近年來我國園區轉型步伐加快,各地紛紛開展了智慧園區建設。以5G為引領的新一代信息技術引發了新一輪的智慧園區建設。通過對智慧園區的發展現狀及趨勢進行分析,結合5G智慧園區的需求和目標,以某視頻產業園區為例,闡述了新型5G智慧園區建設策略建議,以頂層設計為引領,構建信息基礎設施,以園區智能運營管理平臺(IOC)為核心,助力產業升級與園區管理。
引言
智慧園區概念是伴隨著智慧城市的提出而來的,2008年,IBM提出智慧城市為:“利用智能傳感設備將城市公共設施物聯成網,完成物聯網與互聯網系統的對接融合,促進政府、企業之間高效協作,并拓展科技的創新應用。”由此,智慧城市的探索和研究如火如荼地開展起來。智慧園區作為智慧城市重要系統和經濟單元,除了作為城市智慧化建設的縮影外,對國民經濟以及城市高效運營中的反哺作用也越來越突出,園區是區域經濟發展、產業調整和升級的重要空間聚集形式,擔負著聚集創新資源、培育新興產業、推動城市化建設等一系列的重要使命。通過智慧園區建設,以點帶面帶動地區經濟發展成為了各級政府經濟建設的探索。通常來說,智慧園區是充分運用新一代通信技術、人工智能、云計算、大數據等信息技術手段,實現全面感知、傳遞、整合園區各個環節,并分析人、物、企業、園區管理功能系統之間的各項關鍵信息,從而對園區管理、產業生產節能環保、公共安全、政府服務、商貿流通等多種園區需求做出智能響應,構建園區智慧化發展,最終形成安全、便捷、高效、綠色的園區發展形態。智慧園區帶來的效益明顯,可提高能源使用效率,實現園區降本增效運行;可優化管理流程,實現園區全過程控制;可強化統計分析,實現園區信息資源深度開發;可提升人員勞動生產率,實現園區價值輸出;順應智慧城市發展,推動新型戰略產業發展等。
1、智慧園區建設機遇及挑戰
1.1 迎來機遇
未來我國園區智慧化建設需求繼續高速增長。根據統計分析,目前,我國總體園區的產業發展活力指標的平均得分為39.17%,其中,企業創新政策指標得分為38.80%,信息化政策支撐指標為32.40%,電商交易商貿總額基礎占比達到了園區業務總額的50%以上。為此,各個園區針對自身發展定位制定了各組發展規劃,但是不約而同地加大了智慧化建設投資規模,研究發現,信息化建設約占園區投資開發成本10%~15%,但2018年全國園區信息化市場規模就已經達到2688億元左右,未來,基于5G、云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術帶來各類智慧化應用投資規模將不容小覷。
5G技術帶來了新的智慧應用場景。2019年6月6日,工信部正式向中國聯通在內的4家運營商發放5G 商用牌照,我國正式進入5G商用元年。5G網絡與4G網絡相比具有高速率、大帶寬、低時延的優勢,ITU為5G定義了三大應用場景, eMBB、mMTC、uRLLC,eMBB的典型應用包括超高清視頻、虛擬現實、增強現實等,可實現視頻產業新變革。uRLLC的典型應用包括智能駕駛控制、工業控制、無人機控制等,突破了原有對時延極其敏感業務瓶頸。mMTC的典型應用包括智慧園區、智慧城市、智能家居等,友好實現了對連接密度要求較高的應用場景,并能呈現行業多樣性和差異化。毫無疑問,5G技術也為智慧園區的智慧應用場景的落地提供了可能,如無人巴士、無人物流、智能機器人、VR安防、全息會議、智慧展廳等場景。
1.2 面臨挑戰
