资源描述
零碳智慧园区解决方案
技术白皮书
文档版本:2.0
发布日期:2024年08月22日
目 录
智慧园区解决方案技术白皮书 I
1 园区发展背景 1
1.1 行业数字化转型趋势 1
1.2 园区智慧化发展洞察及概况 2
1.3 园区发展面临的挑战与机遇 4
1.3.1 园区面临的挑战 4
1.3.2 建设智慧园区的新机遇 5
2 智慧园区的概念与内涵 9
2.1 智慧园区的概念 9
2.2 智慧园区的内涵 10
2.3 智慧园区的建设目标 10
3 智慧园区解决方案总体设计 12
3.1 设计概述 12
3.2 方案总体架构 13
3.2.1 逻辑架构 13
3.2.2 融合架构 14
3.2.3 部署架构 17
3.3 方案价值 18
3.4 方案亮点 18
4 智慧园区数字平台设计 20
4.1 平台概述 20
4.2 平台架构 20
4.3 数字平台价值 20
4.3.1 能力开放价值 20
4.3.2 上层业务应用集成价值 21
4.3.3 平台集成价值 21
4.3.4 底层业务子系统集成价值 21
4.4 融合集成平台 21
4.4.1 产品架构 21
4.4.2 核心功能 23
4.5 数据运营平台 42
4.5.1 产品架构 42
4.5.2 核心功能 44
4.6 物联平台 96
4.6.1 产品架构 96
4.6.2 产品功能 98
4.6.3 产品优势 102
4.7 视频云平台 102
4.7.1 产品功能 102
4.7.2 产品优势 121
4.7.3 技术特点 122
4.8 大数据平台 122
4.8.1 技术架构 122
4.8.2 方案功能 123
5 智慧园区场景应用设计 129
5.1 智能运营中心 129
5.1.1 应用概述 129
5.1.2 业务内容 129
5.1.3 业务设计 130
5.2 综合安防 134
5.2.1 应用概述 134
5.2.2 业务内容 134
5.2.3 业务设计 135
5.3 数字后勤 143
5.3.1 应用概述 143
5.3.2 业务内容 143
6 ICT基础设施设计方案 144
6.1 园区网络系统 144
6.1.1 园区接入网络 144
6.1.2 自动化部署技术概述 148
6.1.3 自动化部署技术实现 149
6.2 设备的自动化上线过程 151
6.2.1 自动化开局设计: 152
6.3 数据中心网络 153
6.3.1 数据中心网络AD-DC 153
6.3.2 AD-DC 组件 153
6.3.3 AD-DC组网模型 155
6.4 云平台 157
6.4.1 平台能力 157
6.4.2 平台架构 158
6.4.3 平台特点 160
6.5 运维管理系统 161
6.5.1 系统功能架构设计 161
6.5.2 平台功能 161
6.6 安全系统 162
6.6.1 终端安全概述 162
6.6.2 终端安全主要功能 163
6.6.3 主动安全概述 163
6.6.4 主动安全主要功能 165
7 技术原理 167
7.1 IOC-综合态势业务阐述 167
7.2 环境态势业务&实时消息数据服务 168
7.2.1 消息集成技术原理 170
7.2.2 数据集成技术原理 170
7.2.3 服务集成技术原理 171
7.3 环境态势业务&综合分析数据服务 171
7.3.1 数据运营平台-数据标准 172
7.3.2 数据运营平台-数据开发 173
7.3.3 数据运营平台-数据质量 174
7.3.4 数据运营平台-数据资产 175
7.4 统一门户portal-应用集成 176
7.4.1 SSO统一认证 177
7.4.2 用户同步 177
VI
1 园区发展背景
1.1 行业数字化转型趋势
综观人类的历史,科学技术的每一次重大突破,都会引发社会变革和产业转型。以5G、AI、物联网和云计算为代表的新技术,正在推动第四次工业革命,推进各行各业的数字化转型。
5G作为新一代移动通信技术,其大带宽、低延时、广联接的特点,为万物互联创造基础;AI作为一种通用技术将推动生产力的提升,打破传统的商业模式和业务边界,并催生新的业态;物联网是一种计算设备、机械、数字机器相互关系的系统,具备通用唯一识别码,并具有通过网络传输数据的能力,无需人与人、或是人与设备的交互。物联网将现实世界数字化,应用范围十分广泛。云计算突破了时间、空间的界限,具有很强的可扩展性、按需部署、高可靠性和高性价比等特点。
