許麗華,張鑫龍,汪小輝,龐乃杰,蔣宏杰(.中節(jié)能實業(yè)發(fā)展有限公司,浙江 杭州 300;.中節(jié)能綠建環(huán)??萍加邢薰荆憬?杭州 300)
城區(qū)是市民生活工作之所,是市民生存的家園,其發(fā)展關系到未來經(jīng)濟發(fā)展趨勢。生態(tài)城區(qū)是城區(qū)建設的改進和發(fā)展,智慧云平臺在生態(tài)城區(qū)中的應用,不僅滿足人民日益增長的物質和精神文化需求,還使得生態(tài)城區(qū)建設既體現(xiàn)現(xiàn)代化,又體現(xiàn)人文關懷。既適宜居住,又節(jié)能環(huán)保。
智慧城區(qū)云平臺符合國家對未來城區(qū)發(fā)展規(guī)劃的戰(zhàn)略要求,符合人民群眾的生產(chǎn)生活的根本利益,滿足管理方各項運營及管理的應用需求。順應時代規(guī)律,使用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等信息化技術手段來支撐云平臺的關鍵地位。智慧云平臺的建設架構,滿足智慧城區(qū)建設的規(guī)劃,其架構分為以下幾個部分。
(1)數(shù)據(jù)存儲層:包括機房、云存儲服務器、數(shù)據(jù)庫等設施。
(3)數(shù)據(jù)展示層:包括智慧城區(qū)大屏,智慧關聯(lián)多種物聯(lián)系統(tǒng),實時監(jiān)控各項數(shù)據(jù)指標,形成可視化監(jiān)控指揮中心。
智慧生態(tài)城區(qū)云平臺不僅能做到智能物聯(lián)數(shù)據(jù)采集,而且還通過大數(shù)據(jù)技術,做到了價值升級,實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動,比如環(huán)境監(jiān)測和能源計量采集到的數(shù)據(jù),短期得到的有用數(shù)據(jù)價值有限,通過長期的數(shù)據(jù)沉淀和數(shù)據(jù)維度拆分,建立數(shù)據(jù)倉庫,對數(shù)據(jù)表結構進行重構,加強細分數(shù)據(jù)的分析,從而找出數(shù)據(jù)規(guī)律,給實踐生產(chǎn)做出貢獻,智能指導推薦。
(1)城區(qū)規(guī)劃建設中的信息化建設存在多個系統(tǒng)模塊,并且是獨立的多個廠商,沒有集成的統(tǒng)一平臺,無法進行統(tǒng)一有效的監(jiān)管,并且無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動,從而體現(xiàn)生態(tài)節(jié)能的理念。后期智慧生態(tài)將進入人民生活的許多方面,比如智慧養(yǎng)老、智慧餐飲、智慧停車、人臉識別支付等,統(tǒng)籌整合資源將是智慧云平臺所擔負的責任。通過智慧云平臺的大數(shù)據(jù)分析,對智慧化應用服務給出推送建議,以及智能引導。
(2)管理方的管理效率和管理成本較高,每年管理方需要投入大量人力物力維護和管理城區(qū)信息化建設中出現(xiàn)的各方面問題,需要長期的人力統(tǒng)計和較多的人工工作,準確率低。并且系統(tǒng)之間的對接開發(fā)工作成本較高,周期也長,時間成本高,很難得出一個完善高質量的改善方案,并且成效不明顯,研究成果說服力弱,難以推進改善后續(xù)運營工作。
(3)智慧生態(tài)城區(qū)的概念處于發(fā)展的初期,許多觀點都沒有深入的大量實踐沉淀,存在容易走彎路、錯路的情況,所以目前許多試點項目都存在小規(guī)模部分應用使用的情況。只有部分應用使用,極大地降低統(tǒng)一化智慧平臺的使用優(yōu)勢和戰(zhàn)略意義,并不能夠從根本上深入實現(xiàn)智慧城區(qū)的理念。
