智慧园区物联网平台(物联网在智慧园区的应用)

 

本文梳理了物联网在智慧园区的发展趋势以及物联网在智慧园区的技术应用与场景应用。

智慧园区是指运用信息和通信技术感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，对民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。

物联网的概念是在1999年提出的，简单而言，物联网就是物物相连的互联网，其核心就是将所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来, 实现智能化识别和管理。也就是说, 物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一个新技术。

一、物联网在智慧园区的发展趋势

随着生活水平的提升，人们对办公、生活环境有了越来越高的要求，互联网、通讯技术的普及和渗透更加从根本上改变了人们的很多生活方式，希望可以通过现代技术的运用让生活更加智能化和品质化，越来越多的产业地产开发商意识到需要通过开发新的产品和营销点来提升自身的优势和市场地位。

同时，随着当前环境问题日益突出，人们也越来越重视生活中的环保。物联网技术的应用，能够为智慧园区提供绿色环保和智能化生活的建设经营理念，从而从本质上提升智慧园区的运营管理品质，吸引更多更优秀的企业入驻，也能更加科学地利用所有资源，做到环保和可持续发展。

智慧园区通过大数据、云计算、物联网、决策分析优化等技术，对现有互联网技术、传感器技术、智能信息处理等信息技术高度集成，通过监测、整合以及智慧响应的方式，采取感知化、互联化、智能化的手段、将园区中分散的、各自为政的基础设施连接起来，成为新一代的智慧化系统，从而提升为一个具有较好协同能力的和调控能力的有机整体。能够全面、实时、准确获取园区运行的相关信息，加快办公自动化、招商服务、应急安防、综合物业、交通管理、园区安全、能源管理等重点领域的信息系统集成应用。

二、物联网在智慧园区的技术应用

物联网把新一代IT技术充分运用在园区的各个角落，就是把传感器嵌入和装备到物理建筑、供电、供水、交通、基础设施等各种物体中，然后将物联网与现有的互联网整合起来，实现物理设施与信息系统的整合，对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施进行实时管理和控制。

在此基础上，以更精细和动态的方式管理生产和生活，达到智慧状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

以智能楼宇为例，在国内，办公楼宇物业管理一般有中控系统，但当发现异常情况时，还需要人员到现场进行设施设备的故障巡检，判断事故发生的具体位置，再进行事故的汇报及处理维修等工作流程。通常是设施设备出故障后，造成一定的损失后，再进行补救措施。这样既不能够防患于未然、及时发现问题，也不能减少业主和物业的经济损失。

随着物联网和计算机技术的不断发展，通过传感器检测设施设备，并将监测信息实时传送到中控中心、根据监测结果进行预警设置，已经成为当前楼宇管理的新趋势。

新的物联网智能监测，加上空间三维可视化显示，让物业管理变得更加智能，不仅让管理人员通过更加直观的方式分析决策，而且实时监测的信息也能更智能地提前预防故障的发生，大大减少损失、降低经营成本、减少人力资源的使用量。

一套完整的楼宇智能化管控系统搭建，需要工具软件将设计和竣工后的 BIM/CAD 数据导入中心数据库，利用三维激光扫描仪和全景相机采集楼宇内部空间的三维点云数据和全景影像数据，以及需要开发与设施设备管控平台的双向接口，接入各类设施设备传感器的实时信息。其中三维点云数据还可以用于消除 BIM 模型与实际的偏差，如果没有 BIM 模型，可以利用三维点云数据翻建三维 BIM 模型。

一些纸质文档可以扫描为影像文件导入系统，电子表格文件和电子文本文件可以通过转换程序分字段导入系统，也可作为附件提交导入系统。

基于上面两大类数据基础，楼宇物业智能可视化管理系统可以实现五类应用：

（1）空间管理

建立二三维物理空间数据库，形成楼宇物理空间清册；建立人员或者业主清册，生成占用信息，进而可进行空间占用效能分析；对空间的租赁管理，包括对外的租赁和对内部门的空间使用征费管理等；

（2）设施设备管理

建立二三维基础设施和公共设备清册数据库，管理设施设备的相关保险信息、保修信息，实现对设施设备折旧管理等。

（3）运维管理

设置定期运维工作流和日常安排，以及应急性运维工单的创建、执行、完结、反馈等过程；对楼宇建筑各部件进行周期性的状态评估；对关键设施设备的状态通过传感器进行实时监控，并能设置预警；实现设备的备件管理。

（4）能源管理

接入能源设施设备的监测设备实时信息，并进行空间可视化及分析；作为绿色建筑，降低楼宇的碳排放，满足环境可持续标准，降低成本，同时提高其环境影响力；实现能源成本管理，通过分析能源成本， 帮助用户为当今能源意识的业务环境做决策。