数据成为这些新技术彼此交织和相互作用的推进剂。数据通过多场景联接汇聚到云平台进行分析、处理和融合,产生的数据服务可以支持业务决策和预测,并通过各种行业应用服务于大众、驱动商业进程。数据在流动的过程中,完成了从生产资料到商业价值的创造,推动新的商业模式和业务形态的升级。
同时,随着社会的进步,人们生产生活的方式也在发生改变。过去,消费者追求的更多是产品功能、性价比等功能诉求,今天的消费者不仅仅关注功能性诉求,而且更加关注健康、个性化、参与度、社交及分享等体验诉求。
正是在新技术和新需求的双重驱动下,各行各业都在积极开展数字化转型。通过转型提升效率,降低运营成本,全面提升用户体验,并带来产品、服务、运营模式和商业模式的不断革新。IDC中国副总裁兼首席分析师武连峰表示:“到2023年,中国经济一半以上将实现数字化,大量新型企业将应运而生。IDC 2020年预测显示,企业将加快对关键技术和新运营模式的投资,努力成为超高速度、超大规模和超广连接的组织,为数字经济做好准备。”
从政府到企业,从行业到个人,全球范围内的数字化转型浪潮方兴未艾,智慧城市、智慧园区、智慧交通、智慧农业、智慧警务、智慧消防、智慧环保和智能制造等逐渐兴起,为人们的生产生活带来全新体验,为社会创造新的价值。
1.2 智慧“零碳”化成为园区发展的重要趋势
习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话, “中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
作为GDP占世界总量17.39%的重要经济体,中国推动“双碳”战略的落地对于世界范围内的经济发展和生态保护都有深刻的影响力。双碳战略是国家战略, 70%经济活动发生在园区,园区是双碳战略的落脚点,也是碳排放的主体,更是落实碳中和目标的主体,对于国家碳排放政策影响至关重要。作为城市的基础单元,园区是极为重要的人口和产业聚集区,集聚起了产业、功能、创新、人力等各类资源要素,实现园区的零碳升级决定了“双碳”战略落地实践的成效和速度
1.3 园区智慧化发展洞察及概况
中国城镇化正在加速,2019年中国城镇化率已达60%,百强市GDP占全国GDP比重超过70%(数据来源:国家统计局)。园区作为城市的基本单元,是最重要的人口和产业聚集区。目前,中国有各类产业园区15000多个,对整个中国经济的贡献率达到30%以上。
数据来源:工信部
图 1 2011-2018国家级开发区数量变化
国家级开发区数量从2011年的219家增长到2015年的364家,年均复合增长率达13.5%。国家级开发区数量在2011-2015年间快速增长,其中2015年新获批国家级开发区达到31家,增长率为9.3%。截至2018年底,国家级高新区共168家,国家级经开区共219家,总数已达到387家之多。其中10家软件园区被确定为首批智慧园区试点。2019年的抽样调查显示,目前全国2543家省级以上各类型开发区当中,逾六成提出在建或拟建智慧园区。与产业园相比,智慧社区的推广势头更为迅猛。按照国家相关部委的要求,2020年全国近20万社区当中50%需要完成智慧化。
目前,中国智慧园区建设已经初步呈现出集群化分布特征,从国家级高新区、国家级经济技术开发区智慧园区建设情况来看,已经形成“东部沿海集聚、中部沿江联动、西部特色发展”的空间格局。2010年,东、中、西部地区国家级开发区数量分别为105家、55家、40家,占比分别为52.5%、27.5%、20.0%。2016年,东、中、西部地区国家级开发区数量分别为187家、109家、79家,占比分别为49.9%、29.1%、21.0%。
数据来源:工信部
图 2 国家级开发区分布格局