我國智慧園區建設的基礎相對薄弱,傳統園區普遍存在信息化基礎設施落后、產業配套服務較弱、管理運營不協調等問題,因此,智慧園區的建設仍需不斷探索與迭代優化,目前,智慧園區建設中存在不同程度問題,總結為以下幾點。
a)缺乏頂層設計。
目前,各地政府越來越重視智慧園區建設,但是建設過程中缺乏頂層設計方案和組織結構部署,導致智慧化項目建設缺乏集中統籌和規劃。智慧園區是整體性且較為復雜的系統體系,建設過程中涉及部門較多,為統籌園區各參與主體的需求,同時統籌園區資金投入、技術能力等因素,需要通過科學合理的制定頂層規劃方案,有步驟有計劃的整體推動園區實施落地。
b)信息基礎設施不完善。
信息基礎設施是智慧園區建設中基礎設施和神經網元,完善集約的信息基礎設施能夠為園區提供穩定的網絡運行環境、完備的計算資源、充足的存儲資源,從而實現園區的智慧化轉型支撐。而現有傳統園區忽略了信息基礎設施的構建和整體協調,出現了“數據孤島”等現象,導致公共數據難以互通、公共資源難以共享。
c)缺失園區“大腦”。
智慧園區建立需要把園區各部門、各設備以及各系統進行統一數據集中、分析、處理,并進行綜合展示,以便實現對園區的整體運營、全面感知。實現全面數據匯總和服務是園區智慧運營管理平臺,是園區的“大腦”。而目前很多園區設計中缺少“大腦”的設計,各個應用系統垂直運行,呈現“煙囪式”發展,各應用系統無法聯動互動以及全面展示。
d)忽略產業經濟推動。
隨著經濟轉型發展,園區企業逐漸向高技術、新領域、專業性轉變。園區將是高新技術產業的集中研發地,高新企業群集的區域,高新產品孵化和生產的基地,是地區區域的經濟支撐單元。現階段IT企業設計支撐的智慧園區更偏重信息管理系統建設,忽略了園區企業經濟增長訴求,無法推動園區產業發展與升級。
1.3 總結
基于以上面臨的機遇和挑戰,我們應緊扼現有園區建設的痛點,迎接新的發展機遇,以新技術為引領,以智慧園區頂層設計為指導,完善5G等新一代信息技術信息基礎設施的構建,打造全局態勢可感知、可控、可運營的園區智能運營管理平臺(IOC),全面智慧化園區管理,加速產業升級,帶動園區以及區域經濟大力發展。
2、我國智慧園區建設典型案例
我國智慧園區建設已形成“東部沿海集聚、中部沿江聯動、西部特色發展”的空間格局。環渤海、長三角和珠三角地區以其雄厚的工業園區作為基礎,成為全國智慧園區建設的三大聚集區,其中,東部發達地區的智慧園區相對來說更為成熟,以下為典型智慧園區介紹。
2.1 杭州望江智慧產業園區
杭州望江智慧產業園區是以“科技+金融”為戰略定位,圍繞大視頻、大數據產業、智慧文創產業、智慧商務產業、智慧金融產業4類產業開展,從空間上劃分為智慧核心區、智慧文創區、智慧商務區、創客孵化區。作為我國首批智慧園區建設試點,望江產業園區2017年底營業規模達到了500億元,同比增長68.2%,創新型孵化器數量達到8個,形成了智慧城市、車聯網等互聯網解決方案集聚地。
2.2 深圳天安云谷智慧科技園區
天安云谷位于深圳坂雪崗科技城,聚集云計算、移動互聯網等新一代信息技術和智能設備、機器人研發等智慧產業,是深圳市“十二五”“十三五”重大建設項目。作為特區改造示范項目,天安云谷以SMAC新一代信息化技術應用為抓點,優化產業生態,構建O2O社區整體在線智慧園區資源與服務平臺。目前,天安云谷已實現由傳統的加工制造業升級為高科技企業的產業轉型,人才結構向高技術人才轉換,人均產值大幅提升,園區一期的年產值已超過800億元,稅收超過50億元,同比改造前增長近6倍。后期預計將引入3000家高新技術企業,10萬余名高科技人才,年產值約3000億元,稅收將超過200億元。
