林志廣

（深圳市電信工程有限公司，廣東 深圳 518000）

0 引言

智慧園區(qū)建設(shè)需要在企業(yè)中構(gòu)建科學(xué)的數(shù)據(jù)庫，借助IT 技術(shù)來監(jiān)管用電與設(shè)施的安全，從而達(dá)到全部監(jiān)控的自動(dòng)化，基于互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建智能管理模式來提高園區(qū)管理能力，這也屬于園區(qū)建設(shè)的初衷。因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)無法達(dá)到企業(yè)運(yùn)行需要，在這一背景下信息化管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)更為顯著。

1 物聯(lián)網(wǎng)概念及其發(fā)展

（1）概念。它是銜接自動(dòng)設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)，基于此借助終端達(dá)到設(shè)備辨別、監(jiān)控與定位。另外能夠基于物聯(lián)網(wǎng)達(dá)到管理生產(chǎn)生活，從而有效提高資源使用率以及生活品質(zhì)。其中的“物”指可聯(lián)網(wǎng)、具有數(shù)據(jù)發(fā)送處理、能識(shí)別的物體，在具體實(shí)踐運(yùn)用中需要通過通信協(xié)議。

（2）發(fā)展。為解決物聯(lián)網(wǎng)通信的不足，發(fā)展出低功耗廣域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)（low power wide area network, LPWAN）方向。一般根據(jù)距離把通信技術(shù)分成兩類，也就是長短距離通信，它們的適用場景以及優(yōu)勢不足有所差異。對于第一種類型，它的代表有Wi-Fi、ZigBee 等，所需成本較低、功耗不高、傳輸快等優(yōu)勢，缺點(diǎn)在于只能在約10m 的范圍中傳遞，難以達(dá)到穩(wěn)定傳輸要求[1]。對于第二種類型，較為典型的有移動(dòng)蜂窩通信（圖1），其缺點(diǎn)功耗較大、所需投入較大、網(wǎng)絡(luò)承載有限。物聯(lián)網(wǎng)的特征包括連接裝置多、距離長、范圍較廣，對于這些問題無法借助傳統(tǒng)的通信技術(shù)來處理，所以提出了廣域網(wǎng)絡(luò)的必要性。其有著顯著的優(yōu)勢，其特點(diǎn)是功耗不高、遠(yuǎn)程通信、穿透能力強(qiáng)，較為典型的如LoRa。

圖1 移動(dòng)蜂窩通信

2 智慧園區(qū)建設(shè)中物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用現(xiàn)狀

2.1 園區(qū)管理問題

廣東某企業(yè)在建設(shè)智慧園區(qū)期間，針對物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐運(yùn)用還有著不少的園區(qū)管理問題。這和物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用起步較晚有關(guān)，因此對于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及管理機(jī)制均不是很完善，并且信息分類所出現(xiàn)的不足均是致使問題的核心因素。從智慧園區(qū)建設(shè)來看，物聯(lián)網(wǎng)有著不可忽視的地位，不過因?yàn)槠髽I(yè)的監(jiān)管體系不夠健全造成操作中平臺(tái)無法兼容、運(yùn)行異常等出現(xiàn)，致使園區(qū)管理困難，工作運(yùn)行也將發(fā)生大量漏洞。園區(qū)即便存在類似設(shè)備，若版本與接口不兼容，將難以對接接口。加上人為因素難以控制管理周期，使得管理效果下降。

2.2 經(jīng)濟(jì)成本問題

基于物聯(lián)網(wǎng)來構(gòu)建智慧園區(qū)需要加以分析經(jīng)濟(jì)成本。企業(yè)運(yùn)營旨在盈利，因此在項(xiàng)目運(yùn)行期間，在確保項(xiàng)目正常運(yùn)行的同時(shí)也應(yīng)該獲得一定利益。企業(yè)發(fā)展規(guī)模會(huì)持續(xù)增加，因此進(jìn)一步應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)要具備相應(yīng)配套設(shè)備，方可達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行效果。對于設(shè)備的購買會(huì)選取不一樣的類型與型號(hào)，不過在運(yùn)行期間需單設(shè)數(shù)據(jù)交換規(guī)范，因此對于硬軟件均要第一時(shí)間升級(jí)，尤其是應(yīng)用軟件更應(yīng)該結(jié)合實(shí)況更新，在園區(qū)建設(shè)中方可有效應(yīng)用這些平臺(tái)。在園區(qū)具體建設(shè)期間要處理軟件運(yùn)維難題，這也屬于投入較大成本的方面。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧園區(qū)設(shè)計(jì)

