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摘要:
一般情况下,园区占地大、设施多、使用者也很多,如何有效的对园区进行统一管理成为了重要的问题。智慧园区系统综合使用楼宇智能化技术和软件技术,可以为园区管理提供高效的辅助手段。
本文从智慧园区系统涉及的内容开始,分别对关键技术、建设步骤、系统功能进行了分析,并对智慧园区系统架构进行了设计。
关键词:智慧园区 系统监看 服务信息化
中图分类号:C931文献标识码: A
一、系统内容
根据定义,园区指“统一规划制定区域,区域内专门设置某类特定行业、形态的企业、公司等,进行统一管理”。通常而言,园区规模比较大,涉及的服务、管理的内容比较多。这就直接造成了园区管理者的管理半径和管理纵深大,做出决策的难度大,同时园区使用者获取园区服务的难度也很大。建设智慧园区系统的主要目的就是解决这些管理和服务的难题。
智慧园区目前没有统一的定义。根据国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)的定义,智能建筑的定义是“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。参考此定义,智慧园区系统可以定义为综合使用信息化技术,完善园区服务和管理的系统。
本文认为,智慧园区系统应该主要包括系统监看、设备设施管理和服务信息化三方面的内容。
1.系统监看
随着信息技术的发展和人们对居住水平要求的提高,通常园区涉及很多机电和弱电系统。机电系统包括热站、空调、送排风、照明、供配电、电梯等系统。弱电系统包括通信、网络、门禁、视频监控、防盗报警、火灾报警、广播、有线电视、一卡通等系统。这些系统分别有各自的管理软件,能够监管各自系统。但就整个园区而言,各系统的运行数据是零散存在的。园区管理者需要分别查看各个系统运行数据并加以统计分析,才能掌握整个园区的运行状态。智慧园区系统应该包括对各系统运行状态数据的集中监看和分析功能,为管理者提供方便直观的查看条件,提高管理效率和管理水平。
2.设备设施的管理
1)设备管理
园区中各系统很多,相关系统设备更多,各种设备的查询、维修工作繁杂。智慧园区系统记录设备的采购、维修、移动、处置等各阶段情况,建立设备的全生命周期履历,可以实时跟踪设备的使用状态。通过对设备使用情况和故障情况的分析,可以有针对性的提前确定维修、更换计划,减少设备的故障率。通过对设备备件的管理,可以在设备突发故障的第一时间找到相应的替换设备,减少设备更换时间,同时也可以根据使用情况和备件需要及时采购备件,避免无件可用的情况发生。
2)设施管理
园区的设施包括道路、公共空间、绿地、停车位等。智慧园区系统对这些设施的使用情况、损坏情况和维护情况进行记录和管理。通过对使用情况的分析,可以了解设施的使用率和使用规律,合理安排设施的分配。通过对损坏情况和维修情况的分析,可以从园区全局的角度出发统一制定维养计划,协调设施设备的维养时间,避免出现大量设施同时维养的情况,减少对公共资源如电梯、通道等的占用。
3.服务的信息化
园区内通常涉及很多服务,如购物、餐饮、健身、医疗、保洁、邮政等。如果没有统一的服务信息发布平台,园区使用者无法方便的知道有哪些服务、服务的具体内容以及申请方式等。智慧园区系统面向园区提供统一的服务接口。园区使用者可以方面的获取服务信息,并对服务提出反馈意见,促进服务提供方和使用者的互动和谅解。通过对服务的接收、分派、执行、反馈等各阶段情况进行记录和分析,可以建立起服务档案,提高服务人员的服务意识,增加园区使用者的满意度。
二、关键技术
1.软件接口技术
智慧园区系统与其他机电、弱电系统之间建立通讯连接、进行数据交换可以通过硬件接口设备或软件接口实现。硬件接口设备由于开发复杂、成本较高而较少使用,软件接口则因为的开发则相对简单、成本较低而得到了广泛的使用。通过软件接口技术进行数据通讯,要求通讯的两个系统都可以提供对外的通讯接口。按照通讯接口定义的规格和格式,智慧园区系统定时查询其他系统的运行数据,或者由其他系统主动将运行数据提供给智慧园区系统。目前常用的软件接口标准有OPC、TCP/IP、ODBC、WebService等。
