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智慧园区

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软件介绍

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  园区指一般由政府(民营企业与政府合作)规划建设的,供水、供电、供气、通讯、道路、仓储及其它配套设施齐全、布局合理且能够满足从事某种特定行业生产和科学实验需要的标准性建筑物或建筑物群体,“包括工业园区、产业园区、物流园区、都市工业园区、科技园区、创意园区等。”

  我国第一本专题研究智慧园区理论和实践的专业书籍《智慧园区》首次发布。该书由中研智业集团董事长樊森主编、陕西出版传媒集团、陕西科学技术出版社联合出版发行。

  该书的出版对于填补智慧园区的概念、理论及框架体系具有深远的意义,同时对于智慧园区实践建设具有指导意义。中研智业集团相关负责人表示,希望与政府、园区和致力于经济发展的社会各界人士分享和共同探讨智慧园区的发展模式,为智慧园区未来的发展提供可操作性的借鉴。同时利用新一代信息技术整合系统的方式,来管理整个园区的运行,更好地推动开发区和园区建设的良性发展,为更多的园区管理者提供更有价值的参考。

  园区的管理是全方位、多层次的管理。一般而言园区规模都比较大,领导者管理半径与管理纵深相应变大,做出准确决策的难度大大增加。从项目、公司、到各行业、各部门的逐级监控管理问题,不同市场环境的兼顾适应与风险控制问题,专业分工细化带来的资源整合及协调问题等等,都是园区在管理中所面临的挑战。事实上,园区管理单位所承担的责任,与基层地方政府所承担的责任非常近似,不仅要负责整个园区的管理,同时还要负责园区的产业推进,招商引资、应急处置、内部服务等等各种服务与管理工作,因此必须建设一个强大的园区服务平台来进行支持,同时依托平台,促进园区的管理部门、企业、合作单位良性互动,

  面临上述挑战,园区需要在战略、流程、资源三个层面进行很好的配合。在战略目标的指导下,建立合理高效的组织架构,完善企业整体各项管理流程,创建并固化一套标准、科学的管理体系;充分利用人才、资金等内外部资源。

  为调整经济产业结构,集聚产业优势,我国大力发展的园区经济,形成了我国地域经 济的增长极。在园区建设过程中,传统的建筑智能化管理存在着以下问题:

  (6)重要设备运行状态无法实时监控,事故预警难以实现。 物联网技术的应用,从更高的公共数据应用、异构网络的共享、多重数据的融合的层面出发,解决了以上面临的问题。

  物联网与智能建筑的物理架构具有很多相似性,各个子系统相当于物联网的数据采集节点,利用物联网技术,将数据汇集到数据服务平台,由平台进行数据分析、处理,从而提供更高级的动态数据应用服务,将使得传统智能化系统发 生根本性的变化,主要表现为以下方面:

  (1)基于物联网数据服务平台提供了满足用户个性化需求的解决方案,同时对大楼的智能化管理系统进行了整体规划,保证了用户个性化需求的实现。

  (2)充分发挥物联网开放性的基本特点。传统的园区内楼宇智能化系统是自成一体的 独立封闭的系统,而物联网是开放的,具有连通性。采用这一技术,可以在世界上具备互 联网接入条件的任一地点,与自己的物联网相连,从根本上解决了“信息孤岛”问题。

  (3)把各个子系统集成在一个统一的数据平台上,实现各系统之间实时数据的交流和 共享,弥补了传统智能建筑数据采集孤立的缺陷,解决了系统难以联动的问题。

  (4)物联网数据服务平台中汇集了大量的数据信息,应用开发平台灵活且功能齐全, 使其具有很强的可扩展性。各种软硬件应用已经瀚如烟海,开发人员具备成熟的技术积累, 终端用户能享受到各种便利。

  (5)基于物联网技术,只需构建一个统一的数据服务平台,将各系统的运行数据信息 汇总,既可实现高效、便捷的集中式管理,又降低了运营成本。

  (6)物联网平台所拥有的专家系统引擎,能够进行对从各子系统采集到的实时数据进 行整合、分析和计算,并结合预案,对非正常状况作出判断,并实施预警联动。 因此将物联网技术引入园区建设必将是未来智能园区的发展趋势,而物联网应用平台 就是从数据接入、数据处理、数据应用 3 个层面,为智能园区提供统一的应用与管理平台。