3.1 智慧園區(qū)系統(tǒng)總體架構(gòu)

通過規(guī)范體系、防護(hù)體系等為智慧園區(qū)系統(tǒng)提供支撐，根據(jù)功能分成多個(gè)層次：①感知層。具有數(shù)據(jù)信息收集功能，基于智能終端設(shè)備（圖2）來收集數(shù)據(jù)信息，借助網(wǎng)絡(luò)通道匯聚至平臺(tái)層。②傳輸層。具有網(wǎng)絡(luò)傳遞功能，基于安全隔離設(shè)備達(dá)到數(shù)據(jù)信息交換，確保數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)上達(dá)到邏輯融合，為業(yè)務(wù)交互提供支持。③平臺(tái)層。具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理等功能，可以實(shí)時(shí)處理全量數(shù)據(jù)?；谟?jì)算以及存儲(chǔ)能力支持下提供智能信息處理服務(wù)，為業(yè)務(wù)提供業(yè)務(wù)能力支持?；谶吘壒?jié)點(diǎn)借助處理平臺(tái)以及設(shè)備為即時(shí)響應(yīng)提供支持。④應(yīng)用層。具有業(yè)務(wù)應(yīng)用功能，基于業(yè)務(wù)能力支持，該層次提供多項(xiàng)業(yè)務(wù)功能，如園區(qū)人車管理、智慧服務(wù)等，為業(yè)務(wù)給予人機(jī)交互能力。在系統(tǒng)建設(shè)期間，規(guī)范體系、防范體系等對智慧園區(qū)系統(tǒng)的質(zhì)量提供支持，防護(hù)體系為系統(tǒng)正常運(yùn)行提供防護(hù)支撐。

圖2 智能終端設(shè)備

3.2 數(shù)據(jù)流程規(guī)劃設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)感知層中子系統(tǒng)收集的音頻視頻、訪客數(shù)據(jù)等，借助隔離設(shè)備傳送至內(nèi)網(wǎng)。在系統(tǒng)平臺(tái)層中，借助識(shí)別算法獲取結(jié)構(gòu)化信息，開展大數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計(jì)且保存，供平臺(tái)展示數(shù)據(jù)信息。并且就非結(jié)構(gòu)化信息而言，能提供給平臺(tái)開展實(shí)時(shí)顯示，保存在存儲(chǔ)區(qū)為平臺(tái)提供圖像查詢。內(nèi)網(wǎng)開展信息處理之后，把指令與訪客身份比較結(jié)果基于隔離設(shè)備傳到物聯(lián)網(wǎng)，從而對業(yè)務(wù)開展聯(lián)動(dòng)控制，達(dá)到數(shù)據(jù)信息正常交換。

4 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧園區(qū)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)涉及內(nèi)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等獨(dú)自建立物聯(lián)網(wǎng)，其和互聯(lián)網(wǎng)之間隔離?；ヂ?lián)網(wǎng)用來發(fā)布數(shù)據(jù)，并且把訪客信息傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)，信息交互由隔離系統(tǒng)確保安全。物聯(lián)網(wǎng)把收集到的信息，比如人臉識(shí)別、安全日志，由隔離設(shè)備傳輸?shù)絻?nèi)網(wǎng)，根據(jù)信息種類分發(fā)，達(dá)到數(shù)據(jù)的有效轉(zhuǎn)換。內(nèi)網(wǎng)處理信息、保存信息。針對源于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息把結(jié)果傳到物聯(lián)網(wǎng)，由隔離裝置傳到物聯(lián)網(wǎng)，達(dá)到數(shù)據(jù)高效交換。針對安全裝置及防護(hù)需要，應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的系統(tǒng)，如接入認(rèn)證、集中配置、管理設(shè)備、匯集日志信息，借助探針技術(shù)來對事件開展報(bào)警、分析，以達(dá)到信息交互以及安全管控[2]。