（5）环境安全管理

互联网小常识：以太网组网的基本方法：IEEE802.3标准定义了以太网MAC层和物理层的协议标准。Mac层均采用CSMA/CD方法和相同的帧结构。但不同的以太网在物理层的实现方式却不同。传统以太网的物理层标准定义方式为IEEE802.3 x Type-y name。其中x表示传输速率单位为Mbps，Type表示传输方式是基带还是频带，y为网段最大长度单位是100m，name表示局域网名称。

接入各类安防设备实时信息，并进行空间可视化及联动管理、预警及分析；管理楼宇内的各类可能造成危险的物品，实现对危险品的管理；应急预案模块可以应对和管理各类突发事件，用来记录、访问和更新在紧急情况下所需要的重要设施信息；可以帮助确保及时获得需要的信息，提高突发事件时信息交流的能力。

三、物联网在智慧园区的场景应用

物联网用途十分广泛，在园区中广泛应用到环境监测、能效监控、智能安防、智能停车场、智能消防、智能家居等多种业务场景中。

互联网小常识：DCHP工作原理：DHCP客户机广播“DHCP discover” (0.0.0.0-255.255.255.255).DHCP服务器在收到该消息后，向网络广播“DHCP offer”(DHCP server的ip-255.255.255.255)，客户机收到该报文后发送“DHCP request”（0.0.0.0-255.255.255.255），服务器收到该报文后发送“DHCP ACK” (DHCP server的ip-255.255.255.255)。

1. 智能环境监测

运用各种物联网技术，采集分布于园区各楼宇间的各类传感器的居住环境质量信息，并将所采集到的信息通过有线或无线信号传输到监控中心后，对各楼宇的环境质量信息进行存储、分析和监控。在环境质量低于预设标准时，进行智能判断并执行预定义联动响应，从而确保能够自动实时监控居住环境。

同时，向企业及人才提供知情权，提高工作、生活质量，并且能迅速发现异常并找到原因，最大程度确保居住环境的安全性和舒适性。

2. 智能监控

基于物联网的能效监控系统，就是利用互联网对园区的水、电、燃气等各类能耗数据实行精细计量，实施监测、智能处理和动态管控，达到精细化管理的目标。

据统计，通过对园区内的电梯、空调、照明等设备进行电量损耗分析、用电统计分析、环比报表分析等问题分析，为后台决策提供依据，实现远程智能化控制与管理，每年可为园区节省20%-30%的电费支出。

3. 智能安防

基于物联网技术的智能安防系统是通过以部署在监控区域的各类探测器为感知层，利用现有通信技术和网络互连技术，通过对探测信息、摄像机图像等多元信息的协同分析，实现对异常事件的智能判断并执行预定义联动响应。

实际应用表明，利用物联网技术的智能安防系统，在系统部署、智能处理以及一体化控制方面具有较大的灵活性和良好的可拓展性，能有效地降低误报率。

4. 智能停车场

运用基于物联网技术的智能停车场系统，可利用传感器节点的感知能力来监控和管理每个停车位，提供特殊的引导服务，实现停车场的车位管理和车位发布等功能，向园区人员提供车位查询、车位引导、车辆查询等功能服务，从而完成对停车资源的统一规划和管理，实现停车场的高效运营。据统计，通过智能停车系统能够对园区平均车速提升8.8~14%。

5. 智能消防

基于物联网的消防系统，是通过现代通信网络尤其是计算机网络和无线通信网络，采用现代计算机、通信、控制与信息综合决策等技术，对分布各地的建筑消防设施进行远程监控，以实时掌握消防系统的运行状态。

一旦发生火灾，系统就会将火灾报警信息实时传送至城市应急联动中心，达到迅速发现、快速处理各类火灾隐患的目的。

6. 智能家居

智能家居系统就是通过互联网和物联网使工作生活场所实现智能化、自动化，利用先进的互联网络、电气自动化技术、RFID、ZIGBEE、无线电技术，将智能灯光、智能家电、智能监控、智能安全报警等系统有机的结合在一起，通过网络来管理相关设备和实时监控办公场所的系统，以此来为园区企业及员工提供优质舒适、高效节能、健康环保的工作及生活环境，给人才带来轻松、愉悦、便捷的工作、生活环境。

7. 智能应急指挥

通过将防盗报警、视频监控、门禁、消防等系统连接起来，提供数字化预案支持、多系统联动、警情实施感知及主动通报、基于电子地图的警情实时标绘与分析、智能应急辅助决策及远程监控指挥等功能，提高园区应对各类突发事件的快速反映能力。

物联网技术的出现及发展将对智慧园区的运维管理带来新一轮的科技革命，也会促进智慧园区的信息化建设进程，推动智慧园区行业迈进智能化时代。

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题图来自Unsplash，基于CC0协议。

互联网小常识：IEEE802.3为传统局域网的协议，IEEE802.3u为快速以太网的协议标准，IEEE802.1d为透明网桥的协议标准，IEEE802.1q为VLAN的协议标准，IEEE802.5为令牌环网络的协议标准。

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