淺談智慧園區的設計與構建

戴延軍

武漢都市環保工程技術有限公司，湖北武漢，430000

摘 要：基于信息化戰略規劃、智慧園區的產業定位，以及對信息化需求的分析，提出其設計思路和構建方向，從智慧園區系統涉及的內容開始，分別對設計原則、總體框架、系統功能進行了分析，并對智慧園區系統架構進行了設計。本文首先從智慧園區的功能需求出發，通過分析，提出了智慧園區總體方案，規劃了智慧園區的整體框架及主要子系統。隨后，在進行詳細分析的基礎上對各個子系統進行了具體的設計，闡述了主要的系統建設策略，并對未來智慧園區發展遠景提出了展望，為園區信息化建設提出了個人的思路和見解。

關鍵詞：智慧園區；信息化建設

引言

目前在全球范圍內智慧城市建設正在飛速發展，智慧城市所涵蓋的領域遍及城市生活的各個方面，這是一項漸進的、分階段逐步實施的龐大系統工程。智慧園區是智慧城市的重要表現形態，其體系結構與發展模式是智慧城市在一個區域范圍內的縮影。

1 設計原則

（1） 先進性與成熟性、實用性相結合；

（2） 互通性；

（3） 系統可擴充、升級性、兼容性；

（4） 可靠、安全、實用、美觀；

（5） 易操作、易維護；

（6） 經濟性。

2體系結構

該智慧園區采用了5A體系{樓宇自動化（BA）、消防自動化（FA）、安保自動化（SA）、辦公自動化（OA）、通信自動化（CA）}，運用智能集成管理系統（IBMS）對5A模塊下的所有子系統進行了統一管控，提高智慧園區的高可用性和高維護性。

本設計參照智能化大樓標準設計，結合實際要求，實現辦公、管理自動化，滿足現代化和智能化辦公需要。整個智能化系統工程包括若干子系統及整體架構整合。

3智慧園區系統功能設計

3.1 綜合布線系統

綜合布線系統，其作用是把建筑物內部及建筑物之間的語音交換設備、智能數據處理設備及其它廣義的數據、通信設施互相連接起來，并可以通過必要的設備同建筑物外部數據網絡或電話局線路相連接，最終為用戶提供一個開放的、靈活的、先進的和可擴展的線路基礎。

3.2視頻監控系統

根據園區地理位置，周邊環境以及內部建筑物結構功能分布，建設一套視頻監控系統，通過建設視頻監控管理平臺，接入前端監控點，實現對園區人、車、物進行有效的統一管控，提供整個園區的視頻圖像。視頻監控系統要求采用數字化、分布式的部署結構，實現視頻信號的傳輸、交換、存儲、處理，形成一個開放的、完整的、標準化的系統架構，以便監控中心能及時全面掌控園區安防情況，確保園區安全。

在園區周界、園區出入口、主要道路、所有建筑物各層的出入口、公共區域及其他特定區域設置攝像機。

3.3入侵報警系統

進一步加強園區安保，沿園區圍墻設置一套周界入侵報警系統。檢測到外界振動如攀爬、撞擊圍欄發出入侵報警信號，啟動聲、光報警器。報警系統采用周界入侵報警系統，在園區安裝報警設備，用于緊急情況下的報警與管控。

該系統需具有智能識別，精確定址，可靠性高，布防方便，容易維護等特點。

3.4門禁一卡通系統

門禁一卡通系統集成員工考勤、電子門禁、內部消費管理、訪客管理和停車場系統等，并可以拓展到專用電梯控制、停車服務、巡更等項目。使各項管理工作更加高效、科學，為人們日常的工作和生活帶來便捷和安全。

3.5 出入口及停車場管理系統

系統主要用于對進出園區的車輛和停車場進行有效管理及計費。實現從車輛快速進場、快速繳費、快速出場等全自動化智能停車場管理應用。

3.6機房工程

機房工程共包括三個部分：用于放置運營商設備的弱電機房、中心機房、安防及消防監控中心。火災報警及聯動控制柜、弱電機柜、服務器、工作站、UPS電源等設備均安裝在安防監控中心內。主要的工程內容為：機房的建筑裝修工程、機房的配電設計、機房的空調系統設計、機房的安全設計。

3.7信息發布系統

多媒體信息發布系統主要作用是在園區內部播放日常通知公告、宣傳影片、音樂等，系統應能展示圖像、文字和聲音。用于園區各建筑體內。

3.8 公共廣播系統

公共廣播系統日常播放廣告、通知、背景音樂等，緊急情況下可接受消防報警信號，轉變為緊急廣播系統（消防廣播等）。因此要求公共廣播系統聲音清晰，準確明辯，聲音刺激性小，音響效果好。園區建筑體外部可獨立設置廣播前端，建筑體內部廣播前端可與消防廣播共用，廣播設置消防優先級。