2.移动技术
智慧园区系统应该支持在园区内任意空间使用,这就需要移动技术的支持。依靠3G、WIFI等无线方式,通过手机等移动终端,园区使用者可以随时查询服务信息和申请服务,园区管理者也可以随时掌握系统运行状态、接收故障报警信息等。
3.物联网技术
物联网技术通过射频信号、红外感应器、扫描器、定位系统等设备,将物品与互联网连接起来,从而实现对物品的识别、定位、追踪和管理。通过在备件上贴智能标签并扫描入库,可以实现对备件全生命周期的信息化管理。
三、建设步骤
智慧园区系统涉及范围广,建设周期长,资金投入也比较多,需要分阶段实施。
1.准备阶段
准备阶段的主要工作是现状分析、需求分析和功能确定。
1)现状分析
对现状的分析主要包括现有子系统情况分析、设备设施管理流程分析以及服务提供情况分析等。
现有子系统的情况分析包括子系统的建设运行情况、可以提供的接口协议和数据格式、可以提供的状态参数等。
设备设施管理流程分析包括目前设备的采购、申请、维修等流程,以及设施的预约、维护等流程。
服务提供情况分析则包括园区可以提供的服务种类,以及各服务的具体内容、位置、时间等信息。
2)需求分析
首先要明确智慧园区系统包括哪些子系统。一般而言园区内涉及运营的各机电和弱电系统都应该包括在智慧园区系统内。
其次要明确对子系统的控制原则,是只监不控还是又监又控。监看子系统是必须的,是否控制子系统则因各项目需求而定。如果需要控制子系统,则要明确是智慧园区系统和子系统同时控制,还是不用子系统的控制功能,只用智慧园区系统控制。
最后对子系统的监看需求则应明确具体监看哪些参数、底层设备数据发生更新到智慧园区系统界面数据发生变化的最大时间间隔等具体要求。
3)功能确定
根据需求分析和现状分析的结果,可以明确智慧园区系统的功能。系统功能除包括对子系统参数的具体要求、管理服务的流程要求外,还包括系统的响应时间、系统的控制功能和与其他系统的联动关系等。
2.设计阶段
建设阶段的主要工作是技术选型、系统架构设计和实施。
1)技术选型
技术选型包括对系统的选型和关键技术的选型。
智慧园区系统可以以成品软件为框架进行二次开发,也可以完全重新开发。目前有很多公司都推出了与智慧园区或智能楼宇相关的系统。这些系统是根据各公司项目实施经验不断开发、改善而成,具有比较好的借鉴意义。如果有成品软件基本满足项目需求,就可以选择二次开发的建设方式。完全重新开发的方式相对而言资金投入大、开发周期长,系统功能存在缺陷的风险也比较大。
关键技术选型包括操作系统选择、数据库的选择、接口协议的选择、移动技术的选择以及物联网技术的选择等。
2)系统架构设计
智慧園区系统架构设计要明确系统的总体组织结构和控制结构、硬件选择、网络设计、通信和数据访问协议、功能分配、功能模块的划分、子系统物理分布以及性能设计等。系统的架构直接决定了系统是否稳定,系统能否高效的运行。
3.实施阶段
智慧园区系统实施阶段除了编码工作外,遇到最多问题的通常是与各子系统的通讯。首先智慧园区系统包括的子系统很多,需要配合的厂商很多,组织协调的工作量很大。其次由于很多子系统没有严格按照接口标准进行设计,即使之前明确了接口标准和数据格式,其提供的接口数据往往也读不出来或者读出的数据存在错误,这样就造成了调试的工作量很大。
四、系统功能
1.数据分析和展现
智慧园区系统涉及的各种数据都可以被分析并展现出来。由于系统用户包括专业的子系统运行人员和园区管理人员,他们需要获取的数据种类、深度要求不同,各种数据的展现应该包括不同层级的内容。子系统运行人员需要其所管理的子系统的全面数据,力求数据罗列详细。而园区管理人员则需要全面掌握各子系统的整体运行情况和服务、设备设施情况,这些数据可以通过图形化形式直观的展现。
1)子系统运行数据
包括各子系统主要设备的名称、技术指标、实时状态、故障记录、维护/更换记录等,以及整个园区或分区域的能耗统计、费用计算等。
2)设备设施数据
包括设备的名称、数量、单价、技术参数、使用位置、库存情况、采购合同情况等,以及设施的名称、数量、面积、位置、使用状态、预约状态等。
3)服务数据
