淺談5G時(shí)代的智慧園區(qū)建設(shè)

劉陽(yáng)

摘要：在城市建設(shè)的快速發(fā)展期，越來(lái)越多地“城市疾病”正滲透在發(fā)達(dá)城市中。為使城市建設(shè)更快發(fā)展，相關(guān)人員提出了智慧城市和智慧園區(qū)的觀點(diǎn)。在此發(fā)展背景下，5G技術(shù)提案可以有效解決建設(shè)智慧園區(qū)所面臨的挑戰(zhàn)。在此文中，我們將把5G作為核心技術(shù)，探討智慧園區(qū)的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：5G;物聯(lián)網(wǎng);智慧城市

一、概述

最近幾年，城市化的腳步加快，各個(gè)城市，尤其是發(fā)達(dá)城市，正在遭受“城市疾病”的影響，“智蕙城市”的概念油然而生。許多發(fā)達(dá)國(guó)家將建設(shè)智慧城市視為刺激經(jīng)濟(jì)和提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的發(fā)展戰(zhàn)略。美國(guó)，韓國(guó)，瑞典，芬蘭和其他國(guó)家相繼開(kāi)始建設(shè)。中國(guó)還把北京，深圳和上海等90余個(gè)城市，作為首批試點(diǎn)城市來(lái)重點(diǎn)建設(shè)。在此先進(jìn)理念的指導(dǎo)下，“智慧園區(qū)”的概念也被公眾所熟知。智慧園區(qū)是原有園區(qū)信息化基礎(chǔ)的升級(jí)方案，是智慧城市的主要表現(xiàn)形式。它的層次構(gòu)成和發(fā)展模式是縮小版的智慧城市，充分體現(xiàn)了智慧城市的建設(shè)模式和發(fā)展特征。它也擁有非常獨(dú)特的開(kāi)發(fā)模式，這不同于智慧城市。近年來(lái)，國(guó)家出臺(tái)房地產(chǎn)調(diào)控政策，因此園區(qū)的建設(shè)一旦完成，就不可再拆分出售，但以謀取長(zhǎng)期利潤(rùn)為目的的整體經(jīng)營(yíng)卻有所增加，需求也越來(lái)越大。用于構(gòu)建智慧園區(qū)系統(tǒng)的數(shù)量也會(huì)有所增加。

二、智慧園區(qū)的建設(shè)意義

建設(shè)智慧園區(qū)并非簡(jiǎn)單的信息化和智能系統(tǒng)建設(shè)。入駐園區(qū)的大中小型企業(yè)和創(chuàng)業(yè)者、政府部門以及園區(qū)運(yùn)營(yíng)管理方都有自己的附加值。智慧園區(qū)為創(chuàng)業(yè)者和企業(yè)提供了效率更高效的工作模式，便利的生活環(huán)境和良好的公共安全環(huán)境。對(duì)于小微企業(yè)，智慧園區(qū)可以提供創(chuàng)新孵化，更便捷，更快速的資源連接以及減少不對(duì)稱信息。例如創(chuàng)業(yè)課堂、敏捷工廠、聯(lián)合辦公、種子、天使融資等服務(wù)。對(duì)于大中型企業(yè)，智慧園區(qū)可以提供更多服務(wù)并顯著降低公司運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí)，還可以提供更加便利的交通。隨著園區(qū)信息的密集發(fā)布，業(yè)務(wù)外包也將唾手可得。對(duì)于政府部門，智慧園區(qū)將整合以前零散的社會(huì)管理數(shù)據(jù)，提高監(jiān)管效率，更有效地預(yù)防安全事故的發(fā)生，并確保社會(huì)穩(wěn)定。

對(duì)于園區(qū)運(yùn)營(yíng)商而言，智慧園區(qū)可以為品牌增值，有效擴(kuò)展?fàn)I銷渠道，同時(shí)規(guī)范投資流程并提高投資效率。園區(qū)可對(duì)設(shè)備和供應(yīng)進(jìn)行集中管理，有效降低運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本，并優(yōu)化園區(qū)管理資源的分配。一旦系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行，就可以使服務(wù)多樣化，流程標(biāo)準(zhǔn)化，集成在線和離線服務(wù)體驗(yàn)并確保園區(qū)的運(yùn)營(yíng)收入。園區(qū)還可以通過(guò)使用O2O服務(wù)模型來(lái)增加收入。園區(qū)可以與園區(qū)內(nèi)商家和附近商家合作，在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上提供生活配套服務(wù)，并充分利用其在交通，零售，餐飲，教育和其他領(lǐng)域的獨(dú)特增值。

