摘 要： 為了提高葫蘆島市高新技術產(chǎn)業(yè)園區(qū)管理效率和園區(qū)企業(yè)服務質量，提出了采用智慧城市建設理念對園區(qū)進行智慧化改造。通過對比分析國內外智慧城市、智慧園區(qū)的建設內容，總結出園區(qū)智慧化建設的共性需求和特殊需求，并結合園區(qū)智慧化建設實際情況，提出該園區(qū)的智慧化建設方案。實踐表明，已建成的第一期綜合信息服務平臺有效提升了園區(qū)信息化運營和管理效率。

關鍵詞： 智慧園區(qū)； 云計算； 綜合信息服務平臺； 建設方案

中圖分類號： TN915?34； TP399 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）02?0045?04

Study on development scheme of smart parks

AI Da1， LIU Yanpeng1， YANG Jie2

（1. School of Communication and Information Engineering， Xi’an University of Posts Telecommunications， Xi’an 710121， China；

2. Huludao Cloud Computing Center Limited company， Huludao 125001， China）

Abstract： In order to improve the management efficiency of Huludao Hi?tech Industrial Park and service quality for enterprises， the intelligent transformation plan adopting the smart city construction concept is proposed. Both the general and special development requirements of smart cities and smart parks are studied based on analysis and comparison of the construction contents in smart cities and smart parks all over the world. Combined with the actual situation of Huludao Hi?tech Industrial Park， the intelligent development scheme is proposed. The integrated information service platform built already improved the information operation and management efficiency of the park remarkably.

Keyword： smart park； cloud computing； integrated information service platform； construction scheme

0 引 言

2008年11月，IBM提出了“智慧地球”理念[1]?！爸腔鄢鞘小敝赋鞘行畔⒒?，即通過建設寬帶多媒體信息網(wǎng)絡、地理信息系統(tǒng)等基礎設施平臺，整合城市信息資源、建立電子政務、電子商務等信息化社區(qū)，逐步實現(xiàn)城市國民經(jīng)濟和社會的信息化[2?3]。在智慧城市這一先行理念的引導下，園區(qū)的智慧化建設率先進入城市建設的規(guī)劃當中，智慧園區(qū)是智慧城市的重要表現(xiàn)形態(tài)。它的體系結構和發(fā)展模式是智慧城市在一個小區(qū)域的縮影，既反映了智慧城市的主要體系模式和發(fā)展特征，又具備了一定不同于智慧城市的發(fā)展模式的獨特性。園區(qū)正向著智慧化、創(chuàng)新化、科技化轉變，利用各種智能化、信息化應用幫助園區(qū)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構和管理模式的轉變。

通過對國內外智慧園區(qū)建設的總結與分析，以指導我國產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建設，提升園區(qū)企業(yè)市場競爭力，促進以園區(qū)為核心的產(chǎn)業(yè)聚合，為園區(qū)及所屬企業(yè)帶來經(jīng)濟與品牌效益的提升。

1 園區(qū)智慧化建設需求分析

目前全球的智慧城市超過200個，許多國家已啟動智慧城市相關的項目和技術研究，并在一些試點工程中取得了較好的效果[3]。結合現(xiàn)有智慧城市、園區(qū)的建設內容，園區(qū)智慧化需求主要包括以下兩個方面。

（1） 城市寬帶建設。網(wǎng)絡建設是智慧城市、智慧園區(qū)建設的基礎設施，是智慧化建設的基礎和核心。通過光纖網(wǎng)絡的廣泛鋪設以及無線網(wǎng)絡部署，提高網(wǎng)絡速度。我國方面為了積極開展集約化網(wǎng)絡建設，包括：集約化通信機房、駐地網(wǎng)管線與配線的集約化建設、通信設施的集約化建設。例如，上海實現(xiàn)了公共無線局域網(wǎng)覆蓋范圍和規(guī)模、三網(wǎng)融合、高清電視等信息消費水平為全國第一[4]。2013年5月，哥倫布市完成了無線網(wǎng)絡鋪設的進一步完善，其中中央商務區(qū)移動設備的下載速度得以超過150 Mb/s，為北美最高速的無線網(wǎng)絡[5]。

