物联网技术在智慧园区的应用研究
2024-02-18李俊
李俊
(武汉新城国际博览中心有限公司,湖北 武汉 430050)
智慧园区是现代化城市中人才与产业紧密聚集的区域,在智慧城市建设概念设计和数字化时代的背景下,智慧园区开始成为助力区域经济发展的关键载体。智慧园区的主要优势在于“智慧”,借助物联网新技术的运用,能够让智慧园区赋予更加高强度的感知力、信息传输能力、数据计算能力、自动化运行管理能力以及决策辅助能力等,同时在物联网技术赋能下,智慧园区能够提供更多增值功能。本文通过分析研究物联网技术在智慧园区建设过程中的实际应用,利用智慧园区大范围的通讯网络覆盖,有效整合与开发利用相关资源,带来可视化管理和智能化管理功能,促进园区相关事务得以科学高效处理。
1 物联网技术应用原理
物联网技术即各种物体依靠传感设备的支持相互之间进行有效相联,不同物体之间进行信息数据的有效传输共享。随着信息技术的更新发展,物联网可以和更多类型的传感器予以配合,构建得到更庞大的通信网络。物联网技术的普及应用不单单促进了自动化管理效率的提升,为人们的工作与生活带来更多便利,同时,因为自身系统组织结构更加简单,可以有效运用到相关领域的技术研发过程中。促进物联网和人工智能的有机整合,对于智慧园区建设工作表现出非常重要的现实意义。对物联网技术而言,它并不属于单一的个体,要依靠计算机设备予以辅助,在这一过程中形成相对独立的网络信息系统,从而支持数据信息的有效传输。物联网技术的实际运用过程中,不需要人工作业予以辅助,能够对信息进行传输共享,在很大程度上打破了传统的工作模式。在过去的思想观念下,人们往往会把设备设施和数据信息当成相互独立的个体,而物联网技术应用后可以对相关设备设施之间进行有效互联,其涉及到的传感器也可以普及运用到不同的设备中,促进设备运行效率不断提升,实现相关资源的整合配置,确保信息资源能够得以高效应用,有效提升各行业和各领域的智能化水平。
2 物联网技术在智慧园区建设中的融合
智慧园区建设包含诸多方面的内容,旨在真正做到全方位的设备感知和连接,促进自动化水平不断提升。物联网技术在与智慧园区的结合中,物联网属于智慧园区的关键一环,其负责的工作任务是对信息进行实时采集和传输。物联网属于信息技术和传统电信网络的依托,能够对各个独立个体进行连接,表现出智能化以及互联化的突出优势,属于智慧园区建设过程中的先进技术手段,能够有效促进智慧园区自身感知力的提升。智慧园区内部产业管理要依靠物联网技术予以支持,同时,在园区内部的环境管控、照明管理以及无线感知等各个方面都需要借助物联网技术来实现自动化管理。针对智慧园区建设进行深入分析,其突出功能特征表现在以下几点。
(1)需求驱动。智慧园区建设过程中的需求驱动一般指的是当不具备原始信息的情况下,不能够实现科学驱动,难以真正达到自动化、智能化的效果。所以推进智慧园区建设要充分关注和强调这一问题,依靠物联网技术实现信息数据的全面有效采集,对收集的信息予以合理分类,让其为智慧园区的经营管理带来参考依据。
(2)多方位协同感知。物联网技术的实际运用过程中,必须依靠多方位协同合作,物联网的实现必须依靠不同物体之间的有效感知,这样才可以做到物体相互之间的信息传输。智慧园区建设过程中,需要积极推进各部门、各单位的联系与协同,尽快打造一个区域信息管理平台。利用建设信息传输共享平台的手段来保障智慧园区的高效运行。另外,需要推进各单位的数据传输,冲破数字鸿沟,保证物联网技术和智慧园区的有效结合。
(3)全面感知。感知属于现代智慧园区建设过程中要充分重视的问题,依托物联网技术,进一步关注物体的感知性,有效发挥出感知技术在智慧园区经营管理中的价值与作用。依靠相关传感器的配备对数据信息予以全面收集,随后依靠智能技术展开全面深入的分析,对数据信息予以完善,确保其能够符合多元化使用需求。
3 物联网技术在智慧园区的应用
智慧园区的物联网平台应当表现出空间性与开放性的特征,能够和其他系统之间保持更加紧密的衔接,从而做到数据的实时传输。在这一前提下,基于J2EE 平台,选择B/S3 层网络架构和面向服务的SOA、云计算、大数据等技术,采取模型-视图-控制器相结合的设计理念,尽可能提升系统平台以及相关应用系统之间的协调性,有助于促进数据信息的高效传输共享,另外,还能够针对应用系统提供单点登录以及统一认证功能。
3.1 窄带物联网技术
在通信技术发展过程中,突破了人与人的连接限制,表现在人与物、物与物的连接,最终万物均可互联。随着5G 技术发展与应用,物与物能够实现深层次连接,移动设备网络优势也非常明显,与蓝牙等短途通信方式相比,不仅覆盖范围更大,也实现了可移动性,让人们日益增长的通信需求得到满足。在移动蜂窝网络兴起后,能够提供多种应用场景,为物联网发挥作用提供了基础。在蜂窝网络的支持下,窄带物联网的覆盖范围非常广泛,能够满足多种应用连接需求,既能保证效率,成本也极低,可以用于超高低设备中,敏感度不高,功耗很低,有利于对网络架构的改善。