通過各種無線或有線的通信網(wǎng)絡實現(xiàn)通信,通常通過物聯(lián)網(wǎng)平臺進行數(shù)據(jù)匯聚,使用邊緣計算網(wǎng)關對數(shù)據(jù)硬件進行數(shù)據(jù)收集。物聯(lián)網(wǎng)技術子系統(tǒng)包括門禁考勤系統(tǒng)、停車監(jiān)控系統(tǒng)、能源計費系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、智慧停車系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)等城區(qū)生活密切相關的智慧設備系統(tǒng),不僅實現(xiàn)城區(qū)智能化需求,而且與人民生活息息相關。再加上未來 5 G基站的全面覆蓋,網(wǎng)絡速度的升級換代,數(shù)據(jù)傳輸速度的增強,系統(tǒng)的應用響應速度也會發(fā)生質變,數(shù)據(jù)實時收集實時計算分析的能力也會更上一層樓。
智慧云平臺是整合物聯(lián)網(wǎng)技術,集成了智慧物聯(lián)的各個強勢方面,不僅讓智慧化城區(qū)建設得以實現(xiàn),而且還強化組織管理,深化系統(tǒng)體制改革,讓智慧系統(tǒng)架構升級,形成整體見效的智慧生態(tài)圈。比如門禁考勤系統(tǒng)和人臉識別系統(tǒng)聯(lián)動,抓取人臉信息,進行平臺城區(qū)大數(shù)據(jù)庫的人員信息比對,發(fā)現(xiàn)異??梢扇藛T進行調(diào)取攝像頭遠程監(jiān)控,并通過平臺后臺報警給管理方,實現(xiàn)城區(qū)防護。
智慧停車系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可以整合,通過一定區(qū)域的環(huán)境數(shù)據(jù)采集,在平臺進行分析后對智慧停車數(shù)據(jù)庫用戶給出智慧出行的建議,以及停車方案建議。能源計費也可以和城區(qū)產(chǎn)值企業(yè)進行匹配,發(fā)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)生活異常用能情況,進行建議指導,助力企業(yè)節(jié)能減排,提高能源使用效率,加強生態(tài)文明建設,促進生態(tài)城區(qū)經(jīng)濟價值的提升。
又由比爾-朗博定律可知,待測物質濃度C與吸光度A的關系如圖2所示,從圖中可以看出,當待測物質濃度超過一定范圍時,濃度與吸光度將不再滿足線性關系[6],因此,在對待測氣體進行定量分析時,要盡量選擇待測物質濃度在其線性范圍內(nèi)。
環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)也可以幫助城區(qū)實現(xiàn)生態(tài)文明建設,因為現(xiàn)階段垃圾分類已成為環(huán)保理念實施的當務之急,源頭投放不能做好分類將會給后續(xù)處置環(huán)節(jié)帶來巨大問題。傳統(tǒng)的垃圾投放需要分揀和監(jiān)督,需要大量人力物力,投入高且缺乏數(shù)據(jù)化評判標準,不可持續(xù),并且無法改變居民垃圾分類習慣。智慧云平臺+終端一體化,建立數(shù)據(jù)化、智能化、長效化的機制。智能垃圾投放終端通過人工智能圖像識別,確定垃圾投放是否正確,通過居民刷卡或人臉識別投放垃圾,對居民的每一次垃圾投放進行實時監(jiān)督。每次投放都將采集到6 類數(shù)據(jù):人、垃圾類型、重量、照片、投放時間、投放是否正確。AI 識別、反饋分類的準確性。
智慧能源系統(tǒng)整合的優(yōu)勢是避免了傳統(tǒng)手工抄表容易誤抄的情況,并且因為硬件數(shù)據(jù)傳輸十分方便快捷,定時通過4 G/5 G 網(wǎng)絡傳輸表計集中器中的數(shù)據(jù)。云端站點查看數(shù)據(jù)更加快捷高效。再加上每個集中器可以采集 10~20 個表計集中器中的數(shù)據(jù),使用效率高且經(jīng)濟耐用。此系統(tǒng)目前支持多個地區(qū)的數(shù)據(jù)整合,實現(xiàn)多個模塊的數(shù)據(jù)共享,云端站點可以根據(jù)后臺設置區(qū)域和抄表時間,用戶根據(jù)多個時段和相應區(qū)域進行數(shù)據(jù)查詢,并且云端站點支持電荷曲線分析、月度最大需量分析、同比環(huán)比、月度季度年度能耗分析,企業(yè)能耗月度排名等指標分析。
先進靈活的業(yè)務架構,滿足智慧生態(tài)城區(qū)建設的需求和未來的業(yè)務拓展,平臺的拓展性和健壯性都很高,包括以下內(nèi)容。