園區(qū)可以將金融服務(wù)資源與互聯(lián)網(wǎng)金融資源整合在一起?；诎踩该鞯耐顿Y產(chǎn)品以及專業(yè)而強(qiáng)大的風(fēng)險(xiǎn)管理和控制系統(tǒng)，該園區(qū)可以為產(chǎn)業(yè)，企業(yè)和個(gè)人提供一站式金融服務(wù)。園區(qū)整合了電子商務(wù)的生態(tài)系統(tǒng)，并構(gòu)建了一個(gè)電子商務(wù)平臺(tái)來(lái)滿足服務(wù)群和用戶群的需求，例如技術(shù)開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)營(yíng)銷，倉(cāng)儲(chǔ)，物流，平臺(tái)對(duì)接以及電商運(yùn)營(yíng)的金融服務(wù)，網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)，人力資源開(kāi)發(fā)服務(wù)和對(duì)跨境電商的政府部門對(duì)接服務(wù)。

三、5G之前智慧園區(qū)的建設(shè)情況

盡管“智慧公園”的概念已經(jīng)存在了很多年，在全國(guó)各地也已經(jīng)建立了許多聲稱是智慧園區(qū)的項(xiàng)目，但之前建設(shè)的項(xiàng)目只是更加信息化和智能化，而且單純的是系統(tǒng)集成，“智慧”卻沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。許多功能設(shè)計(jì)由于技術(shù)瓶頸和成本控制，僅存在于紙上，無(wú)法真正得到應(yīng)用。園區(qū)的管理不能有效地?cái)U(kuò)展到各個(gè)方面的前沿。通信和供電問(wèn)題是限制建設(shè)智慧園區(qū)的最大瓶頸，許多功能由于高昂的通信和維護(hù)成本，無(wú)法使用。

四、5G技術(shù)對(duì)智慧園區(qū)的影響

目前，三大運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)宣布了他們的5G發(fā)展戰(zhàn)略。5G技術(shù)已于2019年正式開(kāi)始商業(yè)使用，這將對(duì)本行業(yè)產(chǎn)生幾點(diǎn)重大影響，如下：

（1）由于可以通過(guò)一個(gè)基站就可以實(shí)現(xiàn)高密度設(shè)備的訪問(wèn)，因此可以通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，可以有效降低訪問(wèn)成本。由于通信成本而無(wú)法訪問(wèn)的許多前端設(shè)備可以聯(lián)網(wǎng)。

（2）與4G技術(shù)相比，5G技術(shù)的傳輸帶寬和響應(yīng)速度巨大提高，遙感類的系統(tǒng)和設(shè)備的靈敏度以及準(zhǔn)確性也極大加強(qiáng)，可以商業(yè)化使用。

（3）信號(hào)的覆蓋范圍可以穿透至地下官網(wǎng)內(nèi)，其中的傳感器也可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入。

（4）窄帶物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的傳輸功耗進(jìn)一步降低，電池供電時(shí)間從數(shù)天/月延長(zhǎng)至數(shù)年，有效降低了運(yùn)營(yíng)和維護(hù)難度及成本。簡(jiǎn)而言之，5G的商業(yè)化會(huì)解決行業(yè)內(nèi)大多數(shù)“做不到、用不起、連不上”的問(wèn)題，帶來(lái)新一輪萬(wàn)物互聯(lián)的井噴式增長(zhǎng)。

五、智慧園區(qū)的功能模塊

與數(shù)字園區(qū)不同，智慧園區(qū)使用效率更快，指向性更強(qiáng)的方案，它通過(guò)程序，服務(wù)和萬(wàn)物互聯(lián)來(lái)提高園區(qū)的管理水平及生活工作服務(wù)水平。智慧園區(qū)將以無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)，廣闊的平臺(tái)，應(yīng)用智能和運(yùn)營(yíng)的社會(huì)化為發(fā)展目標(biāo)，進(jìn)而幫助政府提高辦事效率、樹(shù)立良好公眾形象、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、提高園區(qū)內(nèi)居民幸福感等五個(gè)目標(biāo)。

（一）智能安防

安防系統(tǒng)是園區(qū)安全穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)，主要包含以下內(nèi)容：

