园区智慧化发展及建设探索

1园区智慧化发展面临的问题

园区智慧化发展至今，全国已有三四千个园区在 进行智慧化系统建设，而园区智慧化发展所面临的问 题则是信息化建设和智慧化管理难题。通过对园区 的管理、服务、运营的情况做了大量的调查与分析, 总结了自动化技术、信息化技术、智慧化技术有效结 合，统筹规划，协同应用在智慧园区的重要性。从园 区的实际应用情况中，分析了智慧化系统对于智慧园 区的管理、服务、运营的重要影响力，充分证明了园 区离不开智慧化系统的建设。

园区智慧化发展首先需要智慧化的系统建设, 需要投入大量的财力、人力、物力，而由于传统管理 与服务形式影响，智慧化系统建设缺乏统一有效的规 划划造成投资浪费，设备重复投入，信息化设计未有 效地根据不同类型园区而进行紧密结合性的建设等 情况。园区管理面临难题，例如安全防范系统，由于 人员流动性过大，人防年轻化，技防不够智能化等原 因造成园区的安全缺失；又例如，园区能源巨大的消 耗，对环境的危害越来越大等;再如园区对车辆管理、 餐饮管理、消费管理等方面的缺失，造成硬件再好, 由于不同业务诉求及人、物管理上的诸多难题，没有 一个可以灵活运用的智慧化系统，而未能创建一个真 正意义上完全智慧化的园区。

随着园区智慧化的不断发展，园区对舒适、快捷、 便利、高效的追求越来越高，而传统的信息技术的不 断成熟和完善，推动了各个领域信息系统的先后不断 推出，发挥着重要作用，同时，也被越来越多的信息 系统所包围。园区面临的最大的问题，也是目前急需 解决的就是大量的专业系统形成相互的信息孤岛，各 系统间缺乏有效协同而导致的各信息化系统之间相 关信息无法高效的传导，也没有智慧化的判断与管理, 导致智慧园区的管理和服务难度加大。而信息化系统 的相互独立，亦导致感知传导受阻，最终影响了快 速处置能力。根据以往经验，依靠传统智能园区系统 方式解决，最终的结果将是顾此失彼，要实现园区 经济运营与入驻业主的双赢局面，园区智慧化建设的 重要性日益突出。

“十二五”时期智慧园区发展新形势对园区智慧 化提出了新要求与新挑战，更提出了智慧园区的总体 架构，以及各园区政府主导或参与智慧园区建设的着 力点及突破口，为智慧园区管理机构更好地发挥智慧 化在增强综合竞争力、促进转型升级和可持续发展中 的重要作用提供参考。智慧园区管理与服务是所有园 区面临的两大最重要课题，而且与园区的经济运行又 是矛盾统一的关系。智慧园区管理的重要目标是提供 和谐、安全、绿色、低碳的人文和自然环境，服务的 重要目标则是园区为入驻单位提供更加便捷、快速、

舒适、周到、人性化、高性价比的服务体验。在达到 以上目标的同时，还需要基于园区的经济运行基础之 上进行智慧化的建设。

2各类型智慧园区特性

CSST智慧园区建设针对不同的园区性质规划不 同的智慧园区建设标准。目前，我国的智慧园区大致 分为四大类型：

服务型园区(金融、贸易、物流、商业、总 部园等);

生产型园区(主要以工业园区为主，加之各 类工业研发、教育等类型);

文化类园区(主要以广告、媒体、动漫、创 意创业型园区为主要类型)；

特殊行业园区(主要以医药、化工等行业的 生产、研究、教育培训为主)。

不同的园区类型，虽有共性业务、共性管理内容, 但业务范畴与管理诉求均有不同，甚至有很大的差异 性。针对不同类型的园区差异，通过感知手段以及应 用平台，为园区设施提供安全、稳定的运行环境，为 园区提供高效、便捷、舒适的环境，为园区内建筑和 公共设施提供便于维护管理的环境，从而将园区打 造成更加“安全、便捷、健康、高效”的现代化智慧 园区。

2.1服务型园区

服务型园区主要以金融、贸易、商业、物流等 行业或共生或穿插组成。对于此类型园区，其业务诉 求主要来自于园区管理，如何用感知技术来支撑园区 智能化系统，以获得更贴合园区管理者、用户、访户 等等的需求。而物流行业在此类型的园区内，随着行 业业务的发展，越来越多的管理问题突显，而运用了 感知技术的物流行业，能更便于管理，增加效益。

根据相关资料统计分析，目前物流信息系统能 够实现对物流过程智能控制与管理的还不多，物流信 息化还仅仅停留在对物品自动识别、自动感知、自动 定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般的应用。 专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智 能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术应用还 有很大差距。

