1 智慧園區概述

    智慧園區是融合新一代信息、數字孿生、物聯網與通訊（ICT）技術，具備迅捷的信息采集、高速的信息傳輸、高度集中的計算、智能事務處理和無所不在的服務提供能力，實現園區內及時、互動、整合的信息感知、傳遞和處理，從而實現園區產業集聚，運行效率提高，運營成本降低。智慧園區的概念起源于“智慧城市”，是智慧城市的縮影，其核心是智能化。

    2 智慧園區現狀及發展趨勢

    從2012年至今，國家頒布了多項政策推進智慧園區的建設，國內各類型園區投身于園區的智慧化建設中，在國家大力扶持下，全國園區智慧化建設如火如荼。自2017年起，各地就掀起新基建時代以數字孿生技術打造智慧園區的風潮，各地加強了園區智慧化的建設投資力度。在經濟快速發展和政府政策的推動下，以產業聚焦為手段的園區經濟發展迅速。各地園區經濟呈現出覆蓋區域不斷擴大，產值越來越集中，GDP占比越來越大的趨勢。

    目前，中國智慧園區建設已經初步呈現出集群化分布特征，從國家級高新區、國家級經濟技術開發區智慧園區建設情況來看，已經形成“東部沿海集聚、中部沿江聯動、西部特色發展”的空間格局。

    智慧園區不僅提升了園區內部的管理能力，同時增強了園區在推動企業創新上的服務能力，通過整合園區產業，提升產業價值鏈，園區的管理和運營實現了智能化，智慧園區是傳統園區發展的必然。

    3 智慧園區信息化的設計

    3.1  智慧園區設計架構

    根據園區內建筑類型和功能，園區分為生產制造型園區、物流倉儲型園區、商辦型園區以及綜合型園區4類。智慧園區的設計應根據不同類型園區的需求進行設計規劃。

    智慧園區的建設包含兩個部分，即基礎設施建設和信息化建設。其中，基礎設施建設是整個智慧園區的基礎，而信息化建設是與傳統園區最根本的區別，是智慧園區的核心體現。

    智慧園區信息化建設主要是利用ICT技術、人工智能AI分析、數字孿生技術，構建一個全方位、智能化的園區服務平臺。無論智慧園區屬于哪種類型，服務對象是誰，智慧園區信息化結構設計應分為感知層、網絡層、平臺層、應用層和門戶層5個層次，見圖1：智慧園區整體設計架構。

    圖1  智慧園區整體設計架構

    Fig.1 Overall design framework of smart park

    （1）感知層：用于感知和監測外部信息，通過對外部環境信息的采集，（比如：視頻攝像機、水電表、環境監測傳感器、手機和PC位置及應用信息等）實現對各類信息的透明、全面獲取。

    （2）網絡層：是園區智能化、信息化的核心，為園區的各種數據流提供通道，主要由覆蓋智慧園區的通信網、互聯網和物聯網融合構成。通過4G/5G、物聯網NB-IOT或LORA、RFID、WIFI、TCP/IP有線網絡通訊技術，實現各類信息的廣泛、安全傳遞。

    （3）平臺層：平臺層是智慧園區數據集中存儲和支撐層，即數字孿生技術打造的智慧園區大腦。通過信息與通信技術的運用，夯實平臺核心服務能力，對下聯接物聯設備、屏蔽設備感知層的設備差異，對上支撐上層智慧應用、支撐水平業務擴展能力，并提供高可靠的 IAAS、PAAS 服務能力，用于統一開發、承載和運行應用系統。數字平臺層，主要包括云端部署、聯接層、使能層三個子層，本層具有重要的承上啟下的作用。

    （4）應用層：是對平臺層數據的分析做出智慧響應，是園區信息服務面向管理者和終端用戶的提供層。應用層涵蓋園區各個領域的綜合應用體系，用于管理和服務園區的各個方面，使用戶更智能、更便捷地獲取和應用所需信息資源，實現信息整合應用。應用層是智慧園區建設的重點。

    （5）門戶層：是統一對外信息發布、交流互動的窗口，是園區統一的B2B、B2C的對外電子商務平臺，能夠對園區內的各類活動進行推進，能夠支持與外部人員交流互動，對招商工作和咨詢工作等進行支持。

    3.2  智慧園區建設的主要內容

    智慧園區建設主要應包括園區基礎設施建設、智能感知系統建設、智慧園區三維可視化支撐平臺建設，應用服務平臺建設。

    基礎設施建設：按照集約化建設原則，規劃園區的硬件基礎設施，包括園區駐地網以及Internet的連接、園區4G/5G移動通信網和無線WIFI局域網、園區機房、園區監控中心、園區智能感知設備和園區IOT物聯網。

