毋毅

關(guān)鍵詞：智慧園區(qū)；數(shù)字化賦能；智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)；智能分析；智慧決策

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)浪潮中，智慧園區(qū)建設(shè)迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，園區(qū)信息化、智能化、數(shù)字化發(fā)展是大勢(shì)所趨，利用物聯(lián)網(wǎng)、5G通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心等融合技術(shù)，整合園區(qū)各類服務(wù)資源，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜多樣的智能設(shè)備間的統(tǒng)一互連，以數(shù)據(jù)智能服務(wù)為手段，適配多樣化的智慧園區(qū)IOC服務(wù)場(chǎng)景，為園區(qū)智慧化發(fā)展提供數(shù)據(jù)智能服務(wù)，建立以技術(shù)為人服務(wù)為核心的數(shù)字化體系，實(shí)現(xiàn)服務(wù)管理高效精準(zhǔn)，產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的智慧園區(qū)運(yùn)營(yíng)目標(biāo)。

1系統(tǒng)概述

智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)利用信息化、智能化、數(shù)字化技術(shù)對(duì)園區(qū)生產(chǎn)、生活、管理和服務(wù)中所有信息資源進(jìn)行整合與集成，構(gòu)建統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限管理，達(dá)到資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。以智慧管理中信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)園區(qū)的管理與監(jiān)控，合理調(diào)配資源，用數(shù)字化手段規(guī)范數(shù)據(jù)來(lái)源，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)生活自助服務(wù)，提升管理體驗(yàn)，提高工作效率。通過(guò)建設(shè)智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)，使園區(qū)管理層及時(shí)了解園區(qū)運(yùn)行情況，將管理做到“看得見，管得著”，提高企業(yè)園區(qū)運(yùn)行的便捷性和有序性，加快對(duì)企業(yè)園區(qū)異常事件處理的速度，提高企業(yè)園區(qū)的綜合管理水平。

2面向智慧園區(qū)的智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)

智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)是從強(qiáng)調(diào)以技術(shù)為核心到強(qiáng)調(diào)以技術(shù)為人服務(wù)為核心的一種轉(zhuǎn)變，業(yè)務(wù)架構(gòu)是建立在技術(shù)為人服務(wù)為核心的基礎(chǔ)上，其結(jié)構(gòu)可以分為5層，分別為信息采集層（感知層）、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)層。其中，數(shù)據(jù)采集層（感知層）屬于前端物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，數(shù)據(jù)中心主要聚焦于數(shù)據(jù)層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)層。數(shù)據(jù)采集層通過(guò)專業(yè)智能設(shè)備實(shí)時(shí)獲取信息點(diǎn)數(shù)據(jù)并傳輸至系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)規(guī)劃，分類存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)中心，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)中臺(tái)處理，構(gòu)建服務(wù)能力，通過(guò)綜合運(yùn)行管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化聯(lián)動(dòng)，管理服務(wù)體系規(guī)范化，數(shù)據(jù)支撐智能決策以及生產(chǎn)管理智慧化應(yīng)用。

智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)絕不是對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單堆砌[1]，其核心架構(gòu)是以業(yè)務(wù)智能化中心為核心，通過(guò)統(tǒng)一調(diào)度提升跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互和融合能力，在滿足智慧應(yīng)用功能的基礎(chǔ)上，尋求內(nèi)部各子系統(tǒng)之間、與外部其他智能化系統(tǒng)之間的完美結(jié)合。

2.1業(yè)務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)業(yè)務(wù)架構(gòu)根據(jù)智慧服務(wù)能力方向進(jìn)行設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集層通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制指令傳輸。數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心構(gòu)建，可分為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)支撐，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)負(fù)責(zé)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)備、權(quán)限、賬戶等基礎(chǔ)采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)支撐負(fù)責(zé)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的分析、加工。應(yīng)用支撐層分為兩部分，一是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)調(diào)度管理、應(yīng)用開放平臺(tái)、統(tǒng)一認(rèn)證、日志平臺(tái)、應(yīng)用監(jiān)控、運(yùn)維管理等應(yīng)用支撐；二是可視化中心、智能化應(yīng)用、節(jié)能管理、辦公信息化服務(wù)、管理平臺(tái)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用層負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)展示，包括各業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、可視化中心、智能決策平臺(tái)[2]。