包括服务的申请人、申请时间、受理时间、提供人、提供情况,以及服务的反馈、建议等。
2.报警
智慧园区系统应该支持主动报警功能。当有警报产生时,系统应明显的弹出报警信息框,并在终端上发出报警声音。报警信息框应包括报警时间的详细内容,包括设备名称、位置、报警事项等。为保证个性化应用,报警事项除可以在系统中预先设定外,也应该支持不同用户可以自行添加报警事项,但预定报警设定不能删除。
报警终端应不仅限于计算机等固定终端,可以综合采用移动技术,把报警信息以手机短信或手机应用程序等形式发送给特定人员,使特定人员可以第一时间及时处理报警事项。
3.历史数据报表
智慧园区系统应该能够提供对系统运行状态、参数、报警和服务记录数据等的报表功能。这种报表可以是系统使用者主动查询的,也可以是系统预算设定某一周期内的自动报表生成,并通过邮件等形式发送给相关管理者。
五、系统架构
根据以上分析,可以建立智慧园区系统架构如下。
图1 智慧园区系统架构图
智慧园区系统通过相应的接口协议与机电系统和弱电系统各子系统进行连接,主要监看各系统的运行状况。同时根据使用需求的不同,系统使用者可以设定不同层面、深度的参数查看、状态提示等,满足园区运营管理人员、服务人员的使用需求。
智慧园区系统通过软件模块和相应的流程设计,完成备件管理、维护保养管理等设备管理功能和各设施管理功能。
智慧园区系统通过相应的界面和服务台,完成对园区相关服务的信息展示、申请、实施、跟踪全过程的信息化管理。
通过智慧园区系统的数据统计和分析功能,可以将系统运行状态、设备设施管理和服务管理三方面的数据以查询或报表的形式提供给管理层,支持园区运营的管理决策。
六、结语
园区的管理涉及内容多、涵盖范围广,管理难度很大。智慧园区系统集合了系统监看、设备设施管理和服务信息化等与园区运营管理相关的三大主要功能,综合运用信息化的手段,为园区管理者提供高效的管理模式,为园区使用者提供便捷的服务查询和服务受理接口。通过建设和使用智慧园区系统,可以有效提升园区的管理水平,增加园区使用者的满意度。
参考文献:
1.邹超群、徐珍喜,智能建筑软件接口技术综述[J].智能建筑,2007年1月,总第77期
2.陈勇,楼宇智能化集成系统的设计与实现[D].山东大学,2011年12月
3.楊震,智能楼宇技术的发展[J].赤峰学院学报,2011年6月,第27卷第6期
一般情况下,园区占地大、设施多、使用者也很多,如何有效的对园区进行统一管理成为了重要的问题。智慧园区系统综合使用楼宇智能化技术和软件技术,可以为园区管理提供高效的辅助手段。
本文从智慧园区系统涉及的内容开始,分别对关键技术、建设步骤、系统功能进行了分析,并对智慧园区系统架构进行了设计。
关键词:智慧园区 系统监看 服务信息化
中图分类号:C931文献标识码: A
一、系统内容
根据定义,园区指“统一规划制定区域,区域内专门设置某类特定行业、形态的企业、公司等,进行统一管理”。通常而言,园区规模比较大,涉及的服务、管理的内容比较多。这就直接造成了园区管理者的管理半径和管理纵深大,做出决策的难度大,同时园区使用者获取园区服务的难度也很大。建设智慧园区系统的主要目的就是解决这些管理和服务的难题。
智慧园区目前没有统一的定义。根据国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)的定义,智能建筑的定义是“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。参考此定义,智慧园区系统可以定义为综合使用信息化技术,完善园区服务和管理的系统。
本文认为,智慧园区系统应该主要包括系统监看、设备设施管理和服务信息化三方面的内容。
1.系统监看
随着信息技术的发展和人们对居住水平要求的提高,通常园区涉及很多机电和弱电系统。机电系统包括热站、空调、送排风、照明、供配电、电梯等系统。弱电系统包括通信、网络、门禁、视频监控、防盗报警、火灾报警、广播、有线电视、一卡通等系统。这些系统分别有各自的管理软件,能够监管各自系统。但就整个园区而言,各系统的运行数据是零散存在的。园区管理者需要分别查看各个系统运行数据并加以统计分析,才能掌握整个园区的运行状态。智慧园区系统应该包括对各系统运行状态数据的集中监看和分析功能,为管理者提供方便直观的查看条件,提高管理效率和管理水平。