环渤海(以京津冀为中心)、长三角和珠三角地区以其雄厚的工业园区作为基础,成为全国智慧园区建设的三大聚集区。截至2018年底,环渤海地区拥有28个高新技术产业开发区,园区经济发展迅速,智慧园区建设需求旺盛。中部沿江地区借助沿江城市群的联动发展势头,大力开展智慧园区建设,其中作为智慧园区建设的先行地区,上海从政策规划、技术标准和行业组织等层面做了大量探索性的工作:一是制定出台了《关于加快推进本市智慧园区建设的指导意见》,提出了智慧园区“围绕一个目标、聚焦四个重点、促进二个转变”的推进思路。二是起草制定了国内首个智慧园区地方标准《智慧园区建设与管理通用规范》,率先提出包括设施、管理、服务、产业等在内的完整的智慧园区总体框架,创新性地对工业区、商务园、科技园、创意园等不同的园区类型提出了差异化建设内容。三是积极助力智慧园区市场化推进机制的形成,指导成立了上海市智慧园区发展促进会,截至2017年,共发展会员102家,其中园区会员50家。江苏省全省9个国家高新区中有6个进行了智慧园区建设,22个国家经开区中有10个进行了智慧园区建设。浙江省则印发《浙江省人民政府关于建设信息化和工业化深度融合国家示范区的实施意见》,从多个层面给予支持,并实施《浙江省“互联网+”行动计划》《浙江省促进大数据发展实施计划》,设立100亿元数字经济产业基金,重点打造100个“无人车间”“无人工厂”,实施100个园区数字化改造,成立大数据发展管理局,重点建设智能实验室等举措,浙江省抢抓机遇、全面布局,将数字经济作为“一号工程”打造,激发出迈向高质量发展的澎湃动力。珠三角地区经济发展迅速,产业集中度较高,广州市、深圳市、东莞市、佛山市等工业园建设走在全国前列,智慧园区建设也取得了较大的成果。例如,深圳借“工改工”示范项目建智慧园区,通过信息化助中小企转型发展,目前已建设有天安云谷智慧园区、宝安科技园升级智慧园区。
近年来,智慧技术的快速更迭不断地重新定义智慧园区的功能和意义。以通讯网络为例,2010年代初的智慧园区大量依赖模拟线路通讯网络,建设投资巨大,智能应用场景少,仅限通行、监控、广播等。然而,NB-IoT(窄带物联网)、5G通信的技术突破,正在掀起一场从有线到无线,高时延到低时延,有限连接到万物互联的物联网革命。无论是苏州工业园区湖东5G全覆盖,还是北京海淀志强北园的5G智慧改造,带来的不仅仅是园区内信息实时感知和管理效率的提升,还有生产生活方式质的改变。
物联网通讯瓶颈的突破,使得人工智能、云计算、大数据等新型技术能够充分的触及智慧园区的每一个角落,从各个层面提高园区的运营生产效率。例如,园区人工智能安防系统,所有地下停车场入口不再设专职保安,误报率小于0.02%;通过大数据平台和各类传感器的结合,能够迅速发现管廊系统上的故障点,减少巡检时间,园区管理方能够腾出更多的时间为业主们提供上门服务。各类新型技术的应用,使得智慧园区在原有节能减排、优化流线、实时监控的功能之上,能够直接为新型生产提供基础设施,同时打开新型智慧服务的入口,成为了一个符合用户生产生活需要和城市发展方向的平台,从决策支持、管理高效、产业生态、资源共享、安全环保多方面提升园区资源效率和经济效益,实现经济与环境的双赢。
未来一段时间,中国智慧园区建设或将来迎来全新的建设浪潮。为此,全国各地正加强园区智慧化的建设投资力度,各地不同类型的园区也根据自身的发展定位与市场竞争情况制定了各自的发展规划,智慧园区在国家政策的指引下发展前景一片大好。
1.4 园区发展面临的挑战与机遇
1.4.1 园区面临的挑战
客观上,园区的形态在不断演进和发展。园区管理幅度越来越大,管理对象越来越多,承载的业务也越来越复杂,园区有限的基础设施和服务能力与人们日益增长的生产生活需求之间的矛盾愈发突出。园区从安全、体验、成本和效率等方面,面临着挑战,大致归纳为以下几个方面:
园区零碳布局少:不了解自身碳排放的情况,没有具体的碳减排和碳中和的规划,无碳汇数据,无碳排与碳汇的核算方法,无法预知碳达峰碳中和路径,能耗监测不准确不全面,生产经营与节能降耗的平衡,传统生产模式缺失新技术、新工艺、新设备。
园区基础设施亟待改造:数量众多的园区,弱电系统、园区网络、数据中心等基础设施老化,有线、无线等多张网络独立部署,彼此不联通,缺乏智能化的基础,迫切需要升级改造。
园区建设缺乏顶层设计:传统园区往往缺乏系统性和前瞻性规划,智慧化建设以碎片化功能建设为主,系统性考虑不足,各子系统封闭孤立。园区基础建设长达数年甚至十数年,缺少顶层设计将导致园区建成即落后,重复投资、无法平滑迭代演进等突出问题。
园区管理运营能力薄弱:园区管理粗放,大量依靠人工管理,人力资源浪费严重。如安全防护以人防为主,问题处理被动响应,主动服务不足。对持续运营重视不足,或重建设轻运营,如有些园区建设了大量的视频系统、门禁系统、周界系统,却未有效收集各系统的数据进行整合处理,大量建设成本的投入并没有带来运营效率的显著提升。