2.2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)使用Kubernetes保證高可用，高并發(fā)，服務(wù)即容器，可水平擴(kuò)展，快速迭代，滾動(dòng)發(fā)布，系統(tǒng)可異地部署，多數(shù)據(jù)中心部署，不存在單點(diǎn)故障，全部服務(wù)不可用的情況。利用Kubernetes集群部署，當(dāng)某一個(gè)node節(jié)點(diǎn)崩潰，node節(jié)點(diǎn)上的服務(wù)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)node節(jié)點(diǎn)上，這個(gè)過(guò)程所有服務(wù)不中斷，服務(wù)的Repset可以保證服務(wù)至少有多個(gè)副本在運(yùn)行，自動(dòng)伸縮服務(wù)所需的硬件資源，支持服務(wù)的編排。平臺(tái)更新應(yīng)用時(shí)支持滾動(dòng)更新，按照編排的順序進(jìn)行應(yīng)用更新，不影響當(dāng)前服務(wù)的使用，同時(shí)支持各個(gè)服務(wù)之間的負(fù)載均衡，可以大大縮短運(yùn)維時(shí)間、降低運(yùn)維成本。

平臺(tái)數(shù)據(jù)層采用“關(guān)系型+非關(guān)系型”數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)，文件服務(wù)器采用分布式存儲(chǔ)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)采用MySQL主從和讀寫分離形式進(jìn)行部署，以提高數(shù)據(jù)的讀取操作效率，降低故障率，同時(shí)通過(guò)Kubernets的Pods設(shè)置單個(gè)服務(wù)的副本數(shù)量，保證數(shù)據(jù)的安全性。非關(guān)系型將采用“MongoDb shard+replica”方式進(jìn)行分布式存儲(chǔ)，通過(guò)副本保證服務(wù)的高可用，其架構(gòu)支持海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，對(duì)于“大數(shù)據(jù)+頻繁查詢數(shù)據(jù)”能夠及時(shí)響應(yīng)，支持水平擴(kuò)展，能夠保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期存儲(chǔ)。

平臺(tái)通過(guò)Jenkins來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化運(yùn)維更新，服務(wù)更新時(shí)，通過(guò)可視化系統(tǒng)進(jìn)行，更新過(guò)程提供在線實(shí)時(shí)日志查看功能。

智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)采用微服務(wù)架構(gòu)，各服務(wù)向注冊(cè)中心注冊(cè)，當(dāng)服務(wù)之間相互調(diào)用時(shí)，獲取調(diào)用服務(wù)的信息，通過(guò)內(nèi)部負(fù)載均衡器進(jìn)行調(diào)用，單個(gè)服務(wù)可以部署多個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)保證服務(wù)的高可用，各服務(wù)由配置中心統(tǒng)一管理，初始化時(shí)向配置中心獲取配置。

3面向智慧園區(qū)的智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)的功能實(shí)現(xiàn)

3.1數(shù)據(jù)服務(wù)中臺(tái)

智慧園區(qū)數(shù)據(jù)通過(guò)采集系統(tǒng)獲取，然后數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理框架加工，并接受數(shù)據(jù)中臺(tái)治理模型管理，同時(shí)接受數(shù)據(jù)安全管理模型管理，最后開放的價(jià)值數(shù)據(jù)將通過(guò)數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)服務(wù)模型對(duì)外提供數(shù)據(jù)服務(wù)[3]。數(shù)據(jù)中臺(tái)采集模型應(yīng)對(duì)納人數(shù)據(jù)中臺(tái)的各種源數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采集管理。數(shù)據(jù)處理模型專門負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)相關(guān)的任務(wù)，此外數(shù)據(jù)處理的相關(guān)工具組件可在處理模型中配置。任務(wù)調(diào)度模型在數(shù)據(jù)處理模型中發(fā)揮居中指揮的作用，并對(duì)運(yùn)行的數(shù)據(jù)處理任務(wù)進(jìn)行監(jiān)控及異常處理等操作。數(shù)據(jù)安全疊加在數(shù)據(jù)中臺(tái)其他功能上，數(shù)據(jù)采集、處理、交換、共享等環(huán)節(jié)均必須實(shí)施安全控制策略。數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)模型把數(shù)據(jù)中臺(tái)的數(shù)據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)分析能力等經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)姆庋b后為用戶提供服務(wù)，提供統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)門戶、智慧應(yīng)用、服務(wù)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控等功能，包含數(shù)據(jù)中臺(tái)服務(wù)、硬件調(diào)度中心、設(shè)備可視化中心、統(tǒng)一認(rèn)證中心、安防中心、可視化運(yùn)營(yíng)管理中心、園區(qū)資金中心、智能業(yè)務(wù)中心等。