  1、通过智慧园区的建设,帮助园区在信息化方面建立统一的组织管理协调架构、业务管理平台和对内对外服务运营平台。

  2、建立统一的工作流程,协同、调度和共享机制,通过云平台的整合,以云平台为枢纽,形成一个紧密联系的整体,获得高效、协同、互动、整体的效益。

  智慧园区平台主要包含三大模块:智能化应用系统、绿色节能管理和政务办公服务平台。广州中国科学院软件应用技术研究所开发的智慧园区信息服务平台面向的对象包括园区管理者、运营商、政府部门、企业和业主。用户的多元化对平台的需求各不相同,因此对不同用户的需求进行分析,研究各类应用的面向对象和领域,通过统一服务管理平台实现应用定制化是最终可以面向各类服务对象的关键。

  智慧园区信息服务平台智能化应用系统是针对园区管理推出的,通过研究各类企事业单位的运行现状和管理需求,所研发的综合智能化管理系统,主要包括考勤、门禁、停车场、电梯控制、访客登记、消费管理、电子巡更、资产管理等园区综合服务应用。其典型应用是广州软件所智慧园区工程中心为南沙区行政中心定制研发的智慧园区信息服务平台。

  南沙区行政中心智慧园区信息服务平台主要包括智能停车、访客登记、感应式门禁通道管理、电梯控制、会议自动签到以及多功能消费管理六个子系统。采用业内超薄双频rfid复合卡,集成有源和无源芯片于一卡,打造全新的园区智能化管理和自动化的体验模式。有源部分具备优良的远距离自动感应识别效果,用于停车场管理、感应式门禁和会议自动签到等,只需将卡作为工作证佩戴,无需主动刷卡,到达设定的感应距离便可自动识别,大大提高了车辆人员的通行和识别速度。无源部分可存储个人信息、账户资金等内容,具备良好的信息安全加密手段,用于餐饮消费等小额支付场景;无源部分芯片采用国际统一标准,具备16个存储空间,每个存储空间相对独立,可扩展至各种其他应用;同时还可作为一种备用手段,用于停车场管理、门禁管理、电梯管理和会议签到等系统。

  调查显示,建筑能耗占国民经济总能耗的1/3,空调和照明则占总耗能的80%以上。如何有效解决能源浪费对于园区耗能管理具有十分重大的意义。智慧园区信息服务平台绿色节能管理系统是针对园区能源管控推出的,通过研究各类园区和企事业单位的能源消耗和节能控制需求,所研发的综合节能管理系统,主要包含智能照明管理、空调节能自控和节水控制等系统。其典型应用是东莞松山湖科技产业园区的智慧路灯照明管理系统。

  智慧路灯照明管理系统通过应用先进高效的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等,实现来对单灯及远程路灯进行集中控制与管理,具有根据车流量自动调节亮度、设备参数采集、故障报警、线缆防盗、灯具防盗、自动抄表、远程集中监控、数据统计分析、电子地图等功能,同时系统运用间隔开关路灯和智能调节路灯亮度等多种组合方式,大幅节省电力资源,提升路灯管理水平,节省维护成本。省电最高可达70%以上。

  政务办公服务信息平台最核心的是拥有安全、高效的云平台数据中心。云平台数据中心实现终端设备的数据汇聚和分析,研究对终端设备的统一调度模型,建立安全的事务管理机制,通过多租户引擎在应用层为用户提供定制化服务。

  园区主导的服务体系建设,优化深化服务能力,就需要构建云计算平台,作为基础服务提供商与企业间中央信息处理、存储和计算的中心,集成园区产业链的上下游系统,为企业提供公共服务的园区级的运营服务。通过分析园区服务运营平台的功能和性能需求,以下几个方面显现出了云计算特征:(1)对资源有大规模、超量需求;(2)资源负载变化大;(3)以服务方式提供计算能力。

  政务服务云计算平台同时满足政务办公、信息流通和对外展示等需求,并对企业提供包括:(1)业务受理、开通、计费功能;(2)网络节点配置和控制功能;(3)需求信息采集、存储、计算、服务信息展示功能;(4)公共服务平台的应用集成。