园区智慧化服务不足:园区重视物理设施建设,缺乏对用户体验的关注,设施、空间无法感知人的需要,不能提供主动服务,或者监管大于服务。如投入很大成本建设新办公楼、停车场、园区内道路等设备设施,但并未实现可视化管理和智能化联动,造成园区服务难以满足用户需求,体验感知差。
园区数据缺乏治理、信息孤岛现象严重:各部门/各业务的信息系统“烟囱”林立,数据不能有效共享和互通,数据获取困难,信息孤岛现象严重;同时,缺乏对数据的有效挖掘,数据应用少,即使单个部门/业务做了智慧化改造,但系统之间无法联动,无法实现整体智能化。
1.4.2 建设智慧园区的新机遇
“数字中国”是新时代国家信息化发展的新战略,是满足人民日益增长的美豪生活需要的新举措,是驱动经济高质量发展的新动力,包括大数据、云计算、人工智能、数字经济、新型智慧城市等内容。
零碳智慧园区建设是复杂的系统性工程,需要在园区规划、建设、管理等全生命周期融入“碳中和”理念。零碳智慧园区的实现,离不开节能、减排、固碳、碳汇等多种手段的支撑。同时,需要通过产业低碳化发展、能源绿色化转型、设施集聚化共享、资源循环化利用、碳要素智慧化管理,以在园区内部达到碳排放与吸收自我平衡,实现生产、生态、生活深度融合。
在此大背景下智慧园区的建设得到了前所未有的历史机遇,概括来说大致分为以下几方面:
政策环境持续优化
随着国内智慧城市建设步伐的不断加快,党中央和国务院也更加注重智慧园区的建设与发展,从2012年至今,颁布了多项政策推进智慧园区的建设,国内各类型园区也加大了在园区智慧化方面的投入,如表1所示。
2012年11月
“十八大”全面建设小康社会
指出智慧城市、智慧园区的建设是国家城市化发展过程中的必然选择
2013年1月
住房和城乡建设部“创建国家智慧城市试点工作会议”
包含苏州工业园区、上海漕河泾开发区、西安高新区智慧化园区建设
2014年3月
国家发改委《国家新型城镇化规划》 特别强调有关推进智慧化城市建设、推进智慧化的信息服务和新型的信息支持、产业发展向现代化转型等内容
2015年6月
住房和城乡建设部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》 自2020年末,以下新立项项目勘察设计单位、施工、运营维护中,集成应用BIM的项目比率达到90%:以国有资金投资为主的大中型建筑;申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区
2015年7月
国务院《关于积极推进“互联网+”行动指导意见》 将互联网与传统行业深度融合,创造新的发展生态
2016年12月
国家发改委《新型智慧城市评价指标(2016年)》
将智能设施、信息资源、网络安全、改革创新4个引导性指标列入智慧城市评价体系
2017年8月
住房和城乡建设部《住房城乡建设科技创新“十三五”专项规划》 指出建筑业向工业化、绿色化、智能化转型升级为主要目标,重点发展物联网支撑的智能建筑技术,实现建筑设施和设备的节能、安全管控智能化
2019年6月
国家发改委《关于实施2019年推进新型城镇化建设重点任务的通知》 要求分级分类推进新型智慧城市建设,以新型智慧城市评价工作为抓手,引导各地区利用互联网、大数据、人工智能推进城市治理和公共服务智慧化,
2021年12月
国家发改委《“十四五”数字经济发展规划》,加快企业数字化转型升级:支持有条件的大型企业打造一体化数字平台,提升企业整体运行效率和产业链上下游协同效率。
2022年7月
国家发改委《“十四五”新型城镇化实施方案》,推进生产生活低碳化:促进工业、建筑、交通等领域绿色低碳转型,推进产业园区循环化改造,鼓励建设超低能耗和近零能耗建筑
表 1 2012-2022年智慧园区相关政策
与此同时,各级政府也纷纷开展了智慧园区的试点,促进智慧园区政策的广泛落地。2014年工信部发布中国首批10家智慧园区试点。2017年,北京市开展首批北京市智慧小区示范工程建设工作,其中包括3个试点样板工程,分别为昌平区顶秀青溪家园、朝阳区康宏瑞普小区和顺义区石园北区小区。从2018年起,部分经济开发区如中关村国家自主创新示范区、上海化工区、湖南长沙雨花经济开发区等也纷纷设立智慧园区建设专项补贴或扶持项目,以促进智慧园区的建设和发展。