（2） 信息服務平臺。信息服務平臺一般采用一體化、模塊化、交互式、可擴展的設計思想，基于云計算平臺和園區(qū)專網(wǎng)的基礎上，采用基于面向服務的構架（SOA）服務應用。通常由統(tǒng)一門戶、服務管理、應用管理、應用支持、基礎數(shù)據(jù)庫和基礎平臺6個部分組成。平臺應用根據(jù)具體情況的不同而不一樣，如：城市信息服務面向公眾，為市民提供公共信息，包括道路交通、生活資訊等信息。園區(qū)信息服務平臺根據(jù)園區(qū)屬性不同提供不同的信息服務，如：產(chǎn)業(yè)園區(qū)為園區(qū)企業(yè)提供生產(chǎn)資料、安全生產(chǎn)等信息服務。例如：韓國首爾市的“智能首爾2015”計劃，通過公共通信平臺的整合開發(fā)了三維（3D）數(shù)字地圖，市民通過PC、手機等終端實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實技術相融合的實景導航[6]。上海臨港新城信息服務平臺實現(xiàn)了園區(qū)動態(tài)信息、招商與運營支撐、人力資源、企業(yè)信息化外包服務等內容[7]。

通過對國內外智慧城市建設的分析，我國園區(qū)的特點根據(jù)屬性大致可分為：科技/軟件園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、文化園區(qū)、物流園區(qū)等。這些園區(qū)的智慧化的共性需求主要表現(xiàn)在園區(qū)管理方面，個性需求主要體現(xiàn)在園區(qū)企業(yè)服務方面。個性需求如表1所示。其中共性需求包括：

（1） 信息化辦公：包括自動化辦公、政府門戶、視頻會議、統(tǒng)一通信等。

（2） 平臺服務：統(tǒng)一的存儲和計算平臺。

（3） 企業(yè)服務：企業(yè)投、融資服務平臺，技術、成果展示平臺等。

（4） 園區(qū)配套服務：園區(qū)智能物業(yè)、企業(yè)宣傳、綜合展廳等。

（5） 基礎設施：無線骨干網(wǎng)、無線網(wǎng)絡、各種類型的感知設備等。

表1 智慧園區(qū)的共性需求和個性需求表

2 智慧化建設方案實例

在以上智慧化園區(qū)建設內容基礎上，針對葫蘆島高新科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)的特點，制定了智慧化建設方案。

2.1 建設背景

葫蘆島高新科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)成立于2003年1月，同時也是國家級專利技術園區(qū)。他是一個年輕的園區(qū)，信息化程度不高，處于屬于產(chǎn)業(yè)型園區(qū)發(fā)展的初級階段。園區(qū)的建設目標可總結為“6”個提升：提升園區(qū)招商引資能力；提升園區(qū)管委會管理、服務和引導能力；提升園區(qū)企業(yè)研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理效率；提升園區(qū)運行智能和順暢程度；提升居民生活便利水平；提升園區(qū)內外整合優(yōu)勢。

2.2 智慧園區(qū)總體結構

智慧園區(qū)的最終目標是以豐富的智慧服務改變園區(qū)政府、企業(yè)和居民之間的交互方式，實現(xiàn)更加智能化的園區(qū)運作[8]。智慧園區(qū)以“智慧城市”為模型，建設的總體結構如圖1所示?？煞譃?層，分別為感知層、網(wǎng)絡傳輸層、平臺層和應用層[8?9]。

圖1 智慧園區(qū)總體結構

（1） 感知層。感知層就像是園區(qū)感覺外界事物和身體內部的“器官”組成。根據(jù)接入園區(qū)網(wǎng)絡方式的不同可以分為：PC、RFID、攝像頭、視頻電話、無線傳感器網(wǎng)絡等。是園區(qū)實現(xiàn)信息化的基礎。建設主要包括：園區(qū)內部局域網(wǎng)、攝像頭的部署、傳感器的部署、RFID等基礎設施。

（2） 網(wǎng)絡層。網(wǎng)絡層為園區(qū)的“血液”，是園區(qū)智慧化、信息化的核心，為園區(qū)各種各樣的數(shù)據(jù)流提供通道。主要是將數(shù)據(jù)轉換為平臺層系統(tǒng)可用的標準協(xié)議，通過數(shù)據(jù)采集對園區(qū)情況進行監(jiān)控，并反向控制系統(tǒng)設備。建設內容主要包括：園區(qū)網(wǎng)絡升級、園區(qū)無線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)接入以及各種基于物聯(lián)網(wǎng)的傳感器接入。

（3）平臺層。平臺層為智慧園區(qū)的“大腦”，是園區(qū)智慧化的重要的組成部分，包含了信息服務中心、信息決策中心，工程建設主要為信息服務中心，實現(xiàn)園區(qū)的一個基礎的管理和應用的平臺，是實現(xiàn)真正園區(qū)智慧化的基礎。建設主要內容為：IT平臺的搭建、平臺應用軟件的部署、管理軟件的部署。

