创新型智慧园区规划与建设思路探讨

［丁小凡 薛清 叶杨 徐磊］

1 创新型智慧园区发展概况

1.1 政策背景

2020 年1 月，安徽省印发《关于印发安徽省创新型智慧园区建设方案的通知》[1]，要求根据全省开发区类型和实际情况，分批有序推进创新型智慧园区建设工作。

2020 年9 月，国务院印发《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》[2]，要求加快推进产业数字化创新，推进智慧办公、智慧园区等建设。

2021 年3 月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》[3]发布，明确推进产业数字化转型，推动数据赋能全产业链协同转型，加快产业园区数字化改造。

1.2 创新型智慧园区内涵

园区作为城市的基本单元，是最重要的人口和产业聚集区。园区形态多、数量大，包括工业园区、产业园区、物流园区等，近年来，园区的发展由单纯数量的增加转变至效益的全面提升。产业园区是一种推动区域经济发展、产业调整升级的空间聚集形式，对行业专业化及周边地区的经济辐射起着重要作用。本文结合产业园区实践，分析创新型智慧园区建设思路。

创新型智慧园区是新型智慧城市建设的重要组成部分，是园区数字化转型发展的新模式。通过融合云计算、5G、物联网、大数据、AI（Artificial Intelligence，人工智能）、移动互联网等新一代信息与通信技术，超前布局公共信息、技术、物流建设等，推进智慧园区技术融合、业务融合、数据融合，实现基础设施网络优化、运营管理精细化、功能服务信息化和产业发展智慧化的发展新格局。其本质是提升园区的管理能力、服务能力、集聚能力，从而使其能够自我组织、自我运行、自我优化，进而实现园区可持续发展目标。创新型智慧园区包括智能态势感知、各种应用服务平台、移动端应用、支撑平台等建设重点。

2 创新型智慧园区主要优势

2.1 5G 赋能

产业园区的覆盖区域通常较大，园区内楼宇、人员分布密集，且通常需要融合政府、园区、园区内企业等多方需求，管理难度较大、模式较为复杂。借助5G 网络的海量连接性能，能使其成为具有良好协同能力和调控能力的有机整体，以满足园区企业的生产、运营和发展需要，提升专业服务能力和园区的品牌形象，加速产业升级，进一步优化园区的公共服务能力，培育企业发展。

（1）注重加强资源共享，实现信息的高速流通和互换

智慧园区是建立在园区各类应用体系之间上的综合平台，需要加强对各信息系统的功能整合和资源共享，才能避免出现“信息孤岛”现象，而5G 网络提供的大带宽、低时延、高可靠网络正是这一综合平台的基础。

（2）注重以用户为导向，突出信息化服务的适用性

园区的智能化建设以用户需求为核心，注重应用系统的用户体验，设计和提供“一站式”的便捷应用功能和服务体系，确保政府、企业和公众间交流互动的适用性，5G网络万物互联、所见即所得的网络服务将用户体验提升至极致。

（3）注重信息深度融合，确保线上线下资源的充分对接

5G+云计算的技术可为用户提供更为便捷的服务，打通线上应用系统和线下服务资源之间的联系，使两者实现信息的深度融合，真正实现与各业务应用系统数据的互通共享、高效运作。

2.2 5G 赋能典型应用场景

（1）智能管理

在园区内密集部署各类传感器，通过5G 网络上传数据[4]，通过后端平台分析，实现实时监管、调控园区设施。可大大降低园区管理成本、运营成本。

（2）智能监控

在室内外重点地区安装监控摄像头，通过5G 无线网络的超大带宽，结合人脸识别、移动边缘计算等技术，提供实时高清视频监控和存储[5]，确保对重点区域的监控和记录。

（3）智能巡检机器人

在园区内部署5G 智能巡检机器人，具备人脸识别、违停识别、异常情况监控（火灾、环境等）等功能，并通过5G 网络实时同步数据信息，帮助园区管理者实现更加高效、精准的园区管理。

（4）电子围栏

在园区重点区域的可出入通道安装前端采集设备，收集人像、车牌、移动终端MAC 地址等信息，再结合大数据融合分析技术，为公共安全领域提供安全防护的信息服务[6]。

（5）智能停车

通过部署地磁感应器探测车位占用及空闲状态，通过5G 网络实现大规模入网互联至云端数据分析平台，并连接前端APP 实现停车导引、智能寻车、一键缴费及智能监管等服务。降低整体设备成本、部署成本和维护成本，提升便利性，降低管理成本。