3.2硬件調(diào)度中心

園區(qū)內(nèi)硬件設(shè)備可通過(guò)系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度管理設(shè)置。例如，對(duì)樓宇智能設(shè)備、門禁、道閘、路燈、終端設(shè)備按區(qū)域、時(shí)間段、權(quán)限等進(jìn)行整體調(diào)度。平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)硬件智能接口，支持硬件操作功能，滿足多區(qū)域硬件管理，統(tǒng)一硬件調(diào)度，統(tǒng)一硬件健康監(jiān)控。為多區(qū)域／異地可建立分布式Gateway，硬件其先向網(wǎng)關(guān)注冊(cè)，硬件數(shù)據(jù)記錄在內(nèi)，操作硬件時(shí)路由到對(duì)應(yīng)Gateway，具體功能由Gateway實(shí)現(xiàn)。Gateway支持群組，互通，橫向擴(kuò)容?？蓪?shí)現(xiàn)園區(qū)硬件集中管理，分散調(diào)度。除硬件本身支持健康監(jiān)控，Gateway同樣支持。支持硬件設(shè)備的事件觸發(fā)回饋，狀態(tài)控制，事件的記錄，事件聯(lián)動(dòng)，其事件可向內(nèi)／外系統(tǒng)進(jìn)行通知，為事件建立事件碼。

3.3智能集成中心

智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)提供了智能集成中心，以數(shù)據(jù)為核心，融合多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備、人、場(chǎng)景的連接和互通，構(gòu)建智慧園區(qū)服務(wù)能力，提高場(chǎng)景融合能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)向智能分析、智慧決策轉(zhuǎn)變。

智能集成中心對(duì)外開放豐富的API接入能力，實(shí)現(xiàn)多元化的場(chǎng)景擴(kuò)展能力，如對(duì)人事、門禁、停車、訪客、巡更、視頻、人證、通道、會(huì)議、智能水控、遠(yuǎn)程抄表、餐廳、資產(chǎn)等場(chǎng)景擴(kuò)展。同時(shí)，具備資源統(tǒng)一規(guī)劃、資源監(jiān)控告警處理、寬帶流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、資源統(tǒng)計(jì)、分權(quán)區(qū)域維護(hù)數(shù)據(jù)、日志分析評(píng)估等綜合運(yùn)維能力。實(shí)現(xiàn)完備的權(quán)限體系，以及靈活的賦權(quán)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)蔫b權(quán)，支持統(tǒng)一認(rèn)證授權(quán)；對(duì)重要數(shù)據(jù)建立加密、備份、恢復(fù)、導(dǎo)入導(dǎo)出等機(jī)制。

3.4資金管理中心

資金管理中心是以智慧園區(qū)人員信息為基礎(chǔ)，結(jié)合電子錢包、智能一卡通、虛擬一卡通等技術(shù)完成資金管理，通過(guò)園區(qū)各項(xiàng)資金管理辦法，資金充值消費(fèi)、補(bǔ)貼規(guī)則，以智慧園區(qū)平臺(tái)為依托，建立網(wǎng)絡(luò)互連、信息共享、安全可靠的資金管理中心。資金管理中心支持第三方電子充值／退款，可查看充值／退款記錄：包含補(bǔ)貼管理，補(bǔ)貼策略可自定義，補(bǔ)貼金額支持手動(dòng)批量和自動(dòng)充值到賬。