  事实上,关于园区的智能化与数字化升级,一直都不是一门小生意。截至2017年,国内对“智慧园区”项目年投入已经超过1000亿人民币,年新启动项目接近300个。各式各样的产业园区、服务园区、物流园区,打着智慧与智能的名目层出不穷。

  泛滥的“智慧园区”在繁冗的名目和噱头之外,似乎并没有带给产业需求实际的帮助。由于国内的智慧园区项目很多与地方政府的新城规划项目紧密结合,参与企业和技术提供方十分复杂,往往会产生鱼龙混杂的状况。很多只是增加了温度湿度传感器,并增添了一定程度的数据可视化以及园区IT项目,也被冠以智慧园区之名。

  这些所谓的“智慧”,只是解决了“园区发生过”什么这样的问题,却难以主动观察和干涉园区正在发生的状况,也就无法使智能技术真正保证园区安全,提升体系效率。

  当然,园区的智慧化也处在不断提升的过程。德国、日本、美国等智能园区较发达的经验和技术模式正在通过不同模式进入中国。而新兴科技企业中,BAT等巨头在依托云计算提供产业园区的智能化升级;京东、苏宁这样的电商企业都在提出新的智慧园区解决方案;菜鸟网络也在不久前公布了未来园区方案。

  但总体而言,中国大部分与智慧城市、特色小镇相配套的智能园区,都有着着急上马,噱头当先的问题。而令人担忧的是,这样的智慧园区所占比例并不低。综合起来,我们可以看到智慧园区的不够智慧,体现为三个方面:

  产业园区的核心需求,毫无疑问是安全。制造业、物流行业等产业园区,无论是温度、湿度的变化,还是电力系统、水利系统的偶然问题,或者火种丢弃等意外情况,都将给整个系统带来难以估计的损失。所以安全是每一个产业园区的核心诉求。

  这种情况下,很多园区都开始用传感器、智能摄像头来提供安全防护,但这种所谓的智慧加持有一个核心问题,那就是传感与监控设备监控和覆盖的空间比率很低,难以覆盖整个园区。甚至只是出现几个重点区域,装装样子展示一下而已。而且往往传感器与智能摄像头的后端报警机制比较空白,一旦出现危险信号,如何处置和救援经常缺乏体系化方案。

  当然,这种情况并不仅仅存在于中国,美国、德国、日本等很早开始搭建大型产业园区的国家,如今已经开始面临智能迭代中的困境。由于改造成本的限制,智能化往往只能覆盖极少数区域。

  类似问题的解决方案,主要是广泛利用AI+IOT设备,结合边缘计算设备的部署,让AI监控覆盖更多空间,尤其是园区角落,甚至下水道、通风口、绿化带等区域。随着AI+IoT设备体系的成本不断下降,相信情况会不断好转。

  国内很多智慧园区项目,实施方案就是多安装摄像头,然后把监控数据传上云端,确保远程可看,以及能够再次调用。这也就完成了全部的“智慧化”、

  这样的方案当然很好,但问题是在庞大的园区体系中,大量摄像头会生成大量数据。这些数据在安保过程中会给安保人员带来可怕的工作负担,最终导致大量摄像头处在无人监察的状态里。

  另一个问题,是摄像头的效率并不高。仅仅能起到事后作为证据留存的意义。能够在事故以及安全隐患之前,自主判断问题,主动干预,才是园区对安全监控的真正需求。

  这也就是智慧园区项目中经常出现的数据孤岛现象,从摄像头数据到更多环境、物流、车辆、人流数据,都是相互孤立的收集与输出,无法进行主动判断与整体判断,也就谈不上真正的智能。

  而且信息孤岛形态的园区,往往还会给运营人员带来大量用不上,但必须敷衍一下进行处理的数据堆积,给整个运营系统造成压力。而且数据处理费用最终要归还给园区企业负担。

  统一数据处理、主动服务的AI大脑正在成为这个问题的解决方向,很多科技企业也推出了相关服务。但AI中枢系统与实际产业的结合,依然处在比较空白的探索期当中。

  另一个智慧园区的尴尬问题,是很多所谓的“智慧化”。比如很多智慧园区项目中,只是把园区的很多工作都进行了数据转化和云端上传,甚至仅仅是给一些园区服务加上了APP等。