2.设备设施的管理
1)设备管理
园区中各系统很多,相关系统设备更多,各种设备的查询、维修工作繁杂。智慧园区系统记录设备的采购、维修、移动、处置等各阶段情况,建立设备的全生命周期履历,可以实时跟踪设备的使用状态。通过对设备使用情况和故障情况的分析,可以有针对性的提前确定维修、更换计划,减少设备的故障率。通过对设备备件的管理,可以在设备突发故障的第一时间找到相应的替换设备,减少设备更换时间,同时也可以根据使用情况和备件需要及时采购备件,避免无件可用的情况发生。
2)设施管理
园区的设施包括道路、公共空间、绿地、停车位等。智慧园区系统对这些设施的使用情况、损坏情况和维护情况进行记录和管理。通过对使用情况的分析,可以了解设施的使用率和使用规律,合理安排设施的分配。通过对损坏情况和维修情况的分析,可以从园区全局的角度出发统一制定维养计划,协调设施设备的维养时间,避免出现大量设施同时维养的情况,减少对公共资源如电梯、通道等的占用。
3.服务的信息化
园区内通常涉及很多服务,如购物、餐饮、健身、医疗、保洁、邮政等。如果没有统一的服务信息发布平台,园区使用者无法方便的知道有哪些服务、服务的具体内容以及申请方式等。智慧园区系统面向园区提供统一的服务接口。园区使用者可以方面的获取服务信息,并对服务提出反馈意见,促进服务提供方和使用者的互动和谅解。通过对服务的接收、分派、执行、反馈等各阶段情况进行记录和分析,可以建立起服务档案,提高服务人员的服务意识,增加园区使用者的满意度。
二、关键技术
1.软件接口技术
智慧园区系统与其他机电、弱电系统之间建立通讯连接、进行数据交换可以通过硬件接口设备或软件接口实现。硬件接口设备由于开发复杂、成本较高而较少使用,软件接口则因为的开发则相对简单、成本较低而得到了广泛的使用。通过软件接口技术进行数据通讯,要求通讯的两个系统都可以提供对外的通讯接口。按照通讯接口定义的规格和格式,智慧园区系统定时查询其他系统的运行数据,或者由其他系统主动将运行数据提供给智慧园区系统。目前常用的软件接口标准有OPC、TCP/IP、ODBC、WebService等。
2.移动技术
智慧园区系统应该支持在园区内任意空间使用,这就需要移动技术的支持。依靠3G、WIFI等无线方式,通过手机等移动终端,园区使用者可以随时查询服务信息和申请服务,园区管理者也可以随时掌握系统运行状态、接收故障报警信息等。
3.物联网技术
物联网技术通过射频信号、红外感应器、扫描器、定位系统等设备,将物品与互联网连接起来,从而实现对物品的识别、定位、追踪和管理。通过在备件上贴智能标签并扫描入库,可以实现对备件全生命周期的信息化管理。
三、建设步骤
智慧园区系统涉及范围广,建设周期长,资金投入也比较多,需要分阶段实施。
1.准备阶段
准备阶段的主要工作是现状分析、需求分析和功能确定。
1)现状分析
对现状的分析主要包括现有子系统情况分析、设备设施管理流程分析以及服务提供情况分析等。
现有子系统的情况分析包括子系统的建设运行情况、可以提供的接口协议和数据格式、可以提供的状态参数等。
设备设施管理流程分析包括目前设备的采购、申请、维修等流程,以及设施的预约、维护等流程。
服务提供情况分析则包括园区可以提供的服务种类,以及各服务的具体内容、位置、时间等信息。
2)需求分析
首先要明确智慧园区系统包括哪些子系统。一般而言园区内涉及运营的各机电和弱电系统都应该包括在智慧园区系统内。
其次要明确对子系统的控制原则,是只监不控还是又监又控。监看子系统是必须的,是否控制子系统则因各项目需求而定。如果需要控制子系统,则要明确是智慧园区系统和子系统同时控制,还是不用子系统的控制功能,只用智慧园区系统控制。
最后对子系统的监看需求则应明确具体监看哪些参数、底层设备数据发生更新到智慧园区系统界面数据发生变化的最大时间间隔等具体要求。
3)功能确定
根据需求分析和现状分析的结果,可以明确智慧园区系统的功能。系统功能除包括对子系统参数的具体要求、管理服务的流程要求外,还包括系统的响应时间、系统的控制功能和与其他系统的联动关系等。