3、新型5G智慧園區建設思路
5G元年的到來,催生了各行各業5G智慧應用。新型5G智慧園區是以5G、大數據、邊緣計算、AI等新一代信息技術為引領的新型智慧園區發展趨勢,隨著5G的正式商用,園區可實現從基礎設施、園區交通、園區服務、產業服務等多維度場景的全面互聯和數據化,以智能運營管理平臺實現數據融合,釋放數據運營價值,構建“園區智能中樞”,全面助力園區運營與產業升級,使智能化建設成為園區發展的助推器與發動機。
新型5G智慧園區的建設思路主要以需求分析為出發點,切實分析園區的需求,明確智慧園區建設目標,以新科技、新理念、新場景為步驟全面開展智慧園區建設。
3.1 需求分析
5G智慧園區智慧化建設需求遵循需求導向的原則,即滿足園區參與主體的現實需要和發展需求。智慧園區的參與主體包括園區管理者、園區企業、園區公眾。
園區管理者是園區運行發展和決策的主要部門,全面負責園區的規劃、建設與整體協調工作,其智慧化需求主要集中在以資源整合和信息共享為基礎的電子政務、園區管理、公共服務、招商引資、經濟數據分析等。
園區企業是園區主要服務對象,是園區日常運營的創造性主體,其智慧化需求主要在辦公便捷、產業升級、創新孵化等方面,如智慧會議、智慧生產、產業大數據統計、產業地圖活力分析等。
園區公眾是園區內的勞動者、從業者,也可以是居民、游客,是園區重點服務的個體對象,其智慧化需求主要集中在以提升幸福感為目標的衣食住行等各個方面,包括公共交通、物流、文體娛樂、教育、醫療等方面。
3.2 建設目標
5G智慧園區將變革園區在5G新時代的發展模式與路徑,引領園區網絡化、數字化、智能化建設方向,圍繞“增效” “促產”“便民”開展,致力于打造“五位一體”園區,即泛在感知寬帶園區、科技賦能宜產園區、高效睿智精治園區、綠色節能生態園區、便捷創新親民園區,主要采用以下步驟。
新科技,以新技術為支撐,充分釋放新技術引擎價值,以5G、云計算、物聯網、人工智能、大數據、VR/AR等技術為載體,并通過技術的高度集成,實現全域空間感知、全時數據融合、全場景智能覆蓋。
新理念,以先進理念為引領,順應數據為王的發展趨勢,以數據智能和價值再造為核心,實現全要素數字化融合,多類數據連接、融合、共享、協同,助力產業園區新發展。
新場景,以創新場景為載體,挖掘數據價值,充分發揮應用場景創新活力,以產業需求與管理需求為核心,實現產業服務創新智能、園區運營精準高效的場景體驗,挖掘產業園區的數據價值。
4、以某園區為例的5G智慧園區建設策略建議
基于以上需求分析,本文以某視頻文創產業園為例,闡述新型5G智慧園區建設。通過以5G、大數據、云計算、人工智能等新一代信息技術為基礎,以園區智能運營管理平臺為主,全面打造安全管理、全局態勢感知、事件可管可控等精細化運營的智慧園區,全面賦能園區智能管理,同時,助力產業升級,聚焦5G等技術帶動的4K/8K、VR/AR等發展方向,全面規劃數字視頻產業的內容生產、制作、交易等視頻產業上下游產業發展。主要策略為以下幾點。
4.1 頂層設計引領
智慧園區頂層規劃,主要是遵循需求、安全和服務原則,為后續的智慧園區規劃提供指導,編制相應的規劃文件和概算,優化智慧園區整體設計和結構設計,以便于完善基礎設施,提供智慧化信息服務。通過統一頂層規劃設計指導,避免信息孤島、重復建設、資源不共享等問題,發揮頂層規劃覆蓋面廣、滲透性強、帶動作用明顯的優勢,助力園區統一高效的智慧化建設。