  可是这样,还是依赖人工去操作,非但没有解放园区工作者的劳动,反而增加了一些监控与维护任务。

  园区应该以人机协作,降低工人劳动强度为目标,这一点日本和德国的物联网园区项目中早已成为共识。而依靠IoT技术的成熟,中国科技企业也开始在各种物料与仓促园区中实现大规模人机协同。

  产业园区,作为多种产业实体的综合因素。其涉及人员与设备因素复杂,对效率和成本的要求更高。雨后春笋般的智慧园区建设,有很多非技术的复杂原因驱动。在IoT、云计算、人工智能等技术解决方案更加成熟,智慧园区的发展朝着什么样的发展形态运行,还是要时间来检验。

  广州中国科学院软件应用技术研究所的感知园区,实现对园区内,人、车、财、物的位置、流向、状态、以及环境参数、生产信息的全面掌握、智能预警和敏捷控制,从而真正实现物联网在园区内的普及应用,为园区智慧化打下坚实的基础。

  1、园区内物流服务与追溯服务:针对园区内的企业与商户,提供整体的一站式物流服务,可以形成对园区内任何产品的快速、精确的溯源机制,从而为产品质量、事件应急等提供强大的支持,从而帮助企业的经营与管理,促进企业的发展。

  2、园区内金融服务:通过对园区内的企业、个人等进行授信、担保、消费、LC、贷款以及相关的征信服务,实现金融与园区管理、产业化等方面的紧密结合与相互促进,共同进步。

  3、推广活动与跟踪:借助园区的招商与推广平台,促进园区企业进行各类宣传、推广、促销等市场营销活动,并对活动的效果以及后续的跟踪、服务等提供支持,从而帮助企业的经营与管理,促进企业的发展。

  4、商业综合服务:支持一卡通在园区内的各类消费、抵押、透支,同时建立电子商务服务平台,为企业和员工建立配套的商业服务平台,从而帮助企业的经营与管理,促进企业的发展。

  5、桌面云服务:为园区内企业提供桌面云服务,使得企业不必再购买大量的桌面计算机,而只需租用园区的云终端即可,不仅节省采购成本,更可以节省大量的运维成本、能源成本等,从而帮助企业的经营与管理,促进企业的发展。

  6、虚拟资源租用服务:提供虚拟服务器、虚拟存储、虚拟安全、虚拟空间等一系列新型服务,从而帮助企业的经营与管理,促进企业的发展。

  7、中小企业软件云服务:为园区内的各类企业提供SaaS服务,从而降低企业的采购、维护、升级的成本,同时也帮助企业避免陷入由于知识产权纠纷、软件质量、服务质量引起的一系列风险,从而帮助企业的经营与管理,促进企业的发展。

  8、网络资源服务:帮助园区内企业更快捷、更安全、更低成本地使用网络资源,从而帮助企业的经营与管理,促进企业的发展。

   客户关系管理:支持园区管理部门对客户进行管理跟跟踪,并对招商线索和机会进行管理,同时也是对招商人员的绩效和工作进行考核;

  广州中国科学院软件应用技术研究所对园区内的各类突发事件进行全方位的监测、预警、判断、决策、调度和处置,以预案为核心,立足日常管理与感知园区,形成统一的应急协调、应急指挥体系。

   多媒体智能预警与环境感知预警:根据感知校园的传感器网络,形成对整个园区的综合预警体系;

   事件报告管理:按照国家各类标准以及云平台自定标准,对突发事件进行综合的报告管理,形成完整的闭环流程;

   重大事件保障与联动管理:协调各机构、各部门共同处置、工作,并进行信息的共享和通报,同时负责与各级指挥中心进行沟通和联动;

   综合展示与应急处置:借助大屏幕系统、GIS系统等对事件信息和事件进展进行展示,并对处置内容进行跟踪和展示;

   预案管理与决策支持:建立针对园区的文本与数字预案体系,并通过对数据的增值运算对事件处置决策进行支持。

  孙韩林, 范九伦, 刘建华,等. 智慧园区建设探讨[J]. 现代电子技术, 2013(14):61-64.

  刘叶冰, 张家维. 智能园区系统集成技术:智能园区家居自动化功能及发展(一)[J]. 智能建筑与城市信息, 1999(7):11-13.

  艾达, 刘延鹏, 杨杰. 智慧园区建设方案研究[J]. 现代电子技术, 2016, v.39;No.457(2):45-48.

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