遍存在“管理缺乏智能化手段、协同办公效率低、系统集成度低以及设备、系统无法达到应用效果”等共性问题[8]。

1.3 智慧园区“新型”与“传统”的区别

在传统智慧园区模式中，会花更多精力在基础设施运行、能源动力管控上，操作上大多需要人为控制，无法及时根据环境状态进行能源的分配，造成资源严重浪费，管理上也无法得到保障。新型智慧园区则依托物联网和“互联网+”技术，结合大数据、AI、云计算等先进技术，实现能源成本一键管控，无须人工计量，可对能源数据进行统一管理，还可以挖掘能耗数据，进行能耗预警，帮助园区节能降耗的同时提升能耗管理能力。

2 建设原则

随着物联网、BIM、云计算、大数据等信息技术的快速发展，智慧园区也迎来了发展的高潮。本文提出“全面感知、互联互通、智慧应用、极致服务”的新观点，主要是根据不同产业园区的业态分布，着重分析园区的需求情况，在信息化的视角下结合园区的运营管理方向，设计不同的信息化应用系统和平台加以匹配。信息化平台的建立目前是智慧园区建设的新趋势，未来也会围绕“新理念、新模式和新方向”这个思路去发展。

3 系统描述

3.1 智慧园区平台总体架构

从园区共性的信息化需求出发，本文通过建立“应用域、平台域、信息域”三位一体的技术架构，提供“1+1+N”的智慧园区综合管控平台，此平台如图1所示。

3.2 智慧园区整体设计

新型智慧园区综合管控平台包括1套基础平台、1个运营管理中心以及N个应用体系，可以概括为“一个中心”“一套网络”“一张图”和“一个平台”[9-12]。“一个中心”即运营管理中心，包括综合指挥、平台展示、大数据分析平台等，运营管理中心负责对园区进行数字化管理，对园区业务进行统一协调指挥;“一套网络”包括智能管道网、光纤通信网，以及基于之上的计算机网络（有线、无线、语音等）、视频监控等;“一张图”即GIS（地理信息化系统）综合管理系统，为园区管理部门、业务系统提供空间信息的综合服务;“一个平台”包括园区综合管理系统和园区综合服务系统，其中综合管理系统构建了园区系统核心，统筹园区各子项业务的服务。新型智慧园区信息平台架构如图2所示。

3.3 智慧园区解决方案

3.3.1 敏捷泛在技术接入智慧园区平台的实现。敏捷泛在接入平台架构包括应用服务接口、物联网知识中心、物联网数据中心、物联网设备接入服务。该平台旨在适配各类传感终端接入协议和通信协议，为上层应用提供多样化的API，为终端设备提供直观的操作、配置、管理界面。敏捷泛在接入平臺架构如图3所示。

3.3.2 灵动应用集成门户平台的实现。基于灵动集成门户可轻松将各个独立的应用系统集成到一起，打通各系统的访问权限，用户只需单次登录即可访问所有应用;提供可订制的界面方式，使各系统集成后展现效果自然，且各个应用系统保持各自的展现风格;提供多层的安全体系保障和分级授权的管理，不仅能确保应用数据访问的安全性，而且能使权限达到既统一管理又可分级授权的目的。

4 结语

智慧园区是智慧城市建设的重要组成部分和重要表现。本文以物联网敏捷泛在接入技术为支撑，通过汇聚网关、边缘计算网关的方式，适配各类传感终端接入协议和通信协议，实现园区内各系统的高效协同，充分考虑园区内用户的不同需求，拓宽了物联网技术下智慧园区的内涵，对智慧园区以及智慧城市建设具有借鉴意义和应用价值。

参考文献：

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[8]杜琳，李金生，刘坦.基于物联网的智慧园区信息化顶层设计思路[J].智能建筑，2016（8）：15-17.

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[10]傅小宁，王震.基于物联网、云计算新型智慧园区的部署研究[J].邮电设计技术，2017（10）：83-87.

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