3.2 云计算技术
物联网应用于智慧园区后,除了能够构建专门的系统与平台外,也能形成一体化信息体系,主要内容有应用标准、数据处理、信息交互和建设共享中心、协同子系统等。为了保证以上建设内容高效进行,就应该发挥云计算的作用。引入云计算后,各个系统与软件数据能够快速完成点击访问,网络运行效率很高,提高了智慧园区建设质量。从智慧园区需求出发,设置相应的存储设备,并提供计算服务。当前以云计算为基础的物联网发展越来越快,能够与射频识别技术、传感技术和纳米技术等进行融合与应用。通过多项技术的配合应用,为物与物的连接提供了条件,云计算数据处理中心可以直接接收来自无线网络传输的信息数据,在形成数据结论后,能够在软件内进行应用。在物联网、云计算等技术应用环境下,既达到了人们在网络方面的较高要求,也能适用于各种物物连接和相关的应用。
3.3 数据共享交换技术
物联网园区建设中应用NB-IoT 网络技术后,将包含多个内容,涵盖的范围也很大,所有参与者和部门的应用联系较为密切。将多个信息系统的接口进行统一设置,在连接后达到系统集成与数据传输的目的。对数据共享交换技术来说,主要在计算机网络中共享数据信息,在技术上保证了多个部门在信息系统上的互通。同时,不同部门与软件能够充分共享数据,简而言之,利用该技术建设的智慧园区数据共享交换平台具有很强的综合性特点。从技术框架上分析,让各层次的多个业务系统实现了信息转换与安全分流的目的,让各部门在数据交换共享时达到了安全的要求。利用该平台,不同软件与业务部门能够在资源整合、协同办公等方面自由进行。在程序结构上采用分布式,让平台通信通道更加安全,包括电子业务等通信服务也能保持稳定。平台能够让多方面信息高效交换与共享,从而提高了系统的功能与效率。
3.4 三维地理信息技术
三维地理信息技术通过应用3S 技术,并结合虚拟现实技术、互联网技术,能够完成园区全域时空信息的采集、编码、存储、分析和转换,最终达到三维化和可视化的效果。目前,园区建设中针对三维地理信息技术的应用较少,还要进一步对三维技术进行开发,确保与实际需求相符,让三维技术价值充分得到体现。不仅如此,也要建立专门的三维平台,促进园区建设与行业发展。
3.5 CIM 技术
CIM 技术是指城市信息模型技术,该模型能帮助人们更全面地分析城市信息。借助CIM 技术能有效将BIM、GIS、IoT 等技术相融合,从单个建筑管理发展到园区整体管理,实现智慧园区下的多源信息的实时融合,是数字孪生园区及数字孪生城市建设的基础和关键。
4 应用物联网技术的注意事项
4.1 优化安全管理
物联网应用于智慧园区后,应注重发挥局部网络等通信技术的作用,实现人员与传感器、设施设备以及应用软件等连接。这样有利于有效接收与传递项目数据信息,在技术和设备上保证智慧园区工作的顺利进行。智慧园区存储的数据量比较大,为了保证物联网应用达到稳定与安全的目的,应该对安全管理机制进行完善,解决信息在存储与传递过程中出现的风险。物联网具有智能化特点,需要考虑园区具体状况,对风险成因进行深入分析,包括网络环境、人员因素等带来的风险,并将风险解决措施落到实处。
4.2 重视数据融合
随着物联网技术在智慧园区的逐渐应用,园区建设以碎片化功能为主,建设了大量的设施设备系统、能耗管理系统、门禁系统等。各个系统采集传感器信息后,将源源不断产生大量数据,但这些数据绝大多数分散在单一系统中,未能有效地与其他系统进行融合处理。目前,大多数智慧园区数据融合和信息共享不够充分,数据未有效挖掘,相关信息使用时效率不高。因此,需要十分重视物联网在智慧园区的数据融合工作,做好数据标准体系建设,建立数据编码规则与协同共享机制,解决“信息孤岛、数据鸿沟”,实现各类数据的全面汇聚和充分应用。
4.3 完善运维工作
智慧园区建设物联网系统后,能够直接接入多种信号,在规定距离条件下自动对接入设备进行匹配,不用发出专门的指令与进行相应操作。其中传感器能够实时接收传输的信息数据,在系统内利用专门的程序进行自动处理。如系统软件被检出需要更新的情况,传感器能够自动识别,做出具体反应后形成决策,最终自动对智慧园区平台进行上报。针对系统内的故障,可以自动发出报警信息,便于工作人员及时维修处理,对智慧园区建设具有促进作用,提高了园区整体智能化、自动化和技术化水平。
5 结语
总之,随着信息技术的飞速发展,智慧园区建设受到了越来越多人的关注,在智慧城市建设中是重要的组成部分,让人们的生活生产有了巨大变化,有利于创设更加舒适的环境氛围。当前,我国智慧园区建设如火如荼,通过应用物联网技术,可以提升园区智能化与技术化水平。物联网与智慧园区建设相结合,能够保证信息获取的便捷性与高效性,减少成本投入,实现万物互联目标,将有效推动智慧城市的发展。