智慧園區(qū)信息化建設(shè)策略

(中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司泰安市分公司，山東泰安 271000 )

0 引言

在當(dāng)今，信息化技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，而信息技術(shù)的發(fā)展也為各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了源源不斷的動力。因此，在具體的智慧園區(qū)建設(shè)過程中，應(yīng)該對信息化技術(shù)加以合理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智慧園區(qū)的信息化建設(shè)目標(biāo)。

1 智慧園區(qū)信息化建設(shè)需求

1.1 基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)需求

在智能通信方面的管道建設(shè)中，需要將光纖網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)以及RFID射頻識別技術(shù)加以充分利用，以此來實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的互聯(lián)互通，讓智慧園區(qū)和通信骨干網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)信息的高速傳輸。

1.2 云計(jì)算需求

在智慧園區(qū)的建設(shè)過程中，云計(jì)算技術(shù)是實(shí)現(xiàn)其信息化與智能化的關(guān)鍵。因此，在具體的智慧園區(qū)建設(shè)過程中，可以對云計(jì)算中心進(jìn)行自行建設(shè)，也可以對區(qū)域內(nèi)的云計(jì)算中心加以充分利用，讓智慧園區(qū)具備充分的網(wǎng)絡(luò)資源和基礎(chǔ)硬件，在提升智慧園區(qū)管理能力的同時(shí)有效降低服務(wù)成本。

1.3 智慧產(chǎn)業(yè)需求

通過各種的信息化以及智能化應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)智慧園區(qū)生產(chǎn)方式、運(yùn)營方式以及經(jīng)營模式的良好轉(zhuǎn)變，以此實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效益和競爭實(shí)力的進(jìn)一步提升，并將智慧園區(qū)作為核心來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈之間的良好融合。

1.4 智慧政務(wù)需求

在智慧園區(qū)的管理中，通過信息化以及智能化方式的應(yīng)用，可進(jìn)一步提升管理效率，讓電子政務(wù)以及公共服務(wù)更加高效、便捷，并實(shí)現(xiàn)園區(qū)的全面管理，以此實(shí)現(xiàn)運(yùn)營成本的有效降低。

1.5 智慧民生需求

采用信息化以及智能化的方式為園區(qū)內(nèi)的居民提供更加便捷、周到、安全、貼心的智慧服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)人才的有效聚集，以此全面提升人們的滿足感，讓智慧園區(qū)成為一個(gè)真正的智慧聚集地。

2 智慧園區(qū)的信息化建設(shè)方案

2.1 平臺構(gòu)架

在本次智慧園區(qū)的信息化建設(shè)中，主要將ITU這一國際電信聯(lián)盟構(gòu)架作為基礎(chǔ)，通過相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來進(jìn)行系統(tǒng)體系建設(shè)，比如應(yīng)用層技術(shù)、傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及傳感技術(shù)等。本次所建設(shè)的智慧園區(qū)平臺架構(gòu)可以按照三個(gè)層次進(jìn)行劃分，第一是感知層，第二是網(wǎng)絡(luò)層，第三是應(yīng)用層，所有層次都是按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，每一個(gè)分系統(tǒng)之間都可以實(shí)現(xiàn)相互連通，達(dá)到資源共享的效果。

2.2 建設(shè)思路

（1）需求驅(qū)動。對園區(qū)中各個(gè)部門和單位的需求進(jìn)行收集、解析與分類，并將其作為驅(qū)動，通過一些先進(jìn)設(shè)計(jì)與開發(fā)思路的引入和高科技的方法與措施來滿足園區(qū)內(nèi)各個(gè)部門、單位與個(gè)人的實(shí)際需求。

（2）全面感知。對各種類型的傳感器進(jìn)行部署，并通過先進(jìn)的WSN以及傳感技術(shù)來實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)部各種信息的感知，再借助于智能手段分析和展示各個(gè)層次的數(shù)據(jù)態(tài)勢。

（3）從內(nèi)向外的完善。對智慧園區(qū)內(nèi)部的各個(gè)組成元素進(jìn)行不斷創(chuàng)新，以此滿足智慧園區(qū)的實(shí)際發(fā)展需求。

（4）多方協(xié)同。對智慧園區(qū)內(nèi)部的溝通和通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行完善，并為園區(qū)內(nèi)部各個(gè)組成元素的交流搭建相應(yīng)的平臺，以此來實(shí)現(xiàn)智慧園區(qū)內(nèi)部各個(gè)單位之間的信息互通與高校聯(lián)動。

2.3 技術(shù)層級

（1）感知層。該層級的主要功能是原始數(shù)據(jù)獲取。具體建設(shè)中，按照園區(qū)實(shí)際需求，將傳感設(shè)備布置在不同位置，比如導(dǎo)航定位、RFID以及視頻監(jiān)控等，以此來實(shí)現(xiàn)智慧園區(qū)內(nèi)各種信息數(shù)據(jù)的獲取。同時(shí)，在具體布設(shè)時(shí)，一定要對傳感器類型、布設(shè)地點(diǎn)等進(jìn)行全面考量，以此來保障數(shù)據(jù)的有效性。在本次智慧園區(qū)建設(shè)中，選擇的RFID傳感器電子標(biāo)簽距離及其參數(shù)情況如表1。