2.3 5G 赋能应用设计

智慧园区平台由物联网终端感知层、网络传输层、数据计算层和应用平台层构成。通过智能终端传感器系统[7]，在无线接入网络中部署移动边缘服务器，以5G 网络为核心通道进行数据传输。经过物联网平台对数据信息进行分析、处理，并结合云计算、人工智能等先进技术，实现数据分析和机器决策，如图1 所示。

图1 5G+智慧园区解决方案示意

2.4 融合创新

利用5G、物联网、大数据、云计算等新一代信息技术，分阶段建立现代化的智慧园区应用管理体系，提高园区精准招商，管理服务，安全风险防范及应急指挥的能力，达成园区服务平台化、运营一体化、应用移动化和管理智能化的目标。

（1）创新运营模式，提升园区运行管理水平和科技服务水平，全面提升筑巢引凤环境，提升园区承载能力，营造一流投资环境，促进开发区经济发展。

（2）创新场景，推动园区管理运营智能化升级,运用数字化技术，推动园区管理与运作模式的变革，加强物联感知设施建设，实现园区基础设施智能化、运营管理高效化。

（3）融合“新基建”，提升数字化管理水平，统筹布局5G 网络、云计算、人工智能、物联网等新型基础设施建设，促进园区数字产业化和产业数字化，提升园区业务协同能力和数字化管理水平。

（4）推进智慧园区与智慧城市互动融合发展，深化“放管服”改革，实现园区企业“一站式”服务。

（5）提升安全生产、环境、能源管理水平，严格按照“三个覆盖”要求着力打造“互联网+监管+信用”综合监管闭环，提升智慧监管、精准监管水平。

3 创新型智慧园区发展思路

3.1 顶层设计

智慧园区建设是一项系统工程，其建设与运营需要从顶层设计入手，基于开放式架构和以用户为中心的服务理念，打造智慧园区运营管理服务体系。重点考虑园区的建设施工、运营管理、平台生态、用户体验和成本效益五个方面内容，同时制定整套智慧园区标准规范（如基础设施标准、管理与服务标准、建设与宜业标准、安全与运维标准等），保障机制和管理体系，实现园区的“规划、投资、建设、管理、运营”一体化。

创新型智慧园区顶层设计以解决园区实际问题为出发点，按照统需求、绘蓝图、搭架构、定项目、明路径的基本流程开展实施。在需求分析基础上，确定智慧园区建设的指导思想、基本原则、建设目标等内容。依据智慧园区建设需求和目标，从业务、技术数据、安全、标准等维度及其之间的关系出发，对业务架构、技术架构、数据架构、安全体系、标准体系进行设计。最终以实现园区基础设施现代化、政务服务高效化、企业管理智能化、社会服务精细化为目标，给出详细的建设实施路径。

3.2 实施路径

智慧园区是一个庞大的综合工程，涉及主体众多，建设内容丰富，各方诉求多样，既需要做好顶层设计，总体把控，又需要分清主次，抓住重点，分清层级，分步推进，整体建设应按照总体规划、分布实施的原则。

3.3 总体架构

如图2 所示，总体架构设计采用云计算设计思想[8]，建立起可持续拓展的系统应用架构。通过共用基础功能模块，实现不同应用之间信息共享和协同，整合已有的信息化成果，降低系统建设成本，减少管理维护复杂度，实现可持续发展的长期建设目标。

图2 智慧园区功能架构

用户层：面向政务职能机构、企业、公众等。

展示层：支持移动端APP、PC 端和IOC（Intelligent Operations Center，智慧城市智能运行中心）大屏展示为载体实现多渠道服务访问。

应用层：智慧园区的智慧管理及智慧服务相关应用。

数据资源层：通过数据交换，共享利用基础信息资源库，收集构建智慧园区数据资源中心，为上层应用提供数据支撑。

计算存储层：建立私有云，采用云计算技术、物联网技术，通过数据汇聚、建模八大主题库数据资产，提供报告、算法、基础数据、事务数据和主数据多种数据服务。

网络层：采用5G、互联网、物联网、专网进行数据的传输。

感知层：前端构建环境、图像等感知设备。

3.4 能力建设

（1）智能态势感知

智能态势感知是管理者“驾驶舱”。以数字孪生为底座建立园区CIM（City Information Modeling，城市信息模型）时空平台，以物联网感知数据为载体，整合园区运行管理数据，让管理者对园区整体运行态势一目了然。主要包括园区总览一张图、招商管理一张图、产业管理一张图、规划管理一张图等内容。