3.9 會議系統

根據場合的不同將會議室分為普通會議室、主要會議室和報告廳會議室。主要設備如下：

電子屏、擴音系統、電子橫幅、電子簽到、會議信息推送指示牌、自動遮陽窗簾控制系統、會場燈光系統、信號頻閉系統。

3.10電子巡更系統

電子巡更系統用于約束保安人員按規定的時間、路徑進行巡邏的管理系統。

巡更信息點主要設在園區的外圍圍墻柵欄、各建筑物的每層樓兩側（端），半地下停車場區域，以及園區主干道等重要位置上；巡更的時間具有可調整性。

3.11建筑物設備自控系統（BAS）

建筑物設備自控系統（BAS）的主要任務是對園區內的機電設備進行集中監控和管理。園區機電設備包括：暖通空調設備、照明設備、電梯設備、供配電設備、其它機電設備。

系統可實現自動監視并控制各種機電設備的起、停，顯示或打印當前運轉狀態；自動檢測、顯示、打印各種機電設備的運行參數及其變化趨勢或歷史數據；根據外界條件、環境因素、負載變化情況自動調節各種設備，使之始終運行于最佳狀態；監測并及時處理各種意外、突發事件；實現對大樓內各種機電設備的統一管理、協調控制；能源管理：水、電、氣等的計量收費，實現能源管理自動化；設備管理：包括設備檔案、設備運行報表和設備維修管理等。

3.12語音交換系統

集團電話系統是企業系統中的重要組成部分，主要作用為分機話務處理、中繼話務處理、話務控制管理、語音提示處理等。

3.13 園區IT基礎架構

園區網絡架構按照數據中心級別園區網絡進行配置，在業務連續性上實現全冗余，接入層以上能夠實現故障的自動切換，達到用戶無感知、數據無丟失。數據中心級網絡架構能夠提供更為強大的交換傳輸性能和運行穩定性能，并能完全支持云架構下的網絡虛擬化特性。

網絡采用大二層架構：核心層和接入層。

按部門或需求劃分的虛擬網（VLAN）；，通過訪問控制列表（ACL）實現按部門或需求進行的IP 層安全訪問控制。

需采用用戶準入控制系統實現用戶身份、終端健康檢測、權限分配等功能，保證內部安全。能實現與互聯網的可靠性互聯，應采用雙鏈路、雙設備、雙運營商的方式提高網絡可靠性和訪問速度。

網絡出口方面，通過鏈路負載均衡設備將流量合理的分配于不同的鏈路上；為保障內網安全，在出口配置防火墻，有效攔截存在風險的訪問或流量，并保護內網地址不易受到外部攻擊；在外網訪問方面通過上網行為管理設備能夠有效控制上網時段和訪問內容，并能對關鍵應用或訪問進行帶寬保障，實現帶寬資源的最大化有效利用；外部對內訪問通過VPN設備進行安全便捷的連接，外網環境也能通過虛擬的專用線路訪問公司內部資源。

3.14智慧園區管理系統

基于管理的需要，將不同功能的建筑智能化各子系統通過統一的信息平臺實現集成，集成的子系統，包括視頻監控系統、入侵報警系統、門禁系統、電子巡更系統、公共廣播系統、建筑物設備管理系統、火災消防報警系統、機房監控系統、信息發布系統等等。使得這些孤立的子系統成為一個“有機”的統一系統，其接口界面標準化、規范化，完成各子系統的信息交換和協議轉換。以形成具有信息匯集、資源共享及優化管理等綜合功能的系統。

4結語

智慧園區能夠實現園區中多系統之間的信息共享，打破傳統的園區封閉系統的信息孤島。未來的智慧園區，可以在統一網絡、統一基礎設施、統一數據環境的基礎上，嘗試建立高效的園區運營中心，從而提供園區的智能化系統集成。園區運營中心平臺將連接智慧園區各個專業業務領域，各管理系統之間采用標準的事務總線進行串連，對各個業務領域的告警、事件等數據進行分析，然后按照預定的規則和流程，進行處理、報告、展現、存儲，不斷積累數據、建立更高級的人工智能，從而持續提高園區運行的效率和園區企業、人群的舒適性。

參考文獻：

[1] 秦兆海，周鑫華.智能樓宇安全防范系統[M].北京：清華大學出版社，北京交通大學出版社，2007.

[2] 徐進，黃軍政.智慧園區公共服務建設與運營模式的探究.電信網技術，2013 （04）.

作者簡介：

戴延軍/男/1983年生/湖北鄂州/本科/高級工程師/研究方向為計算機科學與技術