智慧園區(qū)建設探索與實踐

林碧容

（中電福富信息科技有限公司，福建 福州 350003）

1 智慧園區(qū)建設設計理念

1.1 園區(qū)一站式綜合信息服務

以電子信息技術為手段，以網(wǎng)絡為平臺，以知識管理為核心，有效整合各類社會資源，服務于園區(qū)管理和企業(yè)生產(chǎn)及經(jīng)營，具有綜合性、開放性特點的一站式綜合信息服務系統(tǒng)。一是園區(qū)智能產(chǎn)業(yè)競爭力明顯增強，專業(yè)大市場，商業(yè)、服務業(yè)、產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)等領域形成全市領先的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群。二是園區(qū)智能化自動化水平明顯提升。鼓勵企業(yè)以大數(shù)據(jù)智能化為引領，加大技術改造力度，深入推進“機器換人”工作，積極推廣離散型智能制造、流程型智能制造、網(wǎng)絡協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制、遠程運維服務為主的機械、紡織、服裝、食品、制藥等產(chǎn)業(yè)的智能制造新模式。

1.2 園區(qū)建成后，力爭達到以下效果

立標桿：該智慧園區(qū)將作為園區(qū)示范點進行重點打造，樹標桿。建設包括園區(qū)之窗、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作、企業(yè)產(chǎn)品展示平臺（如3D 建模等）、融資服務、企業(yè)服務超市、物業(yè)管理、產(chǎn)業(yè)分析模塊、資產(chǎn)管理系統(tǒng)等模塊，全力打造園區(qū)智能化、智慧化示范園區(qū)。

成本降低：通過智慧園區(qū)建設，努力實現(xiàn)企業(yè)信息化硬件投入費用、研發(fā)成本、企業(yè)碎片化交易綜合成本，提升企業(yè)獲取服務效率。

效率提升：引導企業(yè)接入園區(qū)智慧服務，接入率達到80%以上。園區(qū)企業(yè)一站式服務、投訴系統(tǒng)等實現(xiàn)園區(qū)服務提升，效率提高。

安全管理：通過物聯(lián)網(wǎng)技術，提供安全生產(chǎn)相關諸如智能消防栓、智慧井蓋、電子巡更系統(tǒng)、園區(qū)內(nèi)監(jiān)控、門禁系統(tǒng)等提高園區(qū)內(nèi)安全生產(chǎn)，提升管理水平[2]。

精細管理：對園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的數(shù)據(jù)定期匯總分析，以此為依據(jù)配置公共服務資源，高效經(jīng)濟管理園區(qū)物業(yè)。對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)進行數(shù)字化建模分析，提出最優(yōu)解決方案，幫助企業(yè)實現(xiàn)最經(jīng)濟生產(chǎn)[2]。

推廣服務：加快園區(qū)內(nèi)線上線下智慧生活、智慧交通、智慧租房等生活需求智慧化建設與應用服務，逐步解決園區(qū)內(nèi)出行難、購物難、租房難等問題[2]。

1.3 總結園區(qū)設計理念

根據(jù)智慧園區(qū)建設標準規(guī)范要求，以創(chuàng)新園區(qū)管理、服務產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主線，按照“一中心（園區(qū)管理中心）、二平臺（園區(qū)服務平臺、園區(qū)管理平臺）”的建設思路[2]，綜合運用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術，縱向構建市、園區(qū)兩級聯(lián)動的統(tǒng)一管理平臺，橫向打造連通園區(qū)內(nèi)各部門、各企業(yè)間的應用服務平臺，加快形成集運行監(jiān)測、用地管理、環(huán)境監(jiān)測、安全監(jiān)管、融資服務、產(chǎn)能共享、協(xié)同創(chuàng)新、協(xié)同物流、協(xié)同辦公等功能于一體的智慧園區(qū)管理和服務平臺體系，全面提升園區(qū)運行效率和公共服務水平，推進園區(qū)向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化方向發(fā)展[3]。

2 總體建設方案采用較為先進的技術框架

2.1 園區(qū)的架構

通過智慧園區(qū)平臺統(tǒng)一管理門戶實現(xiàn)多個子系統(tǒng)的統(tǒng)一登錄認證與系統(tǒng)入口，簡化用戶操作，用戶不需要每個子系統(tǒng)都進行一次登錄，通過這樣的方式能夠對多個子系統(tǒng)實現(xiàn)集約化高效管理。系統(tǒng)同時提供單點與數(shù)據(jù)服務，讓智慧園區(qū)平臺能夠與更多的第三方子系統(tǒng)實現(xiàn)對接。同時系統(tǒng)整體與各子系統(tǒng)可支持分布式部署，如圖1 所示。