（4） 應用層。應用層是對平臺層數(shù)據(jù)的分析做出智慧響應的部分，其是園區(qū)智慧化、信息化的體現(xiàn)。隨著科技的發(fā)展，通過對平臺層的擴建，數(shù)據(jù)的多樣化，園區(qū)應用層的智慧服務將變得越來越多。建設的主要內容為：平臺層客戶端接入、頂層應用服務軟件等。

2.3 IT基礎設施建設方案

IT基礎設施建設包括園區(qū)網(wǎng)絡建設、無線覆蓋建設和云計算平臺建設。

（1） 園區(qū)網(wǎng)絡建設。利用三層交換技術和VLAN（虛擬局域網(wǎng)技術）改造園區(qū)網(wǎng)絡。三層交換技術就是將路由和交換技術有機的結合起來，利用硬件三層交換機來完成。三層交換技術解決了局域網(wǎng)中網(wǎng)段劃分之后，網(wǎng)段中子網(wǎng)必須靠路由器進行管理的局面。VLAN技術是基于三層交換技術的網(wǎng)絡管理技術，它在三層交換的基礎上，將同一個局域網(wǎng)的用戶劃分為不同的功能網(wǎng)段，從而抑制了廣播消息在整個交換機網(wǎng)絡上的傳播。將不同的部門、企業(yè)劃分在不同的子網(wǎng)，有效地提升網(wǎng)絡質量和信息的安全。

（2） 無線網(wǎng)絡覆蓋。根據(jù)無線網(wǎng)絡需求和無線網(wǎng)絡設計原則，方案采用美國Ruckus Networks公司的第三代無線交換局域網(wǎng)系統(tǒng)。結合Ruckus無線系統(tǒng)技術及產(chǎn)品的特點，方案的設計分為：無線組網(wǎng)方式設計、多業(yè)務區(qū)分設計、網(wǎng)絡及用戶管理、網(wǎng)絡安全防護設計、移動漫游、兼容性和計費設計7個部分。

（3） 云平臺建設。云平臺可分為底層硬件架構和上層應用平臺。其中底層硬件架構建設包括：云計算資源池、云存儲資源池模塊、云安全、主備數(shù)據(jù)中心和計算中心網(wǎng)絡平臺。此外云計算機房建設、機房選址遵循業(yè)界標準方案進行[10]。

2.4 應用平臺建設

應用平臺建設方案包括：綜合信息服務平臺、三維數(shù)字管理平臺、無線終端感知平臺。方案如圖2所示。

2.4.1 綜合信息服務平臺

方案設計綜合信息服務平臺包含：政務服務平臺、企業(yè)服務平臺和園區(qū)門戶網(wǎng)站。

（1） 政務服務平臺。政府服務平臺將作為園區(qū)管理的基礎，可將園區(qū)管委會除財務外的日常管理系統(tǒng)都納入其中。主要功能將包括：電子辦公、個人考勤系統(tǒng)、工作日志、個人云存儲、公共云存儲、車輛管理、網(wǎng)絡會議等功能。設計核心理念是要將工商、稅務以及園區(qū)企業(yè)一起納入到系統(tǒng)中，實現(xiàn)跨部門的協(xié)同辦公。建設后期，政務服務平臺將連接三維數(shù)字管理平臺和無線終端感知平臺。

（2） 企業(yè)服務平臺。企業(yè)服務平臺將包含3個部分，企業(yè)標準化管理系統(tǒng)、企業(yè)推廣系統(tǒng)、企業(yè)信息化SaaS公共平臺。其中企業(yè)標準化管理系統(tǒng)為智慧園區(qū)在企業(yè)服務模塊的核心系統(tǒng)，且與政務服務平臺為雙生系統(tǒng)、擁有相同構架，但是將針對企業(yè)自身特點專門開發(fā)。企業(yè)推廣系統(tǒng)將提供企業(yè)標準化門戶網(wǎng)站和行業(yè)網(wǎng)站系統(tǒng)，并且掛在園區(qū)門戶網(wǎng)站下。企業(yè)信息化SaaS公共平臺為企業(yè)服務平臺的企業(yè)扶持方面的核心內容，依靠此模塊企業(yè)可以進行定制化服務。

圖2 智慧園區(qū)應用平臺建設方案

2.4.2 三維數(shù)字管理平臺

高新區(qū)三維數(shù)字管理平臺就是將高新區(qū)政務服務平臺、企業(yè)服務平臺、園區(qū)管理平臺與數(shù)字化三維城市系統(tǒng)相融合，達到二維報表式管理平臺與三維模擬顯示的有機結合，相互聯(lián)合進行園區(qū)資源管理。其包括：