4.2 智慧園區(qū)系統(tǒng)功能構(gòu)成

智慧園區(qū)系統(tǒng)功能如下：①園區(qū)安全防護(hù)?；谥芙绶婪?、巡更達(dá)到地域感知，統(tǒng)一管理與整合運(yùn)用全部的安防數(shù)據(jù)信息，達(dá)到交互增強(qiáng)預(yù)警聯(lián)防能力。②園區(qū)人員車輛管理。基于制定出入管理服務(wù)機(jī)制，達(dá)到對來訪人員的準(zhǔn)確認(rèn)證、查詢行為軌跡，保證可控可追蹤。并且基于引入有關(guān)功能，比如抓拍，保證車輛可控。③動(dòng)環(huán)監(jiān)控。針對園區(qū)設(shè)備的核心節(jié)點(diǎn)，達(dá)到智能巡檢、無人值守管理、智能報(bào)警等。④智慧服務(wù)?；跇?gòu)建交通與音箱系統(tǒng)開發(fā)企業(yè)號(hào)，安裝無線接入裝置，集多項(xiàng)服務(wù)為一體，如數(shù)據(jù)發(fā)布，給予便民智慧服務(wù)。

4.3 園區(qū)智慧管理平臺(tái)組成

園區(qū)智慧管理平臺(tái)涉及多個(gè)平臺(tái)，比如應(yīng)用平臺(tái)。鑒于當(dāng)下需求以及今后的發(fā)展，平臺(tái)要適應(yīng)系統(tǒng)集成以及拓展，達(dá)到信息資源共享以及挖掘。①云服務(wù)中心。這部分為園區(qū)的樞紐，屬于底層基礎(chǔ)設(shè)施，為平臺(tái)以及系統(tǒng)提供支撐環(huán)境，如業(yè)務(wù)以及智能中心。②綜合應(yīng)用平臺(tái)。其借助底層支撐環(huán)境，達(dá)到信息驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)運(yùn)用、態(tài)勢顯現(xiàn)，從而對園區(qū)有關(guān)應(yīng)用開展統(tǒng)一綜合管理，如人車信息，為園區(qū)提供管理平臺(tái)。③綜合態(tài)勢顯現(xiàn)系統(tǒng)。其一般完成全部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及圖像顯現(xiàn)，涉及擴(kuò)音系統(tǒng)。從園區(qū)監(jiān)控平臺(tái)來看，監(jiān)控中心屬于總控室，是開展人車管理、值班等的關(guān)鍵場所，關(guān)鍵業(yè)務(wù)為指揮調(diào)度業(yè)務(wù)，基于顯示系統(tǒng)能夠達(dá)到全面集中展現(xiàn)不同系統(tǒng)的信息，這些信息可結(jié)合需求顯示同時(shí)對信息開展自動(dòng)化管理，便于精準(zhǔn)的觀看、把握所有方面的信息且合理決策，顯著提升了決策效率，促使信息顯示更加直觀[3]。

5 基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧園區(qū)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