市场快速发展
与通常由政府主导的智慧城市不同,智慧园区的建设和运营将会更多地受到市场因素的影响。随着核心智慧技术的发展,智慧园区的建设及运营成本大幅度下降,使得智慧园区大规模、自发的、市场化的推广成为了可能,有着广阔的行业发展前景。
智慧园区行业市场可以从两个主要方面进行解读:一是智慧园区技术市场;二是智慧地产市场。智慧园区技术市场指的是将园区信息化系统升级为智慧化系统所带来的信息技术供应市场,主要的市场参与者包括新华三、华为、IBM等信息技术企业。智慧地产市场,指的是包含智慧基础设施的园区开发建设市场,主要的市场参与者包括诸多产业地产和传统房地产企业。除却智慧园区建设所带来的市场空间,智慧园区运营期间所孕育的园区生态及衍生市场也是智慧园区经济当中不可忽视的一部分。
中国仍在持续的城市化进程和园区智慧化趋势,赋予了园区智慧化系统广阔的市场,园区智慧化市场随着信息化市场的发展呈增长态势。按照园区信息化费用所占比重约园区投资开发成本的10%-15%来估算和统计,预计2019年全国园区信息化规模已增至2880亿元左右,如图3所示。园区智慧化作为园区信息化领域的一个类型,逐渐占据高端产业园建设的主流,新建园区智慧化市场规模总量预计可达千亿级。
图 3 2016-2019年中国园区信息化市场规模(亿元)
智慧园区技术市场前景广阔,中国智慧地产市场亦有很大的增长空间。自2014-2018年,产业园区行业净利润从715.27亿元增长至1232.55亿元,增幅近72.32%。随着中国产业结构升级,新型产业包括自动化制造、医疗器械、新型化工、软件产业、新材料等对于园区智慧基础设施的要求在逐渐提高,对于智慧产业园区的空间需求日渐迫切。智慧住区方面,智慧化已经逐渐成为龙头房企的产品标配,市场对于智慧住宅产品反响强烈。
2 智慧园区的概念与内涵
2.1 智慧园区的概念
智慧园区整个行业目前仍处于发展初期,业内还未就智慧园区的定义形成统一意见,参考《未来智慧园区白皮书》和《中国智慧园区标准化白皮书》两个分量较重的行业标准来看,智慧园区有如下定义:
《中国智慧园区标准化白皮书》对于“智慧园区”的定义:智慧园区是指一般由政府(企业与政府合作)规划的,供水、供电、供气、通讯、道路、仓储及其它配套设施齐全、布局合理且能够满足从事某种特定行业生产和科学实验需要的建筑或建筑群,结合物联网、云计算、大数据、人工智能、5G等新一代信息技术,具备互联互通、开放共享、协同运作、创新发展的新型园区发展模式,和园区建设、管理深入融合发展的产物。
《未来智慧园区白皮书》对于“智慧园区”的定义:未来智慧园区,是运用数字化技术,以全面感知和泛在联接为基础的人机物事深度融合体,具备主动服务、智能进化等能力特征的有机生命体和可持续发展空间。对于人机物事深度融合体、有机生命体、可持续发展空间的诠释如下。
人机物事深度融合体:园区由各种元素构成,包含有生命的人,无生命的建筑、设施设备和环境空间;也包含各种人在园区产生的活动轨迹,已发生和正在发生的时间;包含人群交流与协作产生的联系;包含园区运营的数据,创造的劳动价值等等;未来智慧园区内人与人,人与物,物与物,业务与业务之间不再是孤立隔离的个体,各种元素像一个整体一样彼此交互、作用和影响,系统间的协同、信息的交互、业务的融合成为常态,在交互和融合的过程中实现价值再造。
有机生命体:生命体是指可自发进化的体系。未来智慧园区,拥有人机物事融合获得的数据,通过AI、物联网、云计算等数字化技术的赋能,从建成之日即是生命的开始,园区将拥有思考、交流和学习能力,并不断积累成功的经验与失败的教训,不断地自我校正。
可持续发展空间:社会经济的发展与人类的需求变化,不断超越园区已有的空间承载能力和服务能力,对园区提出新的要求,这就需要未来智慧园区是一个可持续发展空间。
2.2 智慧园区的内涵
图 4 智慧园区内涵
零碳智慧园区结合人工智能、大数据、云计算、物联网等为代表的新技术,科技赋能园区,打造“智慧、高效、绿色、安全”的园区,提升园区的社会和经济价值,实现传统园区的智慧化转型,实现经济可持续发展的目标。
通过感知和联接,采集人机物事的状态数据和业务数据,汇聚到数字平台,在平台内实现数据和业务的融合,用于进一步分析和决策。
基于汇聚的数据和状态,进行实时分析和决策,提供主动服务;能力逐步沉淀,并不断适应、优化和调整,使园区不断演进与迭代。
