智慧園區云計算服務建設和運管模式分析

王光鵬，王 毅，俞朝輝

（華信咨詢設計研究院有限公司，浙江 杭州 310052）

0 引 言

隨著各產業類型園區信息化的建設和發展，市場對智慧園區的運營也提出更大的需求。我國智慧園區的市場規模在2022 年達到了3 000 多億元，相較于2021 年增加了將近14%。當前，我國正處于經濟轉型發展的關鍵時期，各類資源短缺問題凸顯，高質量的發展需求和傳統園區落后的矛盾逐漸突出，加快智慧園區的建設勢在必行。

1 智慧園區云計算服務平臺架構建設

計算平臺和云控中心要想實現相互分離并彼此協作的效果，就需要云計算平臺。將用戶請求向云控制中心發送之后，促使其以動態分配方式將任務傳輸至各計算節點，由計算節點將任務完成狀況統一向控制中心發送，最終通過控制中心向用戶反饋。在云存儲請求發出后，云控制中心對用戶數據加以處理時可以通過網絡通信功能建立分布式儲存方式，便于在云端加以儲存并同步處理。結合虛擬技術的使用，確保能夠將更為便捷的云儲存以及云計算服務提供給用戶，也就是在復合功能的通信系統下，使得用戶可以通過設備實現共享交互服務。在信息技術和大數據技術的結合應用下，平臺與更多傳感器和終端相連接，對相關原始數據加以采集，進而提高云計算決策處理的科學性和合理性[1]。利用遙感信號接收系統，可進一步掌握以往難以通過傳感器獲取的數據。云計算平臺架構如圖1 所示。

以云控中心和計算平臺相互協作配合的方式，可有效構建云數據中心基礎框架。同時，需使用防火墻，將公有云和云數據中心分離，以避免智慧園區出現安全問題。若發現私有云儲存空間不足或計算能力下降，云計算中心可對公有云中的相關功能加以租賃應用，在此過程強化數據安全和訪問控制，以此提供多樣化應用服務。

此外，在智慧園區的平臺架構中，包括多項基礎功能建設，以完善智慧園區的云計算服務建設，主要包括以下幾個方面。

1.1 信息基礎設施建設

利用移動互聯網和無線網絡，推進智慧園區的無線網建設，提供更為便利的服務模式，科學設計收益模式，以此獲得相應的運管收益。在該環節中，最為重要的就是物聯網，通過物聯網建設開放平臺，實現相同類型接口間的不同交互方式并通過多種方式，實現數據間的相互交換。并且，通過供應機器和機器信息規范交換網關授權，控制開發應用程序，實現信息的規范交換[2]。

1.2 創建公共基礎數據庫

公共基礎數據庫包括法人信息、人口信息、全球定位系統（Global Positioning System，GPS）定位信息等眾多不同類型的信息內容。同時，園區內數據的歸集實現需建立數據倉庫、數據中臺，以完善數據庫建設。另外，公共基礎數據庫中，信息資源幾乎不存在較大的變化頻率，確?；A公共數據穩定地向園區輸出。

1.3 打造公共信息平臺

公共信息平臺是智慧園區信息化的主要載體。通過數據中心，為智慧園區提供多方位信息交互，保證數據信息交流共享過程的時效性、關聯性，需適當提升數據更新的及時性以及交換對等性，進一步活化數據信息。同時，需要及時開發云端儲存以及二次接口功能，高效提供相關服務。

1.4 管理與服務平臺建設

以企業服務為主要目標，建立管理服務平臺，實現信息化網格的管理服務。同時，突出相關企業精細化的管理理念，通過提供投資社會項目的相關資訊，以信息技術深度挖掘企業現有信息，對企業服務實施監督[3]。通過信息平臺，打造線上、線下信息交互服務相結合的模式，為企業建造運管中心、3D 可視化展示以及數字孿生等服務機制。

1.5 建筑群管理平臺建設

建筑群管理平臺建設以集中化、智能化為主要目標，對各部門工作合理安排，減少設備維修和人力成本。根據園區的規模和物業管理運管模式，進行平臺劃分操作，確保在每一建筑中設置包括監控、消防以及安保系統在內的二級物業管理平臺，保障安全[4]。

1.6 智慧物流系統建設

產業發展與物流密不可分，智慧園區建設的過程中，智慧物流系統的建設具有重要作用，建立與智慧園區相匹配的智慧物流，將互聯網和物聯網功能相整合，實現智能化、可視化、交互性物流服務，優化物流資源配置，提供高效的物流節點服務，降低物流成本。