1、視頻監(jiān)控及智能應(yīng)用

園區(qū)要求無(wú)盲區(qū)，無(wú)死角的全天候的持續(xù)的監(jiān)控。該監(jiān)控系統(tǒng)要求的清晰度的最小值為1080P，以達(dá)到滿足不同的智能應(yīng)用的要求;為了方便減少維護(hù)相關(guān)方面的成本，系統(tǒng)應(yīng)該具有診斷視頻質(zhì)置和維護(hù)智能應(yīng)用的性能;該系統(tǒng)應(yīng)該有一些經(jīng)典的分析視頻智能的性能，例如移動(dòng)偵測(cè)、人車識(shí)別比、入侵檢測(cè)、流置分析等。還應(yīng)該有一些能夠與官方的管理部門的共享信息以及聯(lián)動(dòng)性能（公安、協(xié)管等）。

2、應(yīng)急指揮系統(tǒng)

當(dāng)在日常生活中，園區(qū)要指揮調(diào)度以及在發(fā)生緊急的情況下采用的應(yīng)急指揮的時(shí)候，就需要在園區(qū)里建設(shè)一套精確而有效的應(yīng)急指揮系統(tǒng);該系統(tǒng)應(yīng)該能在緊急的情況下能提供幫助和一些特定的功能。比如GIS地圖、指揮調(diào)度、接處警、警情分析、客流分析、預(yù)警預(yù)案、運(yùn)維保障等功能?？梢哉莆瞻脖Ｎ恢玫膶?shí)時(shí)情況、隨時(shí)回傳單兵的情況、在線語(yǔ)音文字?jǐn)?shù)字視頻數(shù)據(jù)等功能，能夠盡最大可能保障園區(qū)的公共安全。

3、門禁管理

園區(qū)需要對(duì)一些地方進(jìn)行權(quán)限的管理，像主要建筑的主要出入口、重要機(jī)房、重點(diǎn)房間。入駐的企業(yè)可以在建筑里面自行建設(shè)門禁。根據(jù)當(dāng)時(shí)的需求和不同的部門得到重要程度選擇不同的認(rèn)證方式?？梢赃x擇刷卡、密碼、指紋、人臉、手機(jī)掃碼、靜脈或者瞳孔等。

4、周界安全

為了防止發(fā)生意外情況，可以在整個(gè)園區(qū)的關(guān)鍵部門和園區(qū)的邊界區(qū)域設(shè)置入侵檢測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)不同部門的不同情況可以應(yīng)用視頻、紅外、壓力感應(yīng)、埋地電纜等檢測(cè)手段。

5、公共廣播

由于園區(qū)的區(qū)域面積過(guò)大，有時(shí)候需要一些消息的通知和消防的預(yù)警，所以必須在園區(qū)的公共區(qū)域里安裝廣播系統(tǒng)，使其全覆蓋。

6、消防管理

在這篇文章采用的智慧消防系統(tǒng)的建設(shè)是基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)，它的主要三大模塊是智能消防栓監(jiān)測(cè)、NB-loT智能煙感報(bào)警、RFID智能巡檢。下面就具體介紹這三大模塊：

（1）智能消防栓監(jiān)測(cè)：通過(guò)超聲波管外部測(cè)量和放置技術(shù)，可以達(dá)到監(jiān)控和報(bào)警消防栓非侵入式管道壓力的功能;把原來(lái)舊的出水蓋換成新的內(nèi)置NJB-loT模塊的智能終端，可以完成當(dāng)閥門打開(kāi)監(jiān)測(cè)報(bào)警非認(rèn)證授權(quán)人員開(kāi)蓋感應(yīng)報(bào)警、撞倒感應(yīng)報(bào)警、傾斜感應(yīng)報(bào)警;通過(guò)長(zhǎng)效電池的供電的方式給智能終端，以年為單位的維護(hù)周期，在相同情況下，當(dāng)智能終端產(chǎn)生情況時(shí)，可以定期或者通過(guò)觸發(fā)式的方式給后端傳送定位信息。

（2）智能煙感報(bào)警：搭建消防報(bào)警系統(tǒng)的時(shí)候可以采用NB-loT無(wú)線煙霧探測(cè)報(bào)警器，因?yàn)镹B-loT無(wú)線煙霧探測(cè)報(bào)警器是采用一種獨(dú)立的方式，所以它不會(huì)產(chǎn)生走線困難這方面的問(wèn)題，同時(shí)還可以降低成本;NB-loT無(wú)線煙霧探測(cè)報(bào)警器由于可以有巨大的連接數(shù)，在相同的時(shí)間里，可以連接數(shù)以十萬(wàn)計(jì)的傳感器，所以能夠同時(shí)滿足巨大量的傳感器接入;NB-loT由于它消耗的功率很低，所以能夠待機(jī)工作十年，在一定程度上減少了維護(hù)成本;NB-loT可以在惡劣的條件下?lián)碛行盘?hào)，是因?yàn)樗某瑥?qiáng)的信號(hào)覆蓋能力。