圖1 園區(qū)架構

2.2 園區(qū)的架構說明

根據(jù)水平分層將平臺總體架構分為感知通信層、云基礎設施層、數(shù)據(jù)服務層、應用支撐層、應用服務層。

其中感知通信層基于各類網(wǎng)絡、移動互聯(lián)網(wǎng)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)等為平臺鏈接各類物聯(lián)網(wǎng)設備、終端等提供通信感知渠道。

基礎設施層為平臺基于提供云安全與云存儲資源、云計算資源、寬帶網(wǎng)絡資源，為數(shù)據(jù)中心平臺、園區(qū)管理平臺、企業(yè)服務平臺等提供基礎硬件的可靠服務。園區(qū)實現(xiàn)有線、無線、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的全覆蓋，推進運營商5G 規(guī)模組網(wǎng)及應用，在產(chǎn)業(yè)園工程建設中，提前布局5G 網(wǎng)絡基礎設施規(guī)?；ㄔO，加快推進園區(qū)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議規(guī)模部署，構筑全域覆蓋的高效能網(wǎng)絡體系。構建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用場景，除為園區(qū)基礎管理設備提供物聯(lián)網(wǎng)終端的接入外，同時為入駐企業(yè)提供滿足高寬帶、多終端、大流量傳輸?shù)膽脠鼍啊椭鷪@區(qū)內(nèi)企業(yè)更快捷、更安全、更低成本地使用網(wǎng)絡資源，從而幫助企業(yè)的經(jīng)營與管理，促進企業(yè)的發(fā)展。

支撐層是平臺的中間層，面向企業(yè)服務平臺、園區(qū)企業(yè)管理等各類業(yè)務子系統(tǒng)提供公共中間服務平臺，包括從業(yè)務封裝抽象的服務化組件，以及包括統(tǒng)一的分布式數(shù)據(jù)訪問中間件、分布式消息組件、分布式緩存組件等在內(nèi)的基礎組件。

服務應用層提供企業(yè)服務平臺、園區(qū)企業(yè)管理各類業(yè)務應用，并以門戶網(wǎng)站、微信公眾號服務、大屏宣導等形式向企業(yè)提供統(tǒng)一的服務接入渠道，達成服務企業(yè)經(jīng)營以及服務政府管理的目標。

智慧園區(qū)平臺建設將充分利用移動互聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合等新一代信息技術，建立新型信息化服務模式，增大企業(yè)信息的覆蓋范圍，為企業(yè)提供一站式的服務。園區(qū)服務平臺項目建設軟件主要包括標準規(guī)范安全體系建設、大數(shù)據(jù)智能分析中心、園區(qū)之窗、企業(yè)公共服務平臺、招商引資服務、政策服務、產(chǎn)能共享、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作、物流協(xié)同服務、黨建服務等。

園區(qū)管理平臺項目建設軟件（如圖2 園區(qū)功能導圖）主要包括協(xié)同辦公OA、物業(yè)管理、門禁管理、物聯(lián)網(wǎng)應用管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)支撐平臺、運營管理平臺等。平臺硬件系統(tǒng)將根據(jù)各個應用子系統(tǒng)對存儲需求配置一定存儲空間，存放應用數(shù)據(jù)，通過公眾互聯(lián)網(wǎng)向屬地企業(yè)、工作人員以及運營人員提供應用功能接入服務?？紤]到平臺的擴展性，可將各類信息化服務應用接入管理，開放的應用能力接入，以及提供能力封裝，供合作門戶或其他信息化應用使用，實現(xiàn)資源共享。

圖2 園區(qū)功能導圖

3 采用微服務式構建模塊

由于園區(qū)的需求個性化較多，不同的園區(qū)，建設存在一定的差異，如何將園區(qū)共性需求提取做成標準化，然后將一些共性應用及特別應用做成可插拔的、可選的，這不僅需要對園區(qū)的業(yè)務需求做行業(yè)分析，更重要的是架構上需要靈活，所以平臺引入最新的微服務理念構建方式，在智慧園區(qū)統(tǒng)一底座的基礎上，將上層不同的應用或模塊封裝成獨立的組件，根據(jù)園區(qū)不同的業(yè)務需求，方便引用及擴展，能快速適應的不同園區(qū)需求，也可以很好地將園區(qū)已有的模塊或者系統(tǒng)集成到園區(qū)底座上。