（2）产业服务平台

产业服务平台基于互联网+、GIS（Geographic Information System，地理信息系统）、无人机等技术，实现对园区招商产业的全流程管理以及对项目建设和征迁拆迁管理的可视化应用。产业服务平台主要包括精准招商数据大脑系统、招商全流程管理系统、招商可视化系统、项目建设可视化系统组成。

（3）公共管理服务平台

公共管理平台基于园区的厂房管理、消防管理和安防管理等公共管理应用需求而实现的智慧厂房、智慧消防和智慧安防系统应用。

智慧厂房基于互联网+、GIS、无人机等技术，实现园区标准厂房的可视化管理，它包括web 端的可视化管理应用和移动端。

智慧消防负责对全区域内的联网设备进行集中的数据及状态监控和设备管理，并通过建立三维空间制定定时巡检，完成对所有设备的周期维保[9]。

智慧安防系统在传统安防的基础上结合物联网、大数据、图像识别等技术，获取某区域的安防数据智能分析，建立具备“监控联动预警”、“定时安全巡更”、“智能周界巡检”、“视频巡逻”、“重点人车布控”等功能的安防体系。

（4）政务服务平台

政务服务平台是基于企业互联网业务协作的需求，使用数据指导工作流程，打通各个信息孤岛之间的通道，将他们紧密联系在一起，并通过不同工作台的方式将数据及业务聚合及联动，实现企业全面的业务协作与审批。

（5）企业服务平台

企业服务平台包括一企一档和企业效益分析两个应用。建立企业综合评价体系，通过一年一度的企业评价，结合政府及园区相关的企业发展优惠策略，引导园区企业朝产业化、结构化方向健康发展，从而提升园区内部企业的整体经济实力，带动周边的经济发展。

（6）移动端应用

移动端应用包括移动端招商管理和移动端办公OA（Office Automation，办公自动化），在应用系统平台开发的同时，建立移动端的APP，方便用户远程操作。

（7）支撑平台

支撑平台包括云资源平台、数据中台和统一认证管理平台的三个内容的建设。

云资源平台：建立支撑各部门业务系统运行使用的云平台，满足业务系统实施及新业务部署上云。通过搭建私有云基础平台，推动跨部门的信息共享和业务协同[10]，实现数据集中存放，作为后期共享交换平台的数据接口，并进一步推动数据中台、业务中台等应用在私有云平台上的落地。

数据中台：对数据资源提供涵盖采、存、通、用、治的一站式运营能力[11]。数据中台是一站式大数据开发与运营的工具平台，可以提高开发人员的生产力，缩短数据价值的萃取过程，提升数据价值提炼的能力。

统一认证管理平台[12]：统一认证是对人、应用等的统一管理，向上提供统一的业务控制台，给管理维护人员和业务操作等各种维护人员使用，向下通过标准接口协议集成各类应用系统和身份设备。主要包括统一认证鉴权、统一身份管理、统一认证管理、访问控制管理、同意权限管理、同意风险管理、合规审计管理内容。

（8）5G 创新应用

利用5G 无人机系统，按需定时进行园区巡视，全天候智能化收集平台所需数据。无人机系统是指由无人机、相关的控制站、所需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统，也称远程驾驶航空器系统。

