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智慧園區(qū)概述
智慧園區(qū)是融合新一代信息、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)與通訊（ICT）技術(shù)，具備迅捷的信息采集、高速的信息傳輸、高度集中的計(jì)算、智能事務(wù)處理和無所不在的服務(wù)提供能力，實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)及時(shí)、互動(dòng)、整合的信息感知、傳遞和處理，從而實(shí)現(xiàn)園區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚，運(yùn)行效率提高，運(yùn)營成本降低。智慧園區(qū)的概念起源于“智慧城市”，是智慧城市的縮影，其核心是智能化。
2 智慧園區(qū)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
從2012年至今，國家頒布了多項(xiàng)政策推進(jìn)智慧園區(qū)的建設(shè)，國內(nèi)各類型園區(qū)投身于園區(qū)的智慧化建設(shè)中，在國家大力扶持下，全國園區(qū)智慧化建設(shè)如火如荼。自2017年起，各地就掀起新基建時(shí)代以數(shù)字孿生技術(shù)打造智慧園區(qū)的風(fēng)潮，各地加強(qiáng)了園區(qū)智慧化的建設(shè)投資力度。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和政府政策的推動(dòng)下，以產(chǎn)業(yè)聚焦為手段的園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速。各地園區(qū)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出覆蓋區(qū)域不斷擴(kuò)大，產(chǎn)值越來越集中，GDP占比越來越大的趨勢。
目前，中國智慧園區(qū)建設(shè)已經(jīng)初步呈現(xiàn)出集群化分布特征，從國家級(jí)高新區(qū)、國家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)智慧園區(qū)建設(shè)情況來看，已經(jīng)形成“東部沿海集聚、中部沿江聯(lián)動(dòng)、西部特色發(fā)展”的空間格局。
智慧園區(qū)不僅提升了園區(qū)內(nèi)部的管理能力，同時(shí)增強(qiáng)了園區(qū)在推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新上的服務(wù)能力，通過整合園區(qū)產(chǎn)業(yè)，提升產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈，園區(qū)的管理和運(yùn)營實(shí)現(xiàn)了智能化，智慧園區(qū)是傳統(tǒng)園區(qū)發(fā)展的必然。
3 智慧園區(qū)信息化的設(shè)計(jì)
3.1 智慧園區(qū)設(shè)計(jì)架構(gòu)
根據(jù)園區(qū)內(nèi)建筑類型和功能，園區(qū)分為生產(chǎn)制造型園區(qū)、物流倉儲(chǔ)型園區(qū)、商辦型園區(qū)以及綜合型園區(qū)4類。智慧園區(qū)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)不同類型園區(qū)的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃。
智慧園區(qū)的建設(shè)包含兩個(gè)部分，即基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和信息化建設(shè)。其中，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是整個(gè)智慧園區(qū)的基礎(chǔ)，而信息化建設(shè)是與傳統(tǒng)園區(qū)最根本的區(qū)別，是智慧園區(qū)的核心體現(xiàn)。
智慧園區(qū)信息化建設(shè)主要是利用ICT技術(shù)、人工智能AI分析、數(shù)字孿生技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)全方位、智能化的園區(qū)服務(wù)平臺(tái)。無論智慧園區(qū)屬于哪種類型，服務(wù)對象是誰，智慧園區(qū)信息化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層和門戶層5個(gè)層次，見圖1：智慧園區(qū)整體設(shè)計(jì)架構(gòu)。
圖1 智慧園區(qū)整體設(shè)計(jì)架構(gòu)
Fig.1 Overall design framework of smart park
（1）感知層：用于感知和監(jiān)測外部信息，通過對外部環(huán)境信息的采集，（比如：視頻攝像機(jī)、水電表、環(huán)境監(jiān)測傳感器、手機(jī)和PC位置及應(yīng)用信息等）實(shí)現(xiàn)對各類信息的透明、全面獲取。
（2）網(wǎng)絡(luò)層：是園區(qū)智能化、信息化的核心，為園區(qū)的各種數(shù)據(jù)流提供通道，主要由覆蓋智慧園區(qū)的通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)融合構(gòu)成。通過4G/5G、物聯(lián)網(wǎng)NB-IOT或LORA、RFID、WIFI、TCP/IP有線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各類信息的廣泛、安全傳遞。