1.7 公共生活智慧化建設

對于綜合型、大規模產業園區而言，既要提供基本的生活服務，又要考慮到其中的社交服務。重視智慧生活的體驗效果，通過大數據技術獲取各方的要求，發揮信息通信功能，提供相應的智慧、便捷園區服務，為公眾打造集便捷服務、商圈資訊、互動虛擬社區為一體的多功能智慧生活，滿足各方需求，促進工作開展[5]。

1.8 構建企業云服務平臺

對于創建智慧園區的運管工作而言，需要積極整合園區內部的全體資源，結合企業發展方向以及戰略定位等相關特色要求，精準制定電子商務運營方案。在建立運管電子商務應用的基礎上，還需建立自建與合作運管模式，確保企業內部都能夠通過電子商務運營模式逐步完善應用，并同時完成有關跨境交易模塊的開發，滿足企業經營需求。

1.9 創建大數據技術應用

大數據應用作為現代主流技術的應用手段之一，對于大規模綜合產業園而言，通過聯合互聯網以及物聯網，充分展現出智慧化應用成果，在現代化和全流程的理念下，為客戶提供運管管理相對應的服務和支持[6]。在建立智慧園區大數據應用系統時，最重要的工作包括挖掘數據、分析處理數據、分析行業信息以及企業運管決策等。

2 智慧園區云計算服務建設中通信技術應用

智慧園區平臺架構建設中，包含多個應用場景，涉及較多的物聯網傳感設備，為滿足不同場景下的設備通信需求，需要使用多樣化物聯網通信技術。根據通信技術所處層級，可將其分為本地有線通信技術、本地無線通信技術、遠程無線通信技術等。以本地有線通信技術應用為例，其中包括RS485 通信、高速電力線載波（High-speed Power Line Carrier，HPLC）通信、M-Bus 通信等，各具優勢。在應用過程中，RS485 通信更擅長解決長距離的數據運輸，且保證數據運輸的穩定性，能夠規避電磁干擾，保障信號通信良好，借助于半雙工布線更加方便滿足同時連接多臺設備的需求，可在智慧園區中搭建復雜的通信系統[7]。HPLC 通信采用正交頻分復用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）技術，通過不同子載波屏蔽方式，對不同通信頻段進行配置，采用不同的調頻方式，在不同的信道條件和噪聲下達到100 kb/s ～1 Mb/s 的通信速率。M-Bus 通信為儀表總線，具有布線無拓撲、2 總線無極性特點和要求，抗干擾能力更強，運行更加可靠，是目前自動抄表系統中所使用的總線標準之一。

通過應用通信技術，針對園區中各運行設備的不同特點，選擇與之相適應的通信技術。例如：對于路燈等強電供電的設備，可以選擇電力線載波通信方式加以處理；對于氣表、水表等電池供電設備，可以采用微功率無線通信的方式加以處理；對于電能表、電氣安全監控終端等小范圍內集中安裝的設備，可采取RS485 或M-Bus 的總通信方式[8]。智慧園區的通信系統架構如圖2 所示。

圖2 智慧園區通信系統架構

3 智慧園區云計算服務運管技術

在頂層設計完成后，智慧園區管理人員具備了基本的軟件與硬件的運管和管理技能，以此為基礎，確定運管內容。對此，應為智慧園區的信息化建設建立一個專門的運管管理部門，由該部門專業負責運管建設和管理工作，對各項建設和管理工作進行統籌安排，開展并評估其中的信息化項目。當前，智慧園區的開發政府或企業在建設智慧園區并開展相關園區管理、招商引資等工作時，常常與第三方機構聯合，以智慧園區的運管管理為目的，組建相應的子公司，向子公司分交部分管理工作，由其負主要責任，進而保證園區的管理效率，降低管理難度[9]。運管團隊可制定相對應的服務運管模式，以下2 種方案以供參考：一是，通過組織投資企業與戰略方案提供者之間形成協同發展的合作關系，從而創建聯合運營的專項云服務團隊，通過運營服務團隊發揮作用，保障云計算服務始終穩定輸出[10]；二是，通過組織投資企業與戰略方案提供者承擔相應的獨立法人義務，分別具有云計算服務的運營權利，引進現代化企業治理機制體系，對于云計算中心已經完成線上運營的類型而言更具適應性。

4 結 論

智慧園區的建設是經濟發展的必然產物，也是進一步推進經濟發展的重要工具。對于產業園區而言，其大多數存在著共性特征，但也存在著差異性的定位以及業態特征。因此，在智慧園區的建設過程中，應當以園區規劃為導向，通過深度調查剖析，著重關注信息交互及通信功能，利用該功能，實現各平臺的優化管理，以信息化創建智慧園區。利用信息化技術和通信技術建立云平臺，為園區提供生產支持，可有效促進企業高效生產，使其在發展中更具競爭優勢。