基于数据沉淀,提供智慧化服务,实现“以人为本、绿色高效,业务增值”的智慧园区目标。
2.3 智慧园区的建设目标
以智慧化手段建设的智慧园区,旨在突破现有园区信息系统孤立现状,通过促进园区内技术融合、资源共享、业务协同以及实时状态反馈,打造以园区管理、服务业务为主导,以人为本的智慧园区,在现有园区信息化基础上,实现以下几个方面的突破:(1)提高能源使用效率,实现园区的低碳运营;(2)管理流程优化,实现园区运行的全过程控制;(3)强化统计分析,实现园区信息资源深度开发;(4)提高人员劳动生产率,实现园区价值最大化。(5)顺应智慧城市发展方向,推动新型战略产业发展。因此智慧园区的建设目标可以从如下四个视角进行分析,如图5所示:
图 5 智慧园区的建设目标
3 智慧园区解决方案总体设计
3.1 设计概述
自IDC在2014年提出数字化转型以来,我们看到企业在数字化转型层面已经投入了大量人力物力,但是效果并不理想。数字化转型的浪潮发展到今天,有一些企业已经成功屹立在潮头,有一些企业在向上游进发,还有一些企业只能在浪潮的挟裹中被动前行,数字化转型旅程虽然“起跑已久”,依旧“任重道远”。剖析个中困境,转型过程中的企业都将面对以下困境,CIO与业务部门领导不能做到“勠力同心”;数字化转型需要更大量的资金投入;数字化转型涉及的技术复杂度呈指数级增加,现有IT无法支撑机构有效纳入。数字化转型的数据处理更多的是面向已有的管理数据,包括数据的横向打通,但是此类显性数据融合所带来的业务价值和竞争壁垒不足以打消投资顾虑。
面对上述困境,IDC认为,数字化转型是全方位的组织业务转型,从目前阶段看,亟待解决的是数字化能力提升,主要括三方面,与业务的深入结合能力;数据处理和挖掘能力;IT技术运营和管理能力。而数字平台是助力组织数字化能力建设的关键,能够“ 破局”数字化转型。数字平台是融合技术、聚合数据、赋能应用的机构数字服务中枢,以智能数字技术为部件、以数据为生产资源、以标准数字服务为产出物。数字平台能够使机构业务创新和高效运营,助力机构数据管理和价值挖掘,降低机构技术运营和技术管理复杂度。数字平台能够对外提供可调用、松耦合、弹性的标准化数字服务,通过数字服务横向链接产业链上下游,纵向链接企业各机构部门,为其提供快速、灵活的数字化能力。
H3C致力于为企业数字化转型构建安全、创新、智慧和开放的数字平台。该平台为企业提供全域监控、平台运营、全域安全等运维和安全管控能力;通过云、网络,应用,终端和边缘的一体化协同,联接企业所有应用、数据;通过融合新技术,如AI,为企业创建新ICT能力;通过提供端到端解决方案,为企业构建数据联接和价值挖掘能力,帮助企业消除数据孤岛,形成企业全量数据、实现数据分享和价值挖掘,为企业业务和决策提供智能支撑;在兼容企业原有IT系统的基础上,引入新技术,实现企业IT升级和平滑演进,促进企业IT系统架构的开放性,扩展和丰富企业IT系统能力。
H3C数字平台在数据能力提升、新ICT能力构建和行业赋能方面支撑企业的数字化能力建设,助力企业实现数字化转型。
数字园区方案联合集团优势力量联合打造,以零碳智慧操作系统(绿洲平台)为核心,整合物联、视频、大数据、AI等新ICT能力,面向园区用户提供各类园区通用应用,具备“互联、融合、零碳、智慧、开放”五大特点。通过平台+生态的策略打造通用数字园区方案,关注园区通用技术能力,构建绿洲数字平台技术底座,同时提供园区通用应用,赋能医疗、教育、企业、产业、工业等全行业园区场景。
3.2 方案总体架构
3.2.1 逻辑架构
智慧园区解决方案总体架构分为三层:
云:包含智慧应用、数字平台,以及云平台。
管:园区网络层,包含有线网、无线网、物联网,以及交换机。
端:基础的园区弱电子系统。
管
端
图 6 智慧园区逻辑架构
1. 智慧应用:
Ø 面向园区执行层面的管理人员,提供集中的运营管理中心IOC、综合安防、便捷通行、数字后勤、智慧考勤等应用功能;
Ø 面向访客、员工,提供集中的安全、舒适的环境和便捷智能化的服务;
Ø 面向高级管理者/决策者,通过提供统一的portal和大屏,提供园区总体态势呈现、数字化运营分析服务,业务的关键KPI进行量化呈现。
2. 园区数字平台:
园区数字平台是智慧园区解决方案的核心,包括新ICT(物联、视频、大数据、AI等)、融合集成平台、数据运营平台和应用开发平台,提供数据接入、数据分析存储、通用工具、业务逻辑服务和开发服务。达成汇聚公共能力、支撑上层业务能力、支撑水平业务扩展能力的目标。云基础平台提供高可靠的云基础架构,用于部署绿洲平台和业务平台。
3. 园区网络:包括园区专网、电信公网等。
园区专网包括园区办公网、视频专网、全WiFi等。园区物联网物理上可以复用园区专网、电信公网,如:视频专网传输视频数据;资产、空间等传感器,通过WiFi接入通信网。
4. 终端设备/子系统:
终端设备/子系统,包括安防子系统,如视频监控系统、门禁系统、周界报警等,也包括楼宇子系统,如空调、照明等,实现园区子系统的数据融合及协同高效运营; 同时执行平台下发的控制指令,实现联动。
5. 统一运维:通过统一的运维能力,对网络设备和IT系统进行统一的运维管理。
6. 主动安全:提供态势感知、终端准入能力,解决园区各类物联、视频终端安全准入问题,多维度、可视化地呈现园区安全风险状况。
3.2.2 融合架构
智慧园区项目建设过程中,需要将各个独立的子系统进行集成,实现园区的“可视、可管、可控”。同时,通过数字化支撑平台来拉通数据、实现业务标准化接口,从而达到各系统间信息共享、业务协同,以及统一运营管理的目的。
整体设计采用“以平台为中心”的建设思路,数字平台实现了系统三个层级的集成:对上能力开放,实现业务应用层的集成;平台层可扩展,实现平台能力的集成;对下数据采集和子系统接入,实现数据和子系统的集成。
基于项目的业务需求和总体架构,其对应的系统集成架构如下图所示:
图 7 智慧园区集成架构图
1. 上层业务应用集成
智慧园区运营管理平台定位于对园区内的信息和应用系统进行整合,统一控制用户对信息和应用系统的访问,利用统一身份认证系统,为用户提供一个单一的访问入口。它将传统设计分散异构信息孤岛的各应用系统整合起来,将各应用系统中的信息和功能在同一个门户界面下展示给用户,更大限度地发挥出各系统的作用,提高用户的工作效率,实现各种应用系统的无缝接入和集成,提供一个支持信息访问、传递以及协作的集成化环境,实现个性化业务应用的高效开发、集成、部署与管理。
2. 平台集成
数字平台是整个智慧园区解决方案的核心。它包括空间位置管理系统服务组件、应用和数据集成平台、视频云平台、物联网平台、大数据平台;其中空间位置管理系统服务组件为公共组件,可以提供给到各个平台或者第三方应用系统之间直接使用;其他视频云平台、物联网平台和大数据平台通过应用和数据集成平台之间进行数据和消息交互。
大数据平台是整个智慧园区项目的数据底座,所有子系统的业务数据通过应用和数据集成平台进行集成和汇总。大数据平台对数据进行结构化/非结构化处理,根据业务需要对于数据进行处理,并集合对应的指标,汇总到数据集市中给对应的业务模型服务。
视频云主要的集成内容包括人员档案、人脸算法和各种告警消息集成。人员档案包括办公人员,访客,黑名单等不同类型人员的档案建立和人脸数据同步,主要通过应用和数据集成平台对访客系统、公安黑名单等进行数据集成,建立智慧园区相关的人员档案;人脸算法主要是通过应用和数据集成平台以微服务的方式发布出去;视频分析产生的各种消息通过应用和数据集成平台对外进行发布,由各个业务平台或者业务应用进行订阅。
物联网平台主要负责对应用终端和应用系统进行消息和数据集成,并且通过应用和数据集成平台将各个数据入大数据平台或者发布出去,给相关的事件中心进行处理。
3. 底层业务子系统集成
底层业务子系统包括停车管理、一卡通管理、门禁、设备设施系统、能效管理、报警、消防等。对这些子系统的集成主要通过统一的消息服务、数据集成、API服务等方式实现;并且根据运营的需要,对各个子系统的数据进行梳理,形成标准数据规则,打造统一的数据底座,消除底层业务子系统的信息孤岛。业务子系统主要通过应用与数据集成平台、物联网平台、视频云平台进行数据和消息的集成。
各业务子系统所涉及的硬件和软件设备或产品,必须具有通用的数据接口,满足和数字平台的对接。
1) 数据接口应满足但不限于以下接口:
2) 提供通用、标准数据接口,对接的接口采用国际标准的TCP/IP协议,符合国内和国际相关的数据接口标准;
3) 应用软件基于HTTP、HTTPS协议的web服务接口;
4) 应用软件传递信息的格式基于SOAP协议规范;