（3）RFID智能巡檢：原理是基于RFID技術(shù)，來(lái)巡查管理消防器材，達(dá)到實(shí)現(xiàn)在消防系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)顯示功能，及時(shí)跟蹤運(yùn)維過(guò)程，來(lái)有效的監(jiān)督維護(hù)單位。

（二）人員管理

1、訪客管理

園區(qū)應(yīng)該配備一個(gè)訪客登記系統(tǒng)，可以放在建筑門□或者園區(qū)入□處，具體放在哪里要綜合考慮它的運(yùn)營(yíng)情況，該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)比身份信息與抓取的人臉，來(lái)確保是不是本人，在這種情況下還可以對(duì)比人臉庫(kù)（黑名單庫(kù)或白名單庫(kù)），對(duì)異常的情況進(jìn)行報(bào)警處理。

2、員工出入

由于管理人員需要很多時(shí)候進(jìn)出園區(qū)，所以園區(qū)應(yīng)配備門禁和通道閘系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)實(shí)的需求來(lái)采用不同的方式。比如可以使用卡，密碼，指紋，人臉，人孔，靜脈，移動(dòng)APP，二維碼等各種各樣的方式，除了傳統(tǒng)的訪問(wèn)控制功能此外，重要的訪問(wèn)點(diǎn)，也可以使用設(shè)備視頻和對(duì)講機(jī)，以滿足各種的需求。門禁系統(tǒng)應(yīng)與智能視頻和防火系統(tǒng)進(jìn)行連接。

3、人員軌跡

建在園區(qū)里的系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別功能，與訪問(wèn)控制系統(tǒng)相結(jié)合，應(yīng)該能夠找到在一段時(shí)間內(nèi)，園區(qū)人的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而在發(fā)生安全事故的時(shí)候提供在最直觀的線索。

4、智能考勤

園區(qū)應(yīng)為運(yùn)營(yíng)商提供靈活的并且多樣化的考勤模式。除了支持傳統(tǒng)的考勤模式，它也應(yīng)支持的功能包括手機(jī)遠(yuǎn)程考勤、手機(jī)定位破解報(bào)警等功能。

（三）車輛管理

園區(qū)管理水平的最直觀體現(xiàn)就是園區(qū)的交通調(diào)度管理，如果這個(gè)園區(qū)是智慧的園區(qū)，它可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的交通管理調(diào)度指揮功能，除了一些傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)像車輛出入管理、停車?yán)U費(fèi)管理、車位檢測(cè)、反向?qū)ぼ嚕€應(yīng)該能提供運(yùn)營(yíng)服務(wù)的能力，并且還要能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換、融合的能力，這樣的話就可以與政府交通管理部門進(jìn)行有效的連接，同時(shí)滿足各種不同的對(duì)像的需求，還可以通過(guò)園區(qū)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用來(lái)積累數(shù)據(jù)。

（四）物聯(lián)網(wǎng)安全

通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)思想建設(shè)的智慧的方式，園區(qū)必須保證其安全。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相比，物聯(lián)網(wǎng)有更多的外部連接口，所以有很多暴露在外的海量設(shè)備，這就為各種非法攻擊提供了大量機(jī)會(huì)，因而要求園區(qū)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須有嚴(yán)密的防范措施來(lái)保障網(wǎng)絡(luò)本身的安全平穩(wěn)運(yùn)營(yíng);在這個(gè)時(shí)候?yàn)榱藬?shù)據(jù)應(yīng)用積累大量的數(shù)據(jù)，也需要各種各樣的防備措施來(lái)確保數(shù)據(jù)的安全性;在運(yùn)營(yíng)的時(shí)候還應(yīng)該制定非常嚴(yán)格的管理制度，來(lái)保證積累的數(shù)據(jù)不會(huì)被不法分子使用或者泄露出去，在確保隱私安全同時(shí)提供安全方便。

參考文獻(xiàn)：

【1]周世義.中國(guó)智慧園區(qū)發(fā)展報(bào)告.中國(guó)房地產(chǎn)，2017年17期

[2]朱敏，楊會(huì)華.智慧園區(qū)解決方案探討及建議.移動(dòng)通信，2013年05期

[3]]臧勝.智慧園區(qū)智能化系統(tǒng)的規(guī)劃及設(shè)計(jì).現(xiàn)代城市研究，2017年11期

[4]張凱.智慧城市視角下智慧園區(qū)建設(shè)規(guī)劃關(guān)鍵領(lǐng)域探討[J].智能建筑與智慧城市，2017（12）.