①远距离控制，多通道高清图传，复杂环境下有效抵抗干扰[13]。配备图传加密技术，保障数据传输安全；

② 全新的机身结构和动力系统设计，只为更加强劲、稳定的飞行表现，最长飞行时间55 分钟，最大飞行高度7 km，最大飞行速度23 m/s，抗风能力15 m/s；

③多负载平台，下置双云台、上置单云台和OnboardDK 开放接口。最多可同时支持三个负载，最大载重达2.7 公斤，让负载配置更加灵活；

④ 智能巡检，具备智能巡检功能；

⑤ 通过在线任务录制，可实时录制飞行器运动、云台俯仰、照片拍摄、变焦等多种动作，并可将其存储为航线文件，在未来的自动巡检任务中随时调用；

⑥ AI 加持精准复拍，可从录制的样片中框选出目标区域，在随后的自动化任务中，使无人机拍摄选定区域；

⑦ 智能航线规划[14]，可设定多个航点，支持单个负载或多个负载（包括第三方负载）在每个航点执行多个动作；

⑧ 在相机画面或地图上一键标记静态目标，自动解算出其精确的位置信息，并以AR 图标的形式投射到所有图传画面中；

⑨ 针对移动中的目标，自主识别、定位并持续跟踪；

⑩ 态势感知，整合飞 行参数、导航、障碍物地图等多维度的关键信息。

（9）网络信息安全

为保障智慧园业务系统的基本运行，对网络系统及网络安全结构的搭建，明确边界安全区域，对网络进行功能分区规划：网络出口边界区、网络核心区、服务器区、安全运维管理区、网络接入区。

网络信息安全要求实现从接入层、传输层、数据存储层、应用层、运维层的全方位信息安全保障[15]；能够对恶意攻击进行防护，并可进行快照备份，保证数据不丢失，通过网络安全二级等保测评要求。

3.5 效益分析

3.5.1 经济效益分析

（1）对片区经济社会的整体影响

建设智慧园区，打造方便、快捷的交通网，提高片区区域优势，增强企业和投资者的投资吸引力，带动片区的社会经济可持续发展，促进高新园区产业的快速稳定发展。

（2）对片区居民收入的影响

智慧园区的基础设施类项目建成后，必然会促进其他产业的发展，给当地居民和农民工创造更多的工作机会，同时带动影响区内经济整体发展。

3.5.2 社会效益分析

（1）智慧园区的建设将改善所在片区公共基础设施现状，加快园区信息化发展，促进园区的经济发展，同时也带动城市的经济发展，为社会提供更多就业机会，具有很高的社会效益。

（2）智慧园区的建设符合国家、省市关于工业发展、工业技术创新、工业绿色发展要求；将有效改善片区工业和用户的需求，改善片区面貌和投资环境，增加城市经济发展动力，对提升本地区招商环境，具有积极现实意义。

（3）有利于城市大数据的共享和利用，发挥数据价值，项目建立各部门共建共享、互联互通的数据共享交换支撑环境，充分整合信息基础设施和城市治理信息资源，推进跨部门治理协同，提高城市治理大数据开发利用水平、城市整体治理效率和服务水平。

4 未来发展与展望

未来智慧园区，通过技术创新建设高品质经营环境，提升园区招商引资能力，实现业务增值，提供更加安全愉悦的活动空间及场所，丰富人们的沟通与生活。同时创造更加高效便捷的协同场景，打破时空限制，重新定义人们的工作方式。

（1）愿景

智慧园区建设是一场转型与变革，需要围绕业务战略和诉求，设计一个愿景，由愿景驱动蓝图规划，牵引智慧园区建设。

（2）建设目标

以人为本，绿色可持续发展，业务增值，可作为智慧园区建设的总体目标。

（3）基本特性

全面感知，泛在联接，主动服务和智能进化，是智慧园区的四个关键特性。

（4）融合空间

智慧园区需要一个空间作为载体和基础。融合空间，是指园区物理世界和数字世界相结合的孪生空间，即基于感知联接、边缘计算、云和AI、5G等技术，打通数据和业务，构建人机物环境融合的空间，承载园区的业务和活动，支撑园区智慧的实现。

5 结语

本文结合创新型智慧园区规划、建设、运营实践经验，以推动大数据、5G、云计算、区块链、人工智能、物联网等新一代信息技术与开发区基础设施、产业发展、管理服务深度融合，激发开发区发展新动能，增强开发区管理能力、服务能力、集聚能力，引领开发区创新升级，全面提升开发区竞争优势为目标。从顶层设计出发，探讨创新型智慧园区建设与发展思路，围绕5G 赋能、融合创新的核心理念，通过对顶层设计、总体架构、能力建设及效益分析进行分析阐述，愿为相关企业、管理部门提供有益的参考。