    智能感知系統建設：根據園區智能應用需求，以基礎設施層為支撐，規劃智能化感知系統，實現園區的數據采集和自動化控制。智能感知系統包括智能卡管理、安防監控、智能停車、樓宇自控、智能照明、能源監控等智能化應用系統。

    智慧園區三維可視化支撐平臺建設：按照資源共享共用和服務的即插即用原則，運用云計算、大數據、物聯網、人工智能、數字孿生、GIS地理信息系統等技術，規劃應用支撐平臺。支撐平臺在外部數據接口、數據資源中心、云計算平臺、大數據平臺、GIS地理信息支撐平臺、應用集成方面實現數據、應用和服務的集成。云計算服務平臺可采用自建或租用云服務商IaaS、PaaS、SaaS三種服務模型的云計算服務平臺。

    應用服務平臺建設：應用服務平臺是智慧園區管理和服務提供層，根據園區的功能、園區類型，部署園區管理、運營服務軟件；部署政務服務、企業服務軟件；部署園區管理及服務的移動應用軟件等。

    4 智慧園區的核心功能

    4.1 提升園區的管理水平及服務能力

    園區應用協同辦公、智能控制中心等系統，突破園區空間限制，實現園區與各級部門之間的無障礙業務聯系，極大地提高了園區工作效率，而在此之上，實現數據分析與知識管理，能夠進一步提高園區政府決策的科學性。

    4.2 提高基礎設施的運行保障能力

    園區應用智慧技術能夠實現基礎設施在其生命周期內的高可用性、高效率、高負荷、高安全性和高可靠性的運轉。它對于基礎設施正常的損耗和可能發生的故障，能夠做到提前預警、實時監控、自動反饋，甚至可以做到自動處理或者提前處理，高效使用園區的基礎設施，實現個性管理。

    4.3 促進園區經濟與環境的協調發展

    園區通過搭建統一的企業服務平臺，提高園區對各類資源的利用效率。尤其是信息化技術在企業運營管理、生產中的應用，將有助于企業有效規避市場風險，提高生產效率，降低運營成本，增強企業的競爭力。

    4.4 有利于構建和諧、幸福的園區

    園區通過全覆蓋的監控網絡和智能化分析，能夠實現針對園區社會犯罪、危害公共安全行為、群體事件的及時響應和提前預防。園區可搭建面向園區服務的勞動保障、醫療衛生、科學教育等保障系統，實現園區經濟發展、社會事務、個人生活達到和諧統一。

    5 智慧園區建設對策

    目前我國各類園區普遍存在信息化基礎設施建設落后，管理方式粗放、持續化運營困難、產業配套服務薄弱等問題，嚴重阻礙了園區的發展。我認為相關責任方應在園區智能化建設領域開展多層次、多角度的深度經營，著力為園區運營者、園區企業、園區公眾提供全面的智慧園區規劃、設計、建設及運營服務，實現園區基礎設施智能化、運營管理高效化、公共服務便捷化，打造智能、高效的園區。解決對策如下：

    5.1 智慧園區建設應加強園區信息化基礎設施建設，提升園區智能化水平

    相關責任方應結合園區實際需求，從提升基礎設施信息化、智能化水平的角度出發，充分利用云計算、大數據、物聯網等技術，進行園區的信息互聯互通。

    5.2 構建園區三維可視化管理平臺，實現園區運營管理高效化

    以集約化、可視化的園區管理平臺為載體，通過GIS、BIM、數字孿生和三維仿真建模，集成園區設備、環境、管網、安全等數據可視化管理，從而提高園區管理效率，降低園區運營成本。

    5.3 構建園區綜合服務平臺，實現服務便捷化

    以基于云計算的園區綜合服務平臺為載體，有效集成和管理園區各類服務資源，統一接入園區各智能化服務系統，實現跨部門、多專業、綜合性的系統集成、協作的關聯應用，同時支持對園區管理者、園區企業、個人、園區供應商及其他園區發展相關人士等園區服務主體的功能和接口開放，并結合園區APP、微信公眾號等移動端，提供智能化應用服務，全面營造便捷化、移動化的園區互動服務環境，提升園區整體信息化服務水平。

    6 總結

    智慧園區的建設順應了當今知識經濟、創新、分工協作、信息化等產業發展特點和潮流，其通過信息化手段使園區的管理和服務更加智慧，對園區的企業也更有價值。

    智慧園區旨在通過“感知”系統，在傳統園區各單一系統間實現“互聯”，并通過多維度“智能”分析，借助大數據、云計算、物聯網等 IT 技術有效整合，使園區基礎設施運行更加智能、綠色；使園區的運營管理更加規范與高效；使園區為客戶提供更加高質與便捷的增值服務，提升園區的差異化競爭優勢。