智慧園區
智慧城市的重要表現形態
園區指一般由政府(民營企業與政府合作)規劃建設的,供水、供電、供氣、通訊、道路、倉儲及其它配套設施齊全、布局合理且能夠滿足從事某種特定行業生產和科學實驗需要的標準性建築物或建築物群體,“包括工業園區、產業園區、物流園區、都市工業園區、科技園區、創意園區等。”
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智慧園區
該書的出版對於填補智慧園區的概念、理論及框架體系具有深遠的意義,同時對於智慧園區實踐建設具有指導意義。中研智業集團相關負責人表示,希望與政府、園區和致力於經濟發展的社會各界人士分享和共同探討智慧園區的發展模式,為智慧園區未來的發展提供可操作性的借鑒。同時利用新一代信息技術整合系統的方式,來管理整個園區的運行,更好地推動開發區和園區建設的良性發展,為更多的園區管理者提供更有價值的參考。
園區的管理是全方位、多層次的管理。一般而言園區規模都比較大,領導者管理半徑與管理縱深相應變大,做出準確決策的難度大大增加。從項目、公司、到各行業、各部門的逐級監控管理問題,不同市場環境的兼顧適應與風險控制問題,專業分工細化帶來的資源整合及協調問題等等,都是園區在管理中所面臨的挑戰。事實上,園區管理單位所承擔的責任,與基層地方政府所承擔的責任非常近似,不僅要負責整個園區的管理,同時還要負責園區的產業推進,招商引資、應急處置、內部服務等等各種服務與管理工作,因此必須建設一個強大的園區服務平台來進行支持,同時依託平台,促進園區的管理部門、企業、合作單位良性互動,
面臨上述挑戰,園區需要在戰略、流程、資源三個層面進行很好的配合。在戰略目標的指導下,建立合理高效的組織架構,完善企業整體各項管理流程,創建並固化一套標準、科學的管理體系;充分利用人才、資金等內外部資源。
為調整經濟產業結構,集聚產業優勢,我國大力發展的園區經濟,形成了我國地域經濟的增長極。在園區建設過程中,傳統的建築智能化管理存在著以下問題:
(1)設計、建設、應用同質化,難以滿足個性化需求。
(2)建築物與建築物之間,建築物內各子系統間相對獨立,存在“信息孤島”,智能化水平低。
(3)數據採集孤立,系統聯動難以實現。
(4)應用可擴展性差,擴展成本較高。
物聯網與智能建築的物理架構具有很多相似性,各個子系統相當於物聯網的數據採集節點,利用物聯網技術,將數據彙集到數據服務平台,由平台進行數據分析、處理,從而提供更高級的動態數據應用服務,將使得傳統智能化系統發生根本性的變化,主要表現為以下方面:
(1)基於物聯網數據服務平台提供了滿足用戶個性化需求的解決方案,同時對大樓的智能化管理系統進行了整體規劃,保證了用戶個性化需求的實現。
(2)充分發揮物聯網開放性的基本特點。傳統的園區內樓宇智能化系統是自成一體的獨立封閉的系統,而物聯網是開放的,具有連通性。採用這一技術,可以在世界上具備網際網路接入條件的任一地點,與自己的物聯網相連,從根本上解決了“信息孤島”問題。
(3)把各個子系統集成在一個統一的數據平台上,實現各系統之間實時數據的交流和共享,彌補了傳統智能建築數據採集孤立的缺陷,解決了系統難以聯動的問題。
(4)物聯網數據服務平台中彙集了大量的數據信息,應用開發平台靈活且功能齊全,使其具有很強的可擴展性。各種軟硬體應用已經瀚如煙海,開發人員具備成熟的技術積累,終端用戶能享受到各種便利。
(5)基於物聯網技術,只需構建一個統一的數據服務平台,將各系統的運行數據信息匯總,既可實現高效、便捷的集中式管理,又降低了運營成本。
(6)物聯網平台所擁有的專家系統引擎,能夠進行對從各子系統採集到的實時數據進行整合、分析和計算,並結合預案,對非正常狀況作出判斷,並實施預警聯動。因此將物聯網技術引入園區建設必將是未來智能園區的發展趨勢,而物聯網應用平台就是從數據接入、數據處理、數據應用3個層面,為智能園區提供統一的應用與管理平台。
智慧園區的建設目標如下:
1、通過智慧園區的建設,幫助園區在信息化方面建立統一的組織管理協調架構、業務管理平台和對內對外服務運營平台。
2、建立統一的工作流程,協同、調度和共享機制,通過雲平台的整合,以雲平台為樞紐,形成一個緊密聯繫的整體,獲得高效、協同、互動、整體的效益。
3、建立統一的應急管理與日常管理、對內與對外服務這2大服務和2大管理體系。
智慧園區平台主要包含三大模塊:智能化應用系統、綠色節能管理和政務辦公服務平台。廣州中國科學院軟體應用技術研究所開發的智慧園區信息服務平檯面向的對象包括園區管理者、運營商、政府部門、企業和業主。用戶的多元化對平台的需求各不相同,因此對不同用戶的需求進行分析,研究各類應用的面向對象和領域,通過統一服務管理平台實現應用定製化是最終可以面向各類服務對象的關鍵。
智慧園區信息服務平台智能化應用系統是針對園區管理推出的,通過研究各類企事業單位的運行現狀和管理需求,所研發的綜合智能化管理系統,主要包括考勤、門禁、停車場、電梯控制、訪客登記、消費管理、電子巡更、資產管理等園區綜合服務應用。其典型應用是廣州軟體所智慧園區工程中心為南沙區行政中心定製研發的智慧園區信息服務平台。
南沙區行政中心智慧園區信息服務平台主要包括智能停車、訪客登記、感應式門禁通道管理、電梯控制、會議自動簽到以及多功能消費管理六個子系統。採用業內超薄雙頻rfid複合卡,集成有源和無源晶元於一卡,打造全新的園區智能化管理和自動化的體驗模式。有源部分具備優良的遠距離自動感應識別效果,用於停車場管理、感應式門禁和會議自動簽到等,只需將卡作為工作證佩戴,無需主動刷卡,到達設定的感應距離便可自動識別,大大提高了車輛人員的通行和識別速度。無源部分可存儲個人信息、賬戶資金等內容,具備良好的信息安全加密手段,用於餐飲消費等小額支付場景;無源部分晶元採用國際統一標準,具備16個存儲空間,每個存儲空間相對獨立,可擴展至各種其他應用;同時還可作為一種備用手段,用於停車場管理、門禁管理、電梯管理和會議簽到等系統。
調查顯示,建築能耗占國民經濟總能耗的1/3,空調和照明則佔總耗能的80%以上。如何有效解決能源浪費對於園區耗能管理具有十分重大的意義。智慧園區信息服務平台綠色節能管理系統是針對園區能源管控推出的,通過研究各類園區和企事業單位的能源消耗和節能控制需求,所研發的綜合節能管理系統,主要包含智能照明管理、空調節能自控和節水控制等系統。其典型應用是東莞松山湖科技產業園區的智慧路燈照明管理系統。
智慧路燈照明管理系統通過應用先進高效的電力線載波通信技術和無線GPRS/CDMA通信技術等,實現來對單燈及遠程路燈進行集中控制與管理,具有根據車流量自動調節亮度、設備參數採集、故障報警、線纜防盜、燈具防盜、自動抄表、遠程集中監控、數據統計分析、電子地圖等功能,同時系統運用間隔開關路燈和智能調節路燈亮度等多種組合方式,大幅節省電力資源,提升路燈管理水平,節省維護成本。省電最高可達70%以上。
政務辦公服務信息平台最核心的是擁有安全、高效的雲平台數據中心。雲平台數據中心實現終端設備的數據匯聚和分析,研究對終端設備的統一調度模型,建立安全的事務管理機制,通過多租戶引擎在應用層為用戶提供定製化服務。
園區主導的服務體系建設,優化深化服務能力,就需要構建雲計算平台,作為基礎服務提供商與企業間中央信息處理、存儲和計算的中心,集成園區產業鏈的上下游系統,為企業提供公共服務的園區級的運營服務。通過分析園區服務運營平台的功能和性能需求,以下幾個方面顯現出了雲計算特徵:(1)對資源有大規模、超量需求;(2)資源負載變化大;(3)以服務方式提供計算能力。
政務服務雲計算平台同時滿足政務辦公、信息流通和對外展示等需求,並對企業提供包括:(1)業務受理、開通、計費功能;(2)網路節點配置和控制功能;(3)需求信息採集、存儲、計算、服務信息展示功能;(4)公共服務平台的應用集成。
事實上,關於園區的智能化與數字化升級,一直都不是一門小生意。截至2017年,國內對“智慧園區”項目年投入已經超過1000億人民幣,年新啟動項目接近300個。各式各樣的產業園區、服務園區、物流園區,打著智慧與智能的名目層出不窮。