(1)存儲層:支持基礎類配套服務及數(shù)據(jù)存儲服務,本業(yè)務支撐層應滿足園區(qū)的功能和性能要求,并滿足后續(xù)系統(tǒng)的可擴展性,后續(xù)將數(shù)據(jù)庫進行分庫分表存儲,并且對不同業(yè)務按不同的存儲方式存儲,方便業(yè)務查詢。并且保證存儲層的高可用和備份,保證數(shù)據(jù)不會丟失和可恢復,也方便后臺集群管理,進行定期維護。
(2)業(yè)務層:業(yè)務平臺包括資產(chǎn)管理、物業(yè)管理、企業(yè)管理、增值管理、產(chǎn)業(yè)合作、企業(yè)服務、物聯(lián)服務等,可設置用戶可查看使用后臺管理權限,并且使用單點登錄對接子系統(tǒng),可實現(xiàn)系統(tǒng)間的跳轉,并且進行數(shù)據(jù)接口開發(fā),集成多種物聯(lián)數(shù)據(jù),實現(xiàn)業(yè)務功能。
(3)展示層:作為整個智慧城區(qū)的入口,應整合系統(tǒng)各子系統(tǒng)/模塊,通過聚合方式提供給使用者更直觀、更便捷的信息、資訊展現(xiàn)及業(yè)務申請、辦理功能。
(1)設備管理:定時對云服務器硬盤備份,對機房網(wǎng)絡設備進行網(wǎng)絡速度測試,定期查看監(jiān)控運行情況并日志記錄。
(2)數(shù)據(jù)庫冷備熱備體系:對重要業(yè)務模塊進行數(shù)據(jù)熱備,保證高可用。
(3)日常監(jiān)管日志:形成定期監(jiān)管記錄,保證日常運行正常。
(4)故障壓力測試:定期對系統(tǒng)進行故障壓力測試。
(5)機房管理:定期對機房整理,保持干燥通風,防止靜電。
(6)數(shù)據(jù)安全管理:對數(shù)據(jù)訪問權限進行嚴格管理,數(shù)據(jù)存儲安全性要定期檢查,防止被惡意攻擊。
(7)數(shù)據(jù)清洗:是大數(shù)據(jù)技術數(shù)據(jù)分析的必要手段,用于后期大數(shù)據(jù)分析。
且運維遵循故障恢復的以下要求。① 輕重緩急原則,優(yōu)先處理重大問題。② 備份機制,要定期備份。③ 日常檢查,盡早找到問題提前恢復。④ 優(yōu)化日常使用習慣功能,按照用戶需求進行排期調(diào)整。⑤ 重大故障造成系統(tǒng)癱瘓 4 h內(nèi)解決問題。⑥ 通常故障問題在 48 h 內(nèi)解決。⑦ 一般優(yōu)化問題在一周內(nèi)解決。⑧ 權限審計設置,方便查看記錄,便于恢復。
保證平臺穩(wěn)定和數(shù)據(jù)安全,不出現(xiàn)宕機和降低用戶體驗的情況。智慧城區(qū)平臺建設最重要的就是要高效穩(wěn)定,保證其長期穩(wěn)定運行。
傳統(tǒng)的生態(tài)城區(qū)建設是強基礎建設而輕信息化建設,但是從長遠科技興國的戰(zhàn)略角度出發(fā),智慧生態(tài)城區(qū)云平臺符合國家發(fā)展規(guī)劃,具有先進性。本文研究了智慧云平臺對城區(qū)規(guī)劃發(fā)展的重要意義,站在生態(tài)城區(qū)戰(zhàn)略發(fā)展的高度。智慧生態(tài)城區(qū)云平臺不僅幫助管理方實現(xiàn)資源整合,并且結合數(shù)字化為智慧生態(tài)城區(qū)的發(fā)展做出重要貢獻。
智慧園區(qū)平臺通過基礎管理平臺建設、平臺物聯(lián)對接服務聯(lián)動、園區(qū)硬件管理統(tǒng)籌、企業(yè)資源整合管理、大數(shù)據(jù)展示平臺等 5 大體系,以大數(shù)據(jù)核心服務為技術基礎,強化平臺的核心戰(zhàn)略,并發(fā)展平臺及集團的重點業(yè)務,建立全面的服務體系,并與之匹配相應的組織發(fā)展戰(zhàn)略,全面提升園區(qū)的運營、管理和服務水平。
平臺以軟硬件聯(lián)動和大數(shù)據(jù)可視化技術整合為核心,通過平臺集成對接區(qū)域內(nèi)硬件設備及綜合運營管理平臺,在虛擬的平臺環(huán)境下,實現(xiàn)對園企配合、環(huán)境保護、消防安全、黨建建設、企業(yè)成長學習全面整合,打造城區(qū)數(shù)字化星級園的領先地位。同時,隨著整合的資源、能力和技術的逐步完整和成熟,平臺將提升數(shù)字化標準化輸出,打造具備城區(qū)節(jié)能環(huán)保特色的智慧園區(qū)平臺。