4.2 筑基基礎設施
信息基礎設施是智慧園區公共信息資源,是解決信息共享、資源共享的關鍵環節。某視頻文創產業園的產業鏈條包含了數字視頻內容的采集、傳輸、存儲、分發等全流程,對智慧園區里的網絡、云資源等基礎設施提出了較高要求。為此,建議建設高速泛在的5G移動網絡,為“大帶寬”“低時延” “多連接”新一代智慧應用場景提供支撐;建設園區智能光網絡,構建視頻國際大通道;搭建“5G邊緣云+私有云+超算云”多元計算設施,實現園區視頻數據存儲、計算、交換等功能的快速響應;打造CDN精品網絡,提高用戶訪問該視頻文創產業園數字內容的訪問及播放速率。通過以上“感知園區” “寬帶園區” “云端園區” “視頻精品網”的打造,構建泛在感知的天空地一體的立體化時空感知網絡,實現園區“人、事、物”多維全面感知。
4.3 構建園區中樞
園區智能運營管理平臺(IOC)是對智慧園區的整體運營、全面感知平臺,可對園區各部門、各設備以及各系統進行統一數據分析和綜合展示。建議以云網一體基礎設施為基礎,綜合利用物聯網、BIM+GIS、可視化等技術,創新園區“全要素、全過程、可視化、智慧化”的模式,對園區內的人、物、環境、事件進行統一管理,將各類子應用系統接入,對各類數據進行抽取、匯聚和存儲,構建園區三維模型,實現基于三維模型的可視化展現、協同管理、決策支持等。
4.4 打造5G特色應用
5G技術為新一代智慧園區帶來了新的應用場景,針對本文視頻文創產業園以數字視頻為產業特征的需求,打造5G特色應用,擴大園區品牌形象,向全國推廣示范。比如:
a)5G云采編。
基于5G網絡的云采編平臺,支撐各類終端遠程便捷從素材獲取到最終發布的全部功能,滿足園區廣電、媒體企業快速高效生產的需求。
b)5G智能安防。
通過5G提供的高帶寬、低時延、實時位置感知實現海量高清視頻流的采集、處理、智能分析,全面提升園區的安全防護能力。
c)5G智慧出行。
利用5G低時延高可靠場景,推廣無人巴士、無人物流應用,方便園區公用出行。
d)5G智能機器人。
以5G、AI(人工智能)、MEC(邊緣計算)、激光導航、SLAM(即時定位與地圖構建)技術、自主避障技術、智能識別技術等技術,以服務機器人形式實現智能導航、智能巡檢等服務,多方位提升園區智能服務水平。
4.5 完善智慧運營支撐
構建AI引擎、大數據引擎、物聯網引擎等園區基礎能力,完成智慧園區各系統的綜合運營,實現各系統運行及融合提升,發揮智慧園區最大化價值。如通過園區物聯引擎,聯動園區進出口監控、樓宇內部監控等各監控部署點,實現針對某人員的位置信息的確立,建立軌道地圖,利用AI引擎,對人員行為進行分析,實現全方位的園區安全防護及管理;充分整合利用視頻相關多維數據,通過大數據引擎,挖掘園區數據價值,助力視頻產業園區視頻產業地圖、精準招商指數體系構建,實現產業升級等等。
5、結束語
智慧園區的建設是實現智慧城市重要舉措,是我國城市化建設中的重要內容。新型5G智慧園區通過夯實5G等新一代信息技術的數字基礎設施,賦能智能能力引擎,創新發展5G智慧應用,以園區智能運營管理平臺(IOC)為核心,將高新科技與智能技術滲透到園區生產、經營、管理各個方面,為園區入駐企業提供高效、便捷、安全的園區管理和公共服務,打造優良的創新、發展環境,提升園區對企業創新等要素的吸引力和凝聚,擴大產業發展空間,加速產業集聚,有力推動我國智慧園區建設。
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