淺談智慧園區(qū)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建

戴延軍

武漢都市環(huán)保工程技術(shù)有限公司，湖北武漢，430000

摘 要：基于信息化戰(zhàn)略規(guī)劃、智慧園區(qū)的產(chǎn)業(yè)定位，以及對(duì)信息化需求的分析，提出其設(shè)計(jì)思路和構(gòu)建方向，從智慧園區(qū)系統(tǒng)涉及的內(nèi)容開始，分別對(duì)設(shè)計(jì)原則、總體框架、系統(tǒng)功能進(jìn)行了分析，并對(duì)智慧園區(qū)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本文首先從智慧園區(qū)的功能需求出發(fā)，通過分析，提出了智慧園區(qū)總體方案，規(guī)劃了智慧園區(qū)的整體框架及主要子系統(tǒng)。隨后，在進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)，闡述了主要的系統(tǒng)建設(shè)策略，并對(duì)未來智慧園區(qū)發(fā)展遠(yuǎn)景提出了展望，為園區(qū)信息化建設(shè)提出了個(gè)人的思路和見解。

關(guān)鍵詞：智慧園區(qū)；信息化建設(shè)

引言

目前在全球范圍內(nèi)智慧城市建設(shè)正在飛速發(fā)展，智慧城市所涵蓋的領(lǐng)域遍及城市生活的各個(gè)方面，這是一項(xiàng)漸進(jìn)的、分階段逐步實(shí)施的龐大系統(tǒng)工程。智慧園區(qū)是智慧城市的重要表現(xiàn)形態(tài)，其體系結(jié)構(gòu)與發(fā)展模式是智慧城市在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)的縮影。

1 設(shè)計(jì)原則

（1） 先進(jìn)性與成熟性、實(shí)用性相結(jié)合；

（2） 互通性；

（3） 系統(tǒng)可擴(kuò)充、升級(jí)性、兼容性；

（4） 可靠、安全、實(shí)用、美觀；

（5） 易操作、易維護(hù)；

（6） 經(jīng)濟(jì)性。

2體系結(jié)構(gòu)

該智慧園區(qū)采用了5A體系{樓宇自動(dòng)化（BA）、消防自動(dòng)化（FA）、安保自動(dòng)化（SA）、辦公自動(dòng)化（OA）、通信自動(dòng)化（CA）}，運(yùn)用智能集成管理系統(tǒng)（IBMS）對(duì)5A模塊下的所有子系統(tǒng)進(jìn)行了統(tǒng)一管控，提高智慧園區(qū)的高可用性和高維護(hù)性。

本設(shè)計(jì)參照智能化大樓標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際要求，實(shí)現(xiàn)辦公、管理自動(dòng)化，滿足現(xiàn)代化和智能化辦公需要。整個(gè)智能化系統(tǒng)工程包括若干子系統(tǒng)及整體架構(gòu)整合。

3智慧園區(qū)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

3.1 綜合布線系統(tǒng)

綜合布線系統(tǒng)，其作用是把建筑物內(nèi)部及建筑物之間的語音交換設(shè)備、智能數(shù)據(jù)處理設(shè)備及其它廣義的數(shù)據(jù)、通信設(shè)施互相連接起來，并可以通過必要的設(shè)備同建筑物外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或電話局線路相連接，最終為用戶提供一個(gè)開放的、靈活的、先進(jìn)的和可擴(kuò)展的線路基礎(chǔ)。

3.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)

根據(jù)園區(qū)地理位置，周邊環(huán)境以及內(nèi)部建筑物結(jié)構(gòu)功能分布，建設(shè)一套視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過建設(shè)視頻監(jiān)控管理平臺(tái)，接入前端監(jiān)控點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)人、車、物進(jìn)行有效的統(tǒng)一管控，提供整個(gè)園區(qū)的視頻圖像。視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求采用數(shù)字化、分布式的部署結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)的傳輸、交換、存儲(chǔ)、處理，形成一個(gè)開放的、完整的、標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)架構(gòu)，以便監(jiān)控中心能及時(shí)全面掌控園區(qū)安防情況，確保園區(qū)安全。

在園區(qū)周界、園區(qū)出入口、主要道路、所有建筑物各層的出入口、公共區(qū)域及其他特定區(qū)域設(shè)置攝像機(jī)。

3.3入侵報(bào)警系統(tǒng)

進(jìn)一步加強(qiáng)園區(qū)安保，沿園區(qū)圍墻設(shè)置一套周界入侵報(bào)警系統(tǒng)。檢測(cè)到外界振動(dòng)如攀爬、撞擊圍欄發(fā)出入侵報(bào)警信號(hào)，啟動(dòng)聲、光報(bào)警器。報(bào)警系統(tǒng)采用周界入侵報(bào)警系統(tǒng)，在園區(qū)安裝報(bào)警設(shè)備，用于緊急情況下的報(bào)警與管控。