目前，感知物流只是在物流企业系统中做感知 与识别，而先进的感知物流系统还可以做到与企业 生产管理系统无缝结合，智能运作；在部分全智能 化和自动化的物流中心的物流信息系统，可以做到全 自动化与智能化物流作业。

2.2生产型园区

生产型园区主要以工业生产为主，加以商业形 式而存在。其园区主要的管理诉求除了公共部分的管 理，比如园区宿舍、餐厅、公共娱乐等之外，更为迫 切的是诸如防盗、安全生产、节能减排等方面。

随着技防技术的越来越成熟，人防的管理依然 还停留在早期的形式，因此迫切地需要通过先进的技 防手段结合感知视频安防系统，来有效地引导人防管 理的结构和模式的革命。

工业企业的节能减排，也是目前园区非常关注 的内容。各类型的工业制造企业，不仅能耗巨大，而 且由于设施不够先进或者管理手段不够全面，加之 缺乏有效的节能策略控制，造成巨大的资源浪费。不 仅企业的利益被最小化，而且还无法获得相关政策 支持。

对于生产型企业，感知技术的渗透将对企业的 产能、过程监控、生产安全、节能应用、环境保护 等诸多方面起着不可或缺的作用。

2.3文化型园区

文化型园区目前较为热门的动漫产业、广告产业 等，其诉求除了传统园区所需要的内容外，对于文化 行业的政策指引、政策导向、政策扶持等方面都有着 较直接的需求。文化型产业园区更多的还会对公众开 放，类似于现代创业园区，比如说北京的789、上海 的1933等，这些园区也更需要合理的规划停车系统、 园区信息指引、安全防范系统、创意保护、知识产权 申请等等。

2.4特殊类型园区

其实特殊类型园区的本质还是工业生产园区， 只是包含医药、化工、研究、培训等的园区的特殊性， 因此园区的诉求也不尽相同。南京某园区医药园，目 前就包含了非常多的智慧化的园区建设。比如说医药 生产行业，其感知的控制系统不仅能帮助生产企业 增加产能，更能对生产的安全、能耗控制、环境保 护等方面起到决定性的作用。此类产业园区对于知识 产权的保密性和保护也是一个很重要的方面，而通 过RFID等感知手段，一些涉密信息的保密和保护， 对园区企业用户也是尤其重要的。对于此类园区，环 境的保护，建设绿色环保的园区也至关重要，因此对于环保方面的诉求也是日益增加的。

其实不论什么类型的园区，都有感知的需求, 才能让园区更稳健地发展，园区内企业更健康地发 展。可见，感知对智慧化园区建设的重要性。

3园区智慧化系统建设原则

以智慧化手段建设智慧园区平台，突破现有信息 系统孤立现状，以感知为核心促进多技术有机融合、 资源共享，用智慧化带动系统整合的方式，实现以园 区管理、服务业务为主导，以人为本的智慧园区。园 区智慧化系统建设的原则如下：

安全：应用高科技立体安防体系打造园区的 安全稳定；

便捷：应用多种传感技术

与园区服务平台技术塑造更便捷的

园区；

高效：应用高度信息化系

统集成与智慧园区管理平台指引智 慧园区高效的管理水平；

健康：依托智慧园区综合 节能应用平台打造健康节能的园区。

同时还应遵循以下原则：

以智能化手段建设平台，

突破现有信息系统孤立现状；

以感知为核心促进多技术

融合，实现国内领先；

以智能化带动系统整合，资源共享；

多技术有机融合，实现以园区服务业务为主 导、以人为本的智慧园区；

应用高科技立体安防体系打造园区的安全 稳定；

依托智慧园区综合应用平台，系统高度集成、 设备高效复用；

“全面感知，智能管理” “环保低碳”为主 导建设。

园区智慧化系统的技术原则有：

混合实时移动定位技术(GPS+无线 +RFID)；

支持自适应学习、自治校准、自动变焦跟踪 和智能化联动的视频分析技术；

震动、电磁、声、光等异构感知信息融合和态势判决；

环境、温度、湿度、压力、空气质量等传 感末端信息获取并通过控制设备有效控制；

涵盖逻辑体系、信息模型、功能与技术架构、 支持多系统整合的通用业务平台体系架构；

良好可扩展性和广泛适用性的异态信息统 一模型及建模技术；

通过定义统一、抽象的业务数据和网络管 理接口，实现异构海量感知设备的接入和管理。

4智慧园区框架结构

图1所示是智慧园区总体框架图。智慧园区总体 框架分为五个层面：

图1 智慧园区总体框架图

基础设施层。基础设施层包含了传统的弱 电各子系统，唯一与传统弱电系统的区别是，各种前 端或者集中网关必须是数字化、ip化的设备，并且 拥有较通用的协议标准构成。

数据采集层。通过对各子系统的通用协议, 使用协议转换设备来采集各系统的数据，并转换为 智慧园区平台系统可用的标准协议。协议转换的使用 不仅可以对各系统进行准确的数据采集，而且可以反 向对系统设备进行控制，使各系统可以真正互相融合, 提供应用和服务平台有效的数据。