但在一片繁榮之下,卻孕育著難以掩蓋的問題。
泛濫的“智慧園區”在繁冗的名目和噱頭之外,似乎並沒有帶給產業需求實際的幫助。由於國內的智慧園區項目很多與地方政府的新城規劃項目緊密結合,參與企業和技術提供方十分複雜,往往會產生魚龍混雜的狀況。很多只是增加了溫度濕度感測器,並增添了一定程度的數據可視化以及園區IT項目,也被冠以智慧園區之名。
這些所謂的“智慧”,只是解決了“園區發生過”什麼這樣的問題,卻難以主動觀察和干涉園區正在發生的狀況,也就無法使智能技術真正保證園區安全,提升體系效率。
當然,園區的智慧化也處在不斷提升的過程。德國、日本、美國等智能園區較發達的經驗和技術模式正在通過不同模式進入中國。而新興科技企業中,BAT等巨頭在依託雲計算提供產業園區的智能化升級;京東、蘇寧這樣的電商企業都在提出新的智慧園區解決方案;菜鳥網路也在不久前公布了未來園區方案。
但總體而言,中國大部分與智慧城市、特色小鎮相配套的智能園區,都有著著急上馬,噱頭當先的問題。而令人擔憂的是,這樣的智慧園區所佔比例並不低。綜合起來,我們可以看到智慧園區的不夠智慧,體現為三個方面:
問題一:“智能”經常被用來裝裝樣子
產業園區的核心需求,毫無疑問是安全。製造業、物流行業等產業園區,無論是溫度、濕度的變化,還是電力系統、水利系統的偶然問題,或者火種丟棄等意外情況,都將給整個系統帶來難以估計的損失。所以安全是每一個產業園區的核心訴求。
這種情況下,很多園區都開始用感測器、智能攝像頭來提供安全防護,但這種所謂的智慧加持有一個核心問題,那就是感測與監控設備監控和覆蓋的空間比率很低,難以覆蓋整個園區。甚至只是出現幾個重點區域,裝裝樣子展示一下而已。而且往往感測器與智能攝像頭的後端報警機制比較空白,一旦出現危險信號,如何處置和救援經常缺乏體系化方案。
當然,這種情況並不僅僅存在於中國,美國、德國、日本等很早開始搭建大型產業園區的國家,如今已經開始面臨智能迭代中的困境。由於改造成本的限制,智能化往往只能覆蓋極少數區域。
類似問題的解決方案,主要是廣泛利用AI+IOT設備,結合邊緣計算設備的部署,讓AI監控覆蓋更多空間,尤其是園區角落,甚至下水道、通風口、綠化帶等區域。隨著AI+IoT設備體系的成本不斷下降,相信情況會不斷好轉。
問題二:沒有大腦的信息孤島
智慧園區的另一個普遍面臨的問題,是收集上來的數據如何處理讓人非常頭疼。
國內很多智慧園區項目,實施方案就是多安裝攝像頭,然後把監控數據傳上雲端,確保遠程可看,以及能夠再次調用。這也就完成了全部的“智慧化”、
這樣的方案當然很好,但問題是在龐大的園區體系中,大量攝像頭會生成大量數據。這些數據在安保過程中會給安保人員帶來可怕的工作負擔,最終導致大量攝像頭處在無人監察的狀態里。
另一個問題,是攝像頭的效率並不高。僅僅能起到事後作為證據留存的意義。能夠在事故以及安全隱患之前,自主判斷問題,主動干預,才是園區對安全監控的真正需求。
這也就是智慧園區項目中經常出現的數據孤島現象,從攝像頭數據到更多環境、物流、車輛、人流數據,都是相互孤立的收集與輸出,無法進行主動判斷與整體判斷,也就談不上真正的智能。
而且信息孤島形態的園區,往往還會給運營人員帶來大量用不上,但必須敷衍一下進行處理的數據堆積,給整個運營系統造成壓力。而且數據處理費用最終要歸還給園區企業負擔。
統一數據處理、主動服務的AI大腦正在成為這個問題的解決方向,很多科技企業也推出了相關服務。但AI中樞系統與實際產業的結合,依然處在比較空白的探索期當中。
問題三:有了“智慧”,人卻更忙了
另一個智慧園區的尷尬問題,是很多所謂的“智慧化”。比如很多智慧園區項目中,只是把園區的很多工作都進行了數據轉化和雲端上傳,甚至僅僅是給一些園區服務加上了APP等。
可是這樣,還是依賴人工去操作,非但沒有解放園區工作者的勞動,反而增加了一些監控與維護任務。