（3）平臺(tái)層：平臺(tái)層是智慧園區(qū)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)和支撐層，即數(shù)字孿生技術(shù)打造的智慧園區(qū)大腦。通過信息與通信技術(shù)的運(yùn)用，夯實(shí)平臺(tái)核心服務(wù)能力，對下聯(lián)接物聯(lián)設(shè)備、屏蔽設(shè)備感知層的設(shè)備差異，對上支撐上層智慧應(yīng)用、支撐水平業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力，并提供高可靠的 IAAS、PAAS 服務(wù)能力，用于統(tǒng)一開發(fā)、承載和運(yùn)行應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)字平臺(tái)層，主要包括云端部署、聯(lián)接層、使能層三個(gè)子層，本層具有重要的承上啟下的作用。
（4）應(yīng)用層：是對平臺(tái)層數(shù)據(jù)的分析做出智慧響應(yīng)，是園區(qū)信息服務(wù)面向管理者和終端用戶的提供層。應(yīng)用層涵蓋園區(qū)各個(gè)領(lǐng)域的綜合應(yīng)用體系，用于管理和服務(wù)園區(qū)的各個(gè)方面，使用戶更智能、更便捷地獲取和應(yīng)用所需信息資源，實(shí)現(xiàn)信息整合應(yīng)用。應(yīng)用層是智慧園區(qū)建設(shè)的重點(diǎn)。
（5）門戶層：是統(tǒng)一對外信息發(fā)布、交流互動(dòng)的窗口，是園區(qū)統(tǒng)一的B2B、B2C的對外電子商務(wù)平臺(tái)，能夠?qū)@區(qū)內(nèi)的各類活動(dòng)進(jìn)行推進(jìn)，能夠支持與外部人員交流互動(dòng)，對招商工作和咨詢工作等進(jìn)行支持。
3.2 智慧園區(qū)建設(shè)的主要內(nèi)容
智慧園區(qū)建設(shè)主要應(yīng)包括園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、智能感知系統(tǒng)建設(shè)、智慧園區(qū)三維可視化支撐平臺(tái)建設(shè)，應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：按照集約化建設(shè)原則，規(guī)劃園區(qū)的硬件基礎(chǔ)設(shè)施，包括園區(qū)駐地網(wǎng)以及Internet的連接、園區(qū)4G/5G移動(dòng)通信網(wǎng)和無線WIFI局域網(wǎng)、園區(qū)機(jī)房、園區(qū)監(jiān)控中心、園區(qū)智能感知設(shè)備和園區(qū)IOT物聯(lián)網(wǎng)。
智能感知系統(tǒng)建設(shè)：根據(jù)園區(qū)智能應(yīng)用需求，以基礎(chǔ)設(shè)施層為支撐，規(guī)劃智能化感知系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)的數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)化控制。智能感知系統(tǒng)包括智能卡管理、安防監(jiān)控、智能停車、樓宇自控、智能照明、能源監(jiān)控等智能化應(yīng)用系統(tǒng)。
智慧園區(qū)三維可視化支撐平臺(tái)建設(shè)：按照資源共享共用和服務(wù)的即插即用原則，運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、數(shù)字孿生、GIS地理信息系統(tǒng)等技術(shù)，規(guī)劃應(yīng)用支撐平臺(tái)。支撐平臺(tái)在外部數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)資源中心、云計(jì)算平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、GIS地理信息支撐平臺(tái)、應(yīng)用集成方面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、應(yīng)用和服務(wù)的集成。云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)可采用自建或租用云服務(wù)商IaaS、PaaS、SaaS三種服務(wù)模型的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)。
應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)建設(shè)：應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)是智慧園區(qū)管理和服務(wù)提供層，根據(jù)園區(qū)的功能、園區(qū)類型，部署園區(qū)管理、運(yùn)營服務(wù)軟件；部署政務(wù)服務(wù)、企業(yè)服務(wù)軟件；部署園區(qū)管理及服務(wù)的移動(dòng)應(yīng)用軟件等。
4 智慧園區(qū)的核心功能
4.1 提升園區(qū)的管理水平及服務(wù)能力
園區(qū)應(yīng)用協(xié)同辦公、智能控制中心等系統(tǒng)，突破園區(qū)空間限制，實(shí)現(xiàn)園區(qū)與各級(jí)部門之間的無障礙業(yè)務(wù)聯(lián)系，極大地提高了園區(qū)工作效率，而在此之上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與知識(shí)管理，能夠進(jìn)一步提高園區(qū)政府決策的科學(xué)性。
4.2 提高基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行保障能力
園區(qū)應(yīng)用智慧技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施在其生命周期內(nèi)的高可用性、高效率、高負(fù)荷、高安全性和高可靠性的運(yùn)轉(zhuǎn)。它對于基礎(chǔ)設(shè)施正常的損耗和可能發(fā)生的故障，能夠做到提前預(yù)警、實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)反饋，甚至可以做到自動(dòng)處理或者提前處理，高效使用園區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)個(gè)性管理。