5) 应用软件访问具体的接口基于WSDL协议规范;
6) 管理、分发、查询webService基于UDDI协议规范;
7) BACnet/IP、XML、OPC及SQL数据库直读和数据字典;
8) 数据通信方式支持SHA的算法等加密方式。
硬件物理接口应基于TCP/IP的网络接口或者RS232、RS485串口通信;
各子系统通信协议应基于TCP/IP、OPC、BACnet、ModBus、SDK、EIB、ODBC等协议标准。
3.2.3 网络架构
图 8 智慧园区部署架构
多园区场景下,中心园区部署完整园区与数据中心两部分,不同分支园区除本园区网络外,依次可部署边缘云、一体柜Magic Pod(Pro)、一体柜Magic Pod Mini、边缘视频极云一体机。
Ø 分支园区1:部署极云一体机,上联视频接入交换机,并接入园区核心交换机,满足园区内视频业务的分析、存储等。
Ø 分支园区2:部署一体柜Magic Pod Mini,柜内部署防火墙安全接入园区核心交换机上;一体柜内内部署AD-Campus、物联管理平台、鹰视、零信任、IOC运营中心、极云等,实现分支园区内网络自动化管理、物联终端接入管理、摄像头视频业务管理、园区终端安全接入等;
Ø 分支园区3:部署一体柜Magic Pod (Pro),柜内部署防火墙安全接入园区核心交换机上;一体柜内内部署绿洲数字平台、物联管理平台、工业治理平台、大数据平台、低代码开发平台、数据库、极云等,实现分支园区内数据与业务集成、数据运营、物联终端接入管理、摄像头与园区终端安全接入、数据分析等;
单园区(中心园区)部署架构上整体上分为园区和数据中心两部分(注意:图8中显示的各设备型号需根据项目进行调整),其中园区网络以ADCampus为主体架构,一张园区物理网络逻辑上将划分物联专网、办公网、安防网和访客网四张网络。数据中心网络以ADDC为主体架构,逻辑上划分为两个区域:
Ø 管理区:该区域将会部署SNA、CVM、CloudOS、IMC、鹰视扫描器、态势感知平台和Ucenter,通过以上平台实现园区、DC云网安基础设施的管理和运维。
Ø 业务区:其中平台区将会部署智慧园区数字平台的核心内容,包括融合集成平台、数据运营平台、物联平台、视频云平台(一体机部署或者云化部署)、大数据平台等产品,由上述平台实现园区南向子系统的业务和数据集成,资产沉淀,并向北向应用提供园区沉淀的通用能力以及开发环境、工具,快速赋能客户和合作伙伴实现业务创新。另外还预留了资源为园区内各类应用平台提供基础环境,比如办公应用、物业管理应用和资产管理等,相关资源能够通过管理区的云管理平台、SNA平台进行统一管理。
3.3 方案部署模式
智慧园区方案配套产品可散件部署在DC机房内,同时支持一体柜部署形式。
一体柜高度集成方案配套的软硬件产品,支持现场快速部署上线。Magic Pod一体柜系列分为三个型号,Magic Pod标准版(42U),Magic Pod Pro(42U), Magic Pod Mini(24U和30U,是否带柜内空调)
3.3.1 方案部署模式及边缘形态
3.3.2 快速交付开局
极简部署:软硬件与子系统高度预集成,开箱极简部署、快速上线
快速上线:极简的安装部署,可支持客户业务快速上线,大大缩短交付周期
敏捷创新:融合AI、IoT、绿洲等新ICT技术,沉淀各类资产,助力园区业务应用快速开发
3.3.3 一体柜适用场景细分
3.3.4 机柜布局及配置
Magic Pod (Pro)
Magic Pod Mini
3.4 方案价值
智慧园区方案致力于打造智能、高效、数据驱动的新型智慧园区,满足访客、员工、管理者和运营者的不同需求,提供极致服务体验和高效运营管理。其价值主要体现在以下几个方面。
1. 实现信息烟囱数字化向共享融合智慧化的转型:传统的园区数字化建设都是烟囱式子系统,数据不共享,业务难融合,应用重复建设,费时费力,存在大量的人力、财力浪费,业务创新难;而智慧园区以打破数字孤岛为目标,通过绿洲平台实现极致服务体验,提高运营管理的效率,打造智慧化园区。
图 9 智慧园区平台价值
2. 实现业务协同,加速应用创新:汇聚视频、物联、AI、大数据等多项新ICT能力,实现园区内安防、消防等子系统的业务协同和数据融合,并封装了通用的数据资产、集成资产、业务资产,使行业应用快速开发和复制,加速业务创新。
图 10
展开阅读全文