該系統(tǒng)需具有智能識(shí)別，精確定址，可靠性高，布防方便，容易維護(hù)等特點(diǎn)。

3.4門禁一卡通系統(tǒng)

門禁一卡通系統(tǒng)集成員工考勤、電子門禁、內(nèi)部消費(fèi)管理、訪客管理和停車場(chǎng)系統(tǒng)等，并可以拓展到專用電梯控制、停車服務(wù)、巡更等項(xiàng)目。使各項(xiàng)管理工作更加高效、科學(xué)，為人們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕顜肀憬莺桶踩?/p>

3.5 出入口及停車場(chǎng)管理系統(tǒng)

系統(tǒng)主要用于對(duì)進(jìn)出園區(qū)的車輛和停車場(chǎng)進(jìn)行有效管理及計(jì)費(fèi)。實(shí)現(xiàn)從車輛快速進(jìn)場(chǎng)、快速繳費(fèi)、快速出場(chǎng)等全自動(dòng)化智能停車場(chǎng)管理應(yīng)用。

3.6機(jī)房工程

機(jī)房工程共包括三個(gè)部分：用于放置運(yùn)營(yíng)商設(shè)備的弱電機(jī)房、中心機(jī)房、安防及消防監(jiān)控中心?；馂?zāi)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制柜、弱電機(jī)柜、服務(wù)器、工作站、UPS電源等設(shè)備均安裝在安防監(jiān)控中心內(nèi)。主要的工程內(nèi)容為：機(jī)房的建筑裝修工程、機(jī)房的配電設(shè)計(jì)、機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)房的安全設(shè)計(jì)。

3.7信息發(fā)布系統(tǒng)

多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)主要作用是在園區(qū)內(nèi)部播放日常通知公告、宣傳影片、音樂等，系統(tǒng)應(yīng)能展示圖像、文字和聲音。用于園區(qū)各建筑體內(nèi)。

3.8 公共廣播系統(tǒng)

公共廣播系統(tǒng)日常播放廣告、通知、背景音樂等，緊急情況下可接受消防報(bào)警信號(hào)，轉(zhuǎn)變?yōu)榫o急廣播系統(tǒng)（消防廣播等）。因此要求公共廣播系統(tǒng)聲音清晰，準(zhǔn)確明辯，聲音刺激性小，音響效果好。園區(qū)建筑體外部可獨(dú)立設(shè)置廣播前端，建筑體內(nèi)部廣播前端可與消防廣播共用，廣播設(shè)置消防優(yōu)先級(jí)。

3.9 會(huì)議系統(tǒng)

根據(jù)場(chǎng)合的不同將會(huì)議室分為普通會(huì)議室、主要會(huì)議室和報(bào)告廳會(huì)議室。主要設(shè)備如下：

電子屏、擴(kuò)音系統(tǒng)、電子橫幅、電子簽到、會(huì)議信息推送指示牌、自動(dòng)遮陽窗簾控制系統(tǒng)、會(huì)場(chǎng)燈光系統(tǒng)、信號(hào)頻閉系統(tǒng)。

3.10電子巡更系統(tǒng)

電子巡更系統(tǒng)用于約束保安人員按規(guī)定的時(shí)間、路徑進(jìn)行巡邏的管理系統(tǒng)。

巡更信息點(diǎn)主要設(shè)在園區(qū)的外圍圍墻柵欄、各建筑物的每層樓兩側(cè)（端），半地下停車場(chǎng)區(qū)域，以及園區(qū)主干道等重要位置上；巡更的時(shí)間具有可調(diào)整性。

3.11建筑物設(shè)備自控系統(tǒng)（BAS）

建筑物設(shè)備自控系統(tǒng)（BAS）的主要任務(wù)是對(duì)園區(qū)內(nèi)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理。園區(qū)機(jī)電設(shè)備包括：暖通空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、電梯設(shè)備、供配電設(shè)備、其它機(jī)電設(shè)備。

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)視并控制各種機(jī)電設(shè)備的起、停，顯示或打印當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；自動(dòng)檢測(cè)、顯示、打印各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及其變化趨勢(shì)或歷史數(shù)據(jù)；根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)各種設(shè)備，使之始終運(yùn)行于最佳狀態(tài)；監(jiān)測(cè)并及時(shí)處理各種意外、突發(fā)事件；實(shí)現(xiàn)對(duì)大樓內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)控制；能源管理：水、電、氣等的計(jì)量收費(fèi)，實(shí)現(xiàn)能源管理自動(dòng)化；設(shè)備管理：包括設(shè)備檔案、設(shè)備運(yùn)行報(bào)表和設(shè)備維修管理等。