4.3 促進(jìn)園區(qū)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展
園區(qū)通過搭建統(tǒng)一的企業(yè)服務(wù)平臺(tái)，提高園區(qū)對各類資源的利用效率。尤其是信息化技術(shù)在企業(yè)運(yùn)營管理、生產(chǎn)中的應(yīng)用，將有助于企業(yè)有效規(guī)避市場風(fēng)險(xiǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低運(yùn)營成本，增強(qiáng)企業(yè)的競爭力。
4.4 有利于構(gòu)建和諧、幸福的園區(qū)
園區(qū)通過全覆蓋的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和智能化分析，能夠?qū)崿F(xiàn)針對園區(qū)社會(huì)犯罪、危害公共安全行為、群體事件的及時(shí)響應(yīng)和提前預(yù)防。園區(qū)可搭建面向園區(qū)服務(wù)的勞動(dòng)保障、醫(yī)療衛(wèi)生、科學(xué)教育等保障系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)事務(wù)、個(gè)人生活達(dá)到和諧統(tǒng)一。
5 智慧園區(qū)建設(shè)對策
目前我國各類園區(qū)普遍存在信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后，管理方式粗放、持續(xù)化運(yùn)營困難、產(chǎn)業(yè)配套服務(wù)薄弱等問題，嚴(yán)重阻礙了園區(qū)的發(fā)展。我認(rèn)為相關(guān)責(zé)任方應(yīng)在園區(qū)智能化建設(shè)領(lǐng)域開展多層次、多角度的深度經(jīng)營，著力為園區(qū)運(yùn)營者、園區(qū)企業(yè)、園區(qū)公眾提供全面的智慧園區(qū)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)及運(yùn)營服務(wù)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施智能化、運(yùn)營管理高效化、公共服務(wù)便捷化，打造智能、高效的園區(qū)。解決對策如下：
5.1 智慧園區(qū)建設(shè)應(yīng)加強(qiáng)園區(qū)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升園區(qū)智能化水平
相關(guān)責(zé)任方應(yīng)結(jié)合園區(qū)實(shí)際需求，從提升基礎(chǔ)設(shè)施信息化、智能化水平的角度出發(fā)，充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，進(jìn)行園區(qū)的信息互聯(lián)互通。
5.2 構(gòu)建園區(qū)三維可視化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)園區(qū)運(yùn)營管理高效化
以集約化、可視化的園區(qū)管理平臺(tái)為載體，通過GIS、BIM、數(shù)字孿生和三維仿真建模，集成園區(qū)設(shè)備、環(huán)境、管網(wǎng)、安全等數(shù)據(jù)可視化管理，從而提高園區(qū)管理效率，降低園區(qū)運(yùn)營成本。
5.3 構(gòu)建園區(qū)綜合服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)便捷化
以基于云計(jì)算的園區(qū)綜合服務(wù)平臺(tái)為載體，有效集成和管理園區(qū)各類服務(wù)資源，統(tǒng)一接入園區(qū)各智能化服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)跨部門、多專業(yè)、綜合性的系統(tǒng)集成、協(xié)作的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，同時(shí)支持對園區(qū)管理者、園區(qū)企業(yè)、個(gè)人、園區(qū)供應(yīng)商及其他園區(qū)發(fā)展相關(guān)人士等園區(qū)服務(wù)主體的功能和接口開放，并結(jié)合園區(qū)APP、微信公眾號(hào)等移動(dòng)端，提供智能化應(yīng)用服務(wù)，全面營造便捷化、移動(dòng)化的園區(qū)互動(dòng)服務(wù)環(huán)境，提升園區(qū)整體信息化服務(wù)水平。
6 總結(jié)
智慧園區(qū)的建設(shè)順應(yīng)了當(dāng)今知識(shí)經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)新、分工協(xié)作、信息化等產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)和潮流，其通過信息化手段使園區(qū)的管理和服務(wù)更加智慧，對園區(qū)的企業(yè)也更有價(jià)值。
智慧園區(qū)旨在通過“感知”系統(tǒng)，在傳統(tǒng)園區(qū)各單一系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)”，并通過多維度“智能”分析，借助大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等
IT
技術(shù)有效整合，使園區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行更加智能、綠色；使園區(qū)的運(yùn)營管理更加規(guī)范與高效；使園區(qū)為客戶提供更加高質(zhì)與便捷的增值服務(wù)，提升園區(qū)的差異化競爭優(yōu)勢。