3.5可視化平運(yùn)營(yíng)中心

智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)中的可視化平運(yùn)營(yíng)中心，是一個(gè)面向園區(qū)管理的決策輔助平臺(tái)。平臺(tái)以三維模型實(shí)景為載體，將園區(qū)運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合展現(xiàn)，從多個(gè)維度進(jìn)行日常運(yùn)行監(jiān)測(cè)與管理，以及突發(fā)事件的應(yīng)急指揮調(diào)度管理，為管理者提供一個(gè)集園區(qū)規(guī)劃、園區(qū)生產(chǎn)、園區(qū)運(yùn)營(yíng)、園區(qū)決策多維一體的智能運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，提高園區(qū)運(yùn)行效益以及園區(qū)管理效率，提供數(shù)據(jù)決策支撐。

可視化中心覆蓋了智能設(shè)備管理、資金中心管理、餐廳管理系統(tǒng)、宿舍管理系統(tǒng)、人臉識(shí)別通道門禁系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)、訪客管理系統(tǒng)、班車管理系統(tǒng)、圖書借閱管理系統(tǒng)、巡更管理系統(tǒng)、會(huì)議預(yù)約管理系統(tǒng)、健身房管理系統(tǒng)、固定資產(chǎn)及企業(yè)個(gè)人資產(chǎn)管理系統(tǒng)、智慧報(bào)修系統(tǒng)、滿意度評(píng)價(jià)系統(tǒng)、智能辦公、平臺(tái)運(yùn)維管理等系統(tǒng)功能，形成一站式可視化解決方案。

3.6智慧場(chǎng)景應(yīng)用

園區(qū)中有豐富的IOC智慧應(yīng)用場(chǎng)景，深入研究以技術(shù)為人服務(wù)，以人為本的智慧應(yīng)用，從強(qiáng)調(diào)以技術(shù)為核心到強(qiáng)調(diào)以技術(shù)為人服務(wù)為核心的轉(zhuǎn)變，是實(shí)現(xiàn)智慧園區(qū)工作更加便捷、服務(wù)更加人性、管理更加智慧的發(fā)展方向，智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)是深入智慧應(yīng)用場(chǎng)景研究，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景畫像精確畫像，將智慧應(yīng)用轉(zhuǎn)化為園區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)能的一種智慧化系統(tǒng)?；谏鲜鲎谥?，深入智慧應(yīng)用研發(fā)，探索數(shù)據(jù)、軟件與服務(wù)的智慧園區(qū)發(fā)展趨勢(shì)，積極將多種前沿技術(shù)與產(chǎn)業(yè)園區(qū)生產(chǎn)生活智慧化需求相結(jié)合，開發(fā)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的智慧化數(shù)字化應(yīng)用體系，使園區(qū)各類人、車、物、財(cái)?shù)娜畔?shí)時(shí)共享，達(dá)到智慧融合。智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)中的智慧應(yīng)用包括智能設(shè)備管理、智慧樓宇管理、智慧安防、智慧辦公、智慧物業(yè)等，覆蓋園區(qū)生產(chǎn)生活場(chǎng)景，如對(duì)人事、物業(yè)、門禁、車輛、訪客、巡更、人證、通道、會(huì)議、宿舍、餐廳、樓宇、照明、機(jī)電等實(shí)現(xiàn)IOC場(chǎng)景應(yīng)用，面向各類對(duì)象和領(lǐng)域，對(duì)園區(qū)內(nèi)的場(chǎng)景事件進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、判斷、決策、調(diào)度和處置，實(shí)現(xiàn)智慧園區(qū)日常管理與感知，形成統(tǒng)一的智能決策管理體系。

4結(jié)束語(yǔ)

智慧園區(qū)的發(fā)展具有廣闊的前景，尤其是在智能化場(chǎng)景應(yīng)用的探索上還有更大的研究空間。智慧園區(qū)絕不是技術(shù)的堆疊和智能化系統(tǒng)的疊加，本文闡述的以人為本的智慧應(yīng)用，以及構(gòu)建的智慧園區(qū)智能綜合運(yùn)行管理平臺(tái)是智慧園區(qū)研究應(yīng)用的一個(gè)重要方向，尤其是利用園區(qū)數(shù)據(jù)信息在智慧園區(qū)場(chǎng)景畫像方面做深入的探索與開發(fā)，是未來(lái)實(shí)現(xiàn)智慧園區(qū)跨越式發(fā)展的核心能力。