平臺在已有的智慧園區(qū)標準版上，如搭積木一樣往上添加應用或模塊，或者拆除沒必要的模塊，降低整個園區(qū)的造價，便于設計及實施。

4 標準化智慧園區(qū)接口

智慧園區(qū)的建設中，各類智能硬件的對接是核心的內(nèi)容之一，智慧園區(qū)作為一個跨業(yè)務的通用平臺，面向廣大的園區(qū)、企業(yè)用戶，支持不同園區(qū)，滿足不同類型的應用接入，為園區(qū)客戶提供個性化服務。

平臺構建內(nèi)部產(chǎn)品能力（如智慧安防、智慧停車、智慧餐廳等），聚合外部合作生態(tài)（如gis、視頻算法、BIM），逐步完善、豐富業(yè)務模塊，打造集原子能力、應用能力、Saas 應用解決方案于一體的標準化接口。制定了55 類設備接入標準，支持多渠道/兼容不同泛園區(qū)硬件協(xié)議。提供豐富統(tǒng)一的協(xié)議應用，實現(xiàn)快速接入設備能力；提供設備數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表能力，實現(xiàn)靈活的設備運營管理，基于群組的設備分權、分域、分級管理方案，用戶可以實現(xiàn)大量設備的分片區(qū)、分層次管理；提供規(guī)則執(zhí)行的自定義能力，根據(jù)不同場景應用配置執(zhí)行設備規(guī)則等。

開放平臺數(shù)據(jù)接口，第三方應用與園區(qū)平臺數(shù)據(jù)共享無縫對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源從園區(qū)平臺獲取，應用數(shù)據(jù)共享至園區(qū)平臺。

實現(xiàn)與園區(qū)服務平臺“產(chǎn)業(yè)鏈、服務鏈、金融鏈、創(chuàng)新鏈”的具體內(nèi)容，需要與園區(qū)已建成的服務平臺、快融、快貸等應用平臺進行對接，實現(xiàn)全市資源的協(xié)同共享。

5 創(chuàng)新應用

5.1 5G+MEC打造智慧園區(qū)邊緣計算

智慧園區(qū)基于運營商5G+MEC 為園區(qū)提供虛擬專網(wǎng)與邊緣IaaS 基礎能力建設邊緣計算節(jié)點，實現(xiàn)邊緣協(xié)同（如圖3邊緣計算管理平臺）。邊緣節(jié)點上將承載大量的計算、網(wǎng)絡、存儲服務，通過使用5G 邊緣計算管理平臺實現(xiàn)對邊緣節(jié)點上運行服務的快速部署及調度控制，實現(xiàn)資源的合理調配，保證運行質量，大幅提升邊緣節(jié)點的運營管理效率，簡化運維流程及成本。視頻監(jiān)控、安防、人臉識別等場景應用比較依賴視頻分析，該類應用對帶寬、時延較敏感，將視頻分析計算類節(jié)點部署到MEC，并通過容器及微服務治理技術進行運行調度，從而實現(xiàn)服務在MEC 上的快速交付、運行維護、快速回收等控制。

圖3 邊緣計算管理平臺

6 結語

綜上所述，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術在越來越多領域的應用，更多園區(qū)從信息化逐步朝著數(shù)字化、智慧化發(fā)展，體現(xiàn)了園區(qū)建設的重要價值：1）平臺的建設以服務企業(yè)、企業(yè)員工為核心，通過服務整合大數(shù)據(jù)為政府、園區(qū)管委會等相關職能部門提供實時、精準的智能化分析，助力政府決策、園區(qū)建設、招商引資等，打造服務園區(qū)內(nèi)部運營管理，服務園企的核心入口，實現(xiàn)集約化高效管理，引領園區(qū)向智能產(chǎn)業(yè)協(xié)作示范邁進，實現(xiàn)政、園、企多方共贏生態(tài)體系。2）通過智慧園區(qū)管理與服務平臺，實現(xiàn)園區(qū)對企業(yè)數(shù)據(jù)及服務資源的集約化管理，提高數(shù)據(jù)資源匯集和整合水平，通過平臺采集企業(yè)各類數(shù)據(jù)資源，包括對接的政務數(shù)據(jù)、經(jīng)濟運行數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)、業(yè)務數(shù)據(jù)等，幫助政府實現(xiàn)大數(shù)據(jù)，為制定政策提供依據(jù)。3）樹立政府服務企業(yè)的形象，應用信息化手段幫助企業(yè)發(fā)展，通過平臺幫扶企業(yè)解決各類服務需求，打造園區(qū)服務企業(yè)的品牌形象，由管理型政府轉向服務型政府。

工作人員建設的智慧園區(qū)也得到了快速落地應用。該文主要闡述了智慧園區(qū)的建設方案，核心架構采用微服務架構及標準化建設等產(chǎn)品應用上的優(yōu)勢，對園區(qū)發(fā)展具有推動作用。