5.1 安全管理優(yōu)化

在新時(shí)期環(huán)境下，企業(yè)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)旨在把人、機(jī)、物連接，并且借助網(wǎng)絡(luò)達(dá)到工作協(xié)調(diào)?；谖锫?lián)網(wǎng)連接內(nèi)部不同板塊，當(dāng)項(xiàng)目運(yùn)營時(shí)就能夠及時(shí)采集到信息，同時(shí)進(jìn)行有效整理與分類，為后期工作提供信息支持。在數(shù)據(jù)信息具體傳遞期間應(yīng)加以重視數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)，尤其是儲(chǔ)存與傳遞期間的風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)應(yīng)該據(jù)此分析致使問題的因素，并且明確更科學(xué)的安全管理體系。具體發(fā)展中致使安全問題的因素通常源于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與操作，基于此種環(huán)境，若要借助物聯(lián)網(wǎng)開展園區(qū)建設(shè)就應(yīng)該設(shè)計(jì)智能安防系統(tǒng)（圖3），基于平臺(tái)對園區(qū)開展封閉管理也應(yīng)該科學(xué)布設(shè)有關(guān)的監(jiān)控設(shè)備，它們要和系統(tǒng)銜接以達(dá)到動(dòng)態(tài)監(jiān)管園區(qū)安全。管理者能夠基于傳輸畫面對倉庫開展自動(dòng)化監(jiān)管，不但能夠第一時(shí)間監(jiān)控其安全問題，而且還能夠在工作中有效定位人員位置，防止其發(fā)生安全問題。對于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也應(yīng)該布設(shè)安全防火墻（圖4），登錄時(shí)將身份信息當(dāng)作依據(jù)，系統(tǒng)的每一項(xiàng)操作也應(yīng)該基于真實(shí)身份來完成，避免發(fā)生安全問題[4]。不過此過程涵蓋的平臺(tái)問題需要統(tǒng)計(jì)職工信息并把信息錄入平臺(tái)，通過結(jié)合實(shí)況識(shí)別賬戶風(fēng)險(xiǎn)同時(shí)分析操作風(fēng)險(xiǎn)，工作人員第一時(shí)間做出判斷，通過發(fā)布訪問指令進(jìn)而促使園區(qū)建設(shè)更加安全、系統(tǒng)更可靠。

圖3 智能安防系統(tǒng)

圖4 防火墻

5.2 完善運(yùn)維管理

企業(yè)在建設(shè)園區(qū)中所存在的硬軟件運(yùn)維安全管控問題，有關(guān)人員在持續(xù)改進(jìn)管理方案。此過程中得知獨(dú)立設(shè)施的情況下，若布設(shè)以太網(wǎng)等板塊能夠構(gòu)建信號(hào)連接，達(dá)到物理插拔過程便能夠基于匹配接入設(shè)備。防止影響安全的因素同時(shí)減小使用難度。并且也可以設(shè)置傳感器（圖5），使系統(tǒng)能夠接收信息，同時(shí)在設(shè)計(jì)程序后錄入有關(guān)處理參數(shù)，使系統(tǒng)智能識(shí)別以及智能解決問題。例如，在園區(qū)中，系統(tǒng)分析每日傳遞信息，根據(jù)結(jié)果能夠衡量軟件是否需更新。管理者能夠預(yù)設(shè)智能升級(jí)模式和智能更新有關(guān)軟件。而在硬件監(jiān)管期間，通過設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)檢測及監(jiān)控中采集信息，同時(shí)據(jù)此判斷系統(tǒng)是否存在異常，一旦有異常，系統(tǒng)能夠及時(shí)提醒有關(guān)人員開展維修，降低由于硬件問題而造成安全問題發(fā)生的概率。相比于信息網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)有所不同，其在操作中要求具備較強(qiáng)的專業(yè)能力。因此在物聯(lián)網(wǎng)可以促進(jìn)智慧園區(qū)建設(shè)的基礎(chǔ)上要切實(shí)達(dá)到物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用，還應(yīng)該從專業(yè)能力著手，例如加強(qiáng)培訓(xùn)來增強(qiáng)其專業(yè)能力。另外還應(yīng)該規(guī)范其工作行為和保證操作標(biāo)準(zhǔn)，為確保物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)高效運(yùn)行，達(dá)到園區(qū)智慧管理[5]。

圖5 傳感器

6 結(jié)語

文章通過物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)識(shí)別等技術(shù)設(shè)計(jì)了智慧園區(qū)系統(tǒng)，基于建立人車管理、智慧服務(wù)等系統(tǒng)達(dá)到信息收集、動(dòng)態(tài)監(jiān)控，對園區(qū)人車達(dá)到自動(dòng)化管理，通過把握園區(qū)態(tài)勢狀況的手段，顯著提高了管控能力及效率，并且為園區(qū)生產(chǎn)與生活提供了便捷。