服务层平台。服务应用层平台是通过应用层 平台整合协调后，用于实际业务需求应用的平台，建 议建设园区管委平台、园区物业管理平台、园区用户 平台、园区访客平台和园区配套服务平台。

应用层。应用层平台是整合、协调和管理 各类信息资源的基础设施，做一个综合决策的支持, 用以在一个长时期内，能保证满足各类相关业务应用 的智能化发展的持续改进、提升的需要。

接入层即展示层。使用各种终端以及终端 系统来实时了解并分权限可控由融合后的各系统所获 取的信息。

5智慧园区基础软件平台的建设

5.1园区智慧化基础软件平台概述

智慧园区由数字管理的基础平台和整合服务中 心，包括云计算中心、监控中心和无线网络覆盖系统 建设，为园区及入住企业提供强大的信息数据存储 空间及大负荷数据运行支撑平台。智慧园区是一种智 慧服务，通过各种各样的智能化应用提升效率，降低 成本。集成应用程度越高，智能化程度便越高，产 生的效益就越高。

5.2基础软件平台

智慧园区平台建设在全球范围内是一个全新的 信息技术领域，目前国内外园区平台软件研发工作主 要集中在面向具体应用系统方面,通用性和扩展性差， 总体看来，开发成本高、周期长。随着无线传感网应 用的逐渐扩大，智慧园区软件共性平台的重要性愈加 受到重视，国际上出现了 RFID中间件与M2M等相 关的共性软件平台，但基本都掌握在国外的企业和 科研机构手中。

5.3通用业务平台

目前，基于中央服务器的“大集成”(Grand Integration)是智慧园区后台应用平台的主要形式，大 集成包括原有的消除信息孤岛的EAI信息集成和智 能物件以及监控子系统的集成。EAI、SOA、ESB/ MQ、SaaS等技术理念对智慧园区的应用同样适用， 原有面向互联网应用的基于MVC三层架构的应用服 务器中间件，包括基于Java技术的IBM Webshpere 和Oracle BEA Weblogic，以及基于.NET技术的微 软应用服务器，仍将扮演重要的角色。这些厂家将 利用它们现有的优势推出面向应用的新的中间件产 品，例如 IBM 推出的 WebSphere EveryPlace Device Manager。

5.4智能信息处理

智能信息处理包括两方面的内容：一方面，是 对传统的人类感知、分析能力进行模拟，实现对某 类感知信息的智能分析和处理，典型应用包括声音 识别和探测、智能视频分析；另一个方面，是从军事 应用出发，以提高检测概率和准确度为目标，实现多 个传感器的感知信息融合，典型代表应用是多雷达协 同探测或多传感器感知数据融合。传感器信息融合又 称数据融合，是对多种信息的获取、表示及其内在联 系进行综合处理和优化的技术。传感器信息融合技 术从多信息的视角进行处理及综合，得到各种信息的 内在联系和规律，从而剔除无用的和错误的信息，保 留正确的和有用的成分，最终实现信息的优化。感知 数据的融合包括三个核心方面：第一，信息融合是在 几个层次上完成对多源信息的处理过程，其中每一层 次都表示不同级别的信息抽象；第二，信息融合包括 探测、互联、相关、估计以及信息组合；第三，信息 融合的结果包括较低层次上的状态和身份估计，以 及较高层次上的整个态势估计。从技术成熟度和产业 化程度来看，智能信息处理距离规模化推广和各领 域应用仍有较大的差距，但在某些特定的应用领域 已取得了一定的效果，最典型的是用于视频监控领域 的智能视频分析。同类传感器的感知信息时空融合也 获得了一定的应用，但是多种异态感知信息的融合如 智能机器人或自动防撞系统应用于复杂的实际环境仍 有一段很长的路要走。

6智慧园区建设应用

通过之前研究表明，目前智能园区所存在的问 题，可以通过至少以下几项建设，从而让园区更智慧、 更节能、更安全。利用物联网感知智能化技术进行改 进：

楼宇能耗与环境监测控制系统；

智能视频安防系统；

智能入侵探测系统；

智能停车场引导系统；

智慧园区内智能家居系统；

安全生产食品药品监管系统；

物流行业监管系统；

涉秘载体监管系统；

灾害监控预警系统；

重塑系统集成软件系统一一智慧园区应用平台(即基于IBMS的智慧园区平台)。

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