表1 本次所選RFID傳感器電子標(biāo)簽距離及其參數(shù)

（2）網(wǎng)絡(luò)層。該層級的主要功能是數(shù)據(jù)傳輸。具體建設(shè)中，可以按照實(shí)際的場合來合理選擇傳輸方式，比如無線寬帶傳輸、光纖傳輸以及4G/5G移動通信傳輸?shù)龋源藖韺?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的全方位覆蓋，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效、順利傳輸。

（3）應(yīng)用層。該層次的主要功能是為智慧園區(qū)提供數(shù)據(jù)支撐。在具體的建設(shè)過程中，可借助于智能處理以及智能融合等技術(shù)進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的解析，為智慧社區(qū)提供出更加全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。智慧園區(qū)應(yīng)用層的智能融合示意，如圖1所示。

圖1 智慧園區(qū)應(yīng)用層的智能融合示意圖

2.4 基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)

在本次智慧園區(qū)的基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，主要采用的是信息管道網(wǎng)絡(luò)、光纖寬帶接入網(wǎng)以及無線覆蓋這三種網(wǎng)絡(luò)融合的形式，以此來保障智慧園區(qū)內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)接入、IP語音、網(wǎng)絡(luò)電視和高清數(shù)字電視等的這些實(shí)際業(yè)務(wù)需求。

3 智慧園區(qū)信息化公共管理與服務(wù)平臺建設(shè)

3.1 云計(jì)算中心建設(shè)

在云計(jì)算中心的建設(shè)過程中，主要借助于云計(jì)算技術(shù)來實(shí)現(xiàn)各種分散計(jì)算能力的有效融合，以此來實(shí)現(xiàn)高效化、低成本的資源共享，保障智慧園區(qū)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)的高效性、靈活性和可拓展性。在本次所研究的智慧園區(qū)云計(jì)算中心建設(shè)中，主要包括基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、平臺服務(wù)以及軟件服務(wù)這三個(gè)部分。

3.2 平臺層建設(shè)

在進(jìn)行平臺層建設(shè)的過程中，主要通過以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)來實(shí)現(xiàn)：

（1）虛擬化技術(shù)。具體建設(shè)中，借助于Microsoft Hype-V、VMware ESX server以及 Citrix Xen 等的這些技術(shù)來對各個(gè)服務(wù)器進(jìn)行拆分，使其成為若干個(gè)虛擬機(jī)，再借助于虛擬桌面技術(shù)來為每一名用戶單獨(dú)設(shè)置一個(gè)虛擬機(jī)。這樣既可以有效滿足用戶需求，又不會讓用戶之間相互影響，也讓智慧園區(qū)的負(fù)載更加均衡，并實(shí)現(xiàn)運(yùn)營成本的進(jìn)一步節(jié)約。

（2）數(shù)據(jù)儲存技術(shù)。具體設(shè)計(jì)中，通過GFS以及Google這兩項(xiàng)技術(shù)來進(jìn)行大數(shù)據(jù)的儲存，以此來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式云儲存效果。

（3）分布式編程和計(jì)算技術(shù)。為保障用戶對智慧園區(qū)云平臺的輕松享用，在本次智慧園區(qū)云平臺建設(shè)過程中，為用戶設(shè)置了一個(gè)可以自主進(jìn)行模型程度編寫的平臺形式，以此來滿足用戶對特定平臺功能的實(shí)際需求。這個(gè)模型主要是以MapReduce這一分布式簡化編程模式為基礎(chǔ)所建立起的編程模型，通過這個(gè)編程模型的建立，可以讓云平臺程序在一個(gè)超大的、由普通機(jī)群所組成的集群上實(shí)現(xiàn)自動分布和并發(fā)進(jìn)行。在MapReduce這一編程模型中，主要的組成部分有兩個(gè)，第一是Map，第二是Reduce。具體應(yīng)用過程中，用戶可以借助于這兩個(gè)部分來實(shí)現(xiàn)Map（）函數(shù)以及Reduce（）函數(shù)的分布式計(jì)算。

（4）分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)。通過該技術(shù)，可以自動進(jìn)行各個(gè)云平臺故障節(jié)點(diǎn)的修復(fù)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫負(fù)載的動態(tài)平衡，以此保障數(shù)據(jù)庫可靠性、可用性以及可拓展性的進(jìn)一步提升。該技術(shù)主要有四個(gè)部分，具體情況如表2。

表2 分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)的四個(gè)部分

3.3 信息化應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

在本次智慧園區(qū)的信息化應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)中，主要包括智慧政務(wù)、智慧產(chǎn)業(yè)以及智慧民生這三個(gè)方面，具體情況如表3。

表3 本次智慧園區(qū)的信息化應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)具體情況

4 結(jié)語

綜上所述，將信息技術(shù)應(yīng)用到智慧園區(qū)的建設(shè)過程中，讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能技術(shù)等的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮，以此來提升智慧園區(qū)的管理與服務(wù)質(zhì)量，降低智慧園區(qū)的能耗和運(yùn)營成本，這對當(dāng)前智慧園區(qū)建設(shè)具有重要意義。