3.12語音交換系統(tǒng)

集團(tuán)電話系統(tǒng)是企業(yè)系統(tǒng)中的重要組成部分，主要作用為分機(jī)話務(wù)處理、中繼話務(wù)處理、話務(wù)控制管理、語音提示處理等。

3.13 園區(qū)IT基礎(chǔ)架構(gòu)

園區(qū)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)按照數(shù)據(jù)中心級(jí)別園區(qū)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置，在業(yè)務(wù)連續(xù)性上實(shí)現(xiàn)全冗余，接入層以上能夠?qū)崿F(xiàn)故障的自動(dòng)切換，達(dá)到用戶無感知、數(shù)據(jù)無丟失。數(shù)據(jù)中心級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)能夠提供更為強(qiáng)大的交換傳輸性能和運(yùn)行穩(wěn)定性能，并能完全支持云架構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)虛擬化特性。

網(wǎng)絡(luò)采用大二層架構(gòu)：核心層和接入層。

按部門或需求劃分的虛擬網(wǎng)（VLAN）；，通過訪問控制列表（ACL）實(shí)現(xiàn)按部門或需求進(jìn)行的IP 層安全訪問控制。

需采用用戶準(zhǔn)入控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用戶身份、終端健康檢測(cè)、權(quán)限分配等功能，保證內(nèi)部安全。能實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的可靠性互聯(lián)，應(yīng)采用雙鏈路、雙設(shè)備、雙運(yùn)營(yíng)商的方式提高網(wǎng)絡(luò)可靠性和訪問速度。

網(wǎng)絡(luò)出口方面，通過鏈路負(fù)載均衡設(shè)備將流量合理的分配于不同的鏈路上；為保障內(nèi)網(wǎng)安全，在出口配置防火墻，有效攔截存在風(fēng)險(xiǎn)的訪問或流量，并保護(hù)內(nèi)網(wǎng)地址不易受到外部攻擊；在外網(wǎng)訪問方面通過上網(wǎng)行為管理設(shè)備能夠有效控制上網(wǎng)時(shí)段和訪問內(nèi)容，并能對(duì)關(guān)鍵應(yīng)用或訪問進(jìn)行帶寬保障，實(shí)現(xiàn)帶寬資源的最大化有效利用；外部對(duì)內(nèi)訪問通過VPN設(shè)備進(jìn)行安全便捷的連接，外網(wǎng)環(huán)境也能通過虛擬的專用線路訪問公司內(nèi)部資源。

3.14智慧園區(qū)管理系統(tǒng)

基于管理的需要，將不同功能的建筑智能化各子系統(tǒng)通過統(tǒng)一的信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)集成，集成的子系統(tǒng)，包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、建筑物設(shè)備管理系統(tǒng)、火災(zāi)消防報(bào)警系統(tǒng)、機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)等等。使得這些孤立的子系統(tǒng)成為一個(gè)“有機(jī)”的統(tǒng)一系統(tǒng)，其接口界面標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，完成各子系統(tǒng)的信息交換和協(xié)議轉(zhuǎn)換。以形成具有信息匯集、資源共享及優(yōu)化管理等綜合功能的系統(tǒng)。

4結(jié)語

智慧園區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)園區(qū)中多系統(tǒng)之間的信息共享，打破傳統(tǒng)的園區(qū)封閉系統(tǒng)的信息孤島。未來的智慧園區(qū)，可以在統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)一基礎(chǔ)設(shè)施、統(tǒng)一數(shù)據(jù)環(huán)境的基礎(chǔ)上，嘗試建立高效的園區(qū)運(yùn)營(yíng)中心，從而提供園區(qū)的智能化系統(tǒng)集成。園區(qū)運(yùn)營(yíng)中心平臺(tái)將連接智慧園區(qū)各個(gè)專業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，各管理系統(tǒng)之間采用標(biāo)準(zhǔn)的事務(wù)總線進(jìn)行串連，對(duì)各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的告警、事件等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后按照預(yù)定的規(guī)則和流程，進(jìn)行處理、報(bào)告、展現(xiàn)、存儲(chǔ)，不斷積累數(shù)據(jù)、建立更高級(jí)的人工智能，從而持續(xù)提高園區(qū)運(yùn)行的效率和園區(qū)企業(yè)、人群的舒適性。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

戴延軍/男/1983年生/湖北鄂州/本科/高級(jí)工程師/研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)