園區應該以人機協作,降低工人勞動強度為目標,這一點日本和德國的物聯網園區項目中早已成為共識。而依靠IoT技術的成熟,中國科技企業也開始在各種物料與倉促園區中實現大規模人機協同。
產業園區,作為多種產業實體的綜合因素。其涉及人員與設備因素複雜,對效率和成本的要求更高。雨後春筍般的智慧園區建設,有很多非技術的複雜原因驅動。在IoT、雲計算、人工智慧等技術解決方案更加成熟,智慧園區的發展朝著什麼樣的發展形態運行,還是要時間來檢驗。
廣州中國科學院軟體應用技術研究所的感知園區,實現對園區內,人、車、財、物的位置、流向、狀態、以及環境參數、生產信息的全面掌握、智能預警和敏捷控制,從而真正實現物聯網在園區內的普及應用,為園區智慧化打下堅實的基礎。
智慧園區對內服務主要包含如下內容:
1、園區內物流服務與追溯服務:針對園區內的企業與商戶,提供整體的一站式物流服務,可以形成對園區內任何產品的快速、精確的溯源機制,從而為產品質量、事件應急等提供強大的支持,從而幫助企業的經營與管理,促進企業的發展。
3、推廣活動與跟蹤:藉助園區的招商與推廣平台,促進園區企業進行各類宣傳、推廣、促銷等市場營銷活動,並對活動的效果以及後續的跟蹤、服務等提供支持,從而幫助企業的經營與管理,促進企業的發展。
4、商業綜合服務:支持一卡通在園區內的各類消費、抵押、透支,同時建立電子商務服務平台,為企業和員工建立配套的商業服務平台,從而幫助企業的經營與管理,促進企業的發展。
5、桌面雲服務:為園區內企業提供桌面雲服務,使得企業不必再購買大量的桌面計算機,而只需租用園區的雲終端即可,不僅節省採購成本,更可以節省大量的運維成本、能源成本等,從而幫助企業的經營與管理,促進企業的發展。
7、中小企業軟體雲服務:為園區內的各類企業提供SaaS服務,從而降低企業的採購、維護、升級的成本,同時也幫助企業避免陷入由於知識產權糾紛、軟體質量、服務質量引起的一系列風險,從而幫助企業的經營與管理,促進企業的發展。
8、網路資源服務:幫助園區內企業更快捷、更安全、更低成本地使用網路資源,從而幫助企業的經營與管理,促進企業的發展。
園區資源管理:對人力、物資、設備、物料、車輛、房屋等進行管理;
人力資源與培訓管理:對園區管理人員,以及園區內部人力資源服務提供支持;
客戶關係管理:支持園區管理部門對客戶進行管理跟跟蹤,並對招商線索和機會進行管理,同時也是對招商人員的績效和工作進行考核;
統一財務與結算系統:支持園區內的結算、交易、結匯等工作;
物業管理:支持園區的物業管理部門開展工作;
資產與物料管理:對園區內的特種資產、設備、物料等進行實時的卡片式單獨跟蹤與管理;
協同辦公管理:流程審批,同時支持在線和離線協同工作,支持多通道訪問;
地產與業務管理:支持園區地產營銷與管理業務的開展。
廣州中國科學院軟體應用技術研究所對園區內的各類突發事件進行全方位的監測、預警、判斷、決策、調度和處置,以預案為核心,立足日常管理與感知園區,形成統一的應急協調、應急指揮體系。
視頻會議:用於協調專家、領導等共同討論,協同決策和指揮;
多媒體智能預警與環境感知預警:根據感知校園的感測器網路,形成對整個園區的綜合預警體系;
統一接處警:對接警和處警以及應急值守、事件判斷等進行統一的管理;
事件報告管理:按照國家各類標準以及雲平台自定標準,對突發事件進行綜合的報告管理,形成完整的閉環流程;
重大事件保障與聯動管理:協調各機構、各部門共同處置、工作,並進行信息的共享和通報,同時負責與各級指揮中心進行溝通和聯動;
綜合展示與應急處置:藉助大屏幕系統、GIS系統等對事件信息和事件進展進行展示,並對處置內容進行跟蹤和展示;
園區突發事件應急調度指揮:對各資源進行統一的調度指揮;
預案管理與決策支持:建立針對園區的文本與數字預案體系,並通過對數據的增值運算對事件處置決策進行支持。
外網門戶:統一對外的信息發布、交流互動的介面;
外部交流諮詢與招商推進:對招商工作和諮詢工作等進行支持;
園區活動宣傳與交流互動管理:對園區內的各類活動進行推進,同時支持與外部人員交流互動