（1） 信息管理系統(tǒng)（Management Information Systems，MIS）。完善的管理信息系統(tǒng)MIS具有以下4個標準：確定的信息需求、信息的可采集與可加工、可以通過程序為管理人員提供信息、可以對信息進行管理。ERP（Enterprise Resource Planning）系統(tǒng)就是一個典型的信息管理系統(tǒng)。

（2） 地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）。其是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。將應用于科學調查、資源管理、發(fā)展規(guī)劃以及路線規(guī)劃。

（3） 數(shù)字城市系統(tǒng)?！皵?shù)字城市”系統(tǒng)是一個人地（地理環(huán)境）關系系統(tǒng)，它體現(xiàn)人與人、地與地、人與地相互作用和相互關系，系統(tǒng)由政府、企業(yè)、市民、地理環(huán)境等，既相對獨立又密切相關的子系統(tǒng)構成。政府管理與決策的信息化（數(shù)字政府），企業(yè)管理、決策與服務的信息化（數(shù)字企業(yè)），市民生活的信息化（數(shù)字城市生活），以上4個信息化進程即數(shù)字城市。

整個系統(tǒng)一共分6層，分別是：場景解析層、渲染層、后期效果層、數(shù)據(jù)庫層、網(wǎng)絡層、UI層。軟件系統(tǒng)設計采用模塊化分層設計，模塊間采用Socket接口，層與層之間采用信號機制傳遞信息。通過規(guī)范的消息機制，保證各個模塊之間的隔離性。同層模塊之間采用統(tǒng)一設計的接口為界面，實現(xiàn)更大的設計自由度。這樣的設計可以使模塊與模塊之間更加自由地搭建不同的功能組件。

2.4.3 無線終端感知平臺

無線終端感知平臺方案設計包括：環(huán)境監(jiān)控、動力檢測、視頻監(jiān)控、能耗管理、資源管理、門禁控制、地圖導航、巡更、一卡通等多種物聯(lián)網(wǎng)技術的應用。方案設計將無線終端感知系統(tǒng)和三維管理系統(tǒng)相互結合交叉互動。將二維管理報表數(shù)據(jù)、三維環(huán)境數(shù)據(jù)、真實空間環(huán)境三者結合起來，實現(xiàn)對園區(qū)管理的多維化、體驗化和交叉化。

3 建設成果

在上述建設方案指導下，目前已建成平臺建設，實現(xiàn)綜合信息服務平臺的上線運行，滿足以下內容：

（1） 通過云平臺的整合，實現(xiàn)了園區(qū)IT資源、政務辦公、業(yè)務信息的高度共享，提高了園區(qū)管委會在政務辦公中的效率。

（2） 與園區(qū)之前安裝的OA辦公系統(tǒng)的使用情況相比較，綜合服務平臺上線率達到90%以上，較之以前有大幅度提高。

（3） 實現(xiàn)園區(qū)信息化建設的統(tǒng)一部署、IT資源統(tǒng)一管理，降低了企業(yè)入駐的門檻，并提高了企業(yè)信息化服務的質量。

（4） 通過信息平臺的信息共享，信息及時有效地傳播，打破了政府與企業(yè)之間的“信息孤島”，提升了企業(yè)的競爭能力。

該綜合信息服務平臺的性質是公益、非營利的，主要是體現(xiàn)了社會價值，使園區(qū)信息辦公能力提升，提供園區(qū)內企業(yè)跟蹤式的服務，扶植園區(qū)內企業(yè)特別是中小企業(yè)快速成長，擴大高新區(qū)企業(yè)對高新區(qū)的口碑和滿意指數(shù)，增加高新區(qū)的招商引資力度和社會影響力，增強高新區(qū)自身的緊密度和行政效率。幫助園區(qū)在信息化方面建立統(tǒng)一的組織管理協(xié)調架構、業(yè)務管理平臺和對外服務運營平臺。建立統(tǒng)一的工作流程，協(xié)同、調度和共享機制，通過云平臺的整合，以云平臺為樞紐，形成一個緊密聯(lián)系的整體，獲得高效、協(xié)同、互動、整體的效果。

4 結 語

本文介紹了智慧城市、園區(qū)的概念及發(fā)展方向；通過分析比較國內外智慧城市、園區(qū)的建設內容，完成園區(qū)建設的共性需求分析和不同類型園區(qū)的特殊需求分析；并提出葫蘆島市產(chǎn)業(yè)園區(qū)智慧化建設方案，包括IT信息基礎設施和應用平臺建設；最后根據(jù)建設實例總結了初期建設的信息服務平臺對園區(qū)信息化建設和管理效率的促進作用。

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