2.设计阶段
建设阶段的主要工作是技术选型、系统架构设计和实施。
1)技术选型
技术选型包括对系统的选型和关键技术的选型。
智慧园区系统可以以成品软件为框架进行二次开发,也可以完全重新开发。目前有很多公司都推出了与智慧园区或智能楼宇相关的系统。这些系统是根据各公司项目实施经验不断开发、改善而成,具有比较好的借鉴意义。如果有成品软件基本满足项目需求,就可以选择二次开发的建设方式。完全重新开发的方式相对而言资金投入大、开发周期长,系统功能存在缺陷的风险也比较大。
关键技术选型包括操作系统选择、数据库的选择、接口协议的选择、移动技术的选择以及物联网技术的选择等。
2)系统架构设计
智慧園区系统架构设计要明确系统的总体组织结构和控制结构、硬件选择、网络设计、通信和数据访问协议、功能分配、功能模块的划分、子系统物理分布以及性能设计等。系统的架构直接决定了系统是否稳定,系统能否高效的运行。
3.实施阶段
智慧园区系统实施阶段除了编码工作外,遇到最多问题的通常是与各子系统的通讯。首先智慧园区系统包括的子系统很多,需要配合的厂商很多,组织协调的工作量很大。其次由于很多子系统没有严格按照接口标准进行设计,即使之前明确了接口标准和数据格式,其提供的接口数据往往也读不出来或者读出的数据存在错误,这样就造成了调试的工作量很大。
四、系统功能
1.数据分析和展现
智慧园区系统涉及的各种数据都可以被分析并展现出来。由于系统用户包括专业的子系统运行人员和园区管理人员,他们需要获取的数据种类、深度要求不同,各种数据的展现应该包括不同层级的内容。子系统运行人员需要其所管理的子系统的全面数据,力求数据罗列详细。而园区管理人员则需要全面掌握各子系统的整体运行情况和服务、设备设施情况,这些数据可以通过图形化形式直观的展现。
1)子系统运行数据
包括各子系统主要设备的名称、技术指标、实时状态、故障记录、维护/更换记录等,以及整个园区或分区域的能耗统计、费用计算等。
2)设备设施数据
包括设备的名称、数量、单价、技术参数、使用位置、库存情况、采购合同情况等,以及设施的名称、数量、面积、位置、使用状态、预约状态等。
3)服务数据
包括服务的申请人、申请时间、受理时间、提供人、提供情况,以及服务的反馈、建议等。
2.报警
智慧园区系统应该支持主动报警功能。当有警报产生时,系统应明显的弹出报警信息框,并在终端上发出报警声音。报警信息框应包括报警时间的详细内容,包括设备名称、位置、报警事项等。为保证个性化应用,报警事项除可以在系统中预先设定外,也应该支持不同用户可以自行添加报警事项,但预定报警设定不能删除。
报警终端应不仅限于计算机等固定终端,可以综合采用移动技术,把报警信息以手机短信或手机应用程序等形式发送给特定人员,使特定人员可以第一时间及时处理报警事项。
3.历史数据报表
智慧园区系统应该能够提供对系统运行状态、参数、报警和服务记录数据等的报表功能。这种报表可以是系统使用者主动查询的,也可以是系统预算设定某一周期内的自动报表生成,并通过邮件等形式发送给相关管理者。
五、系统架构
根据以上分析,可以建立智慧园区系统架构如下。
图1 智慧园区系统架构图
智慧园区系统通过相应的接口协议与机电系统和弱电系统各子系统进行连接,主要监看各系统的运行状况。同时根据使用需求的不同,系统使用者可以设定不同层面、深度的参数查看、状态提示等,满足园区运营管理人员、服务人员的使用需求。
智慧园区系统通过软件模块和相应的流程设计,完成备件管理、维护保养管理等设备管理功能和各设施管理功能。
智慧园区系统通过相应的界面和服务台,完成对园区相关服务的信息展示、申请、实施、跟踪全过程的信息化管理。
通过智慧园区系统的数据统计和分析功能,可以将系统运行状态、设备设施管理和服务管理三方面的数据以查询或报表的形式提供给管理层,支持园区运营的管理决策。
六、结语
园区的管理涉及内容多、涵盖范围广,管理难度很大。智慧园区系统集合了系统监看、设备设施管理和服务信息化等与园区运营管理相关的三大主要功能,综合运用信息化的手段,为园区管理者提供高效的管理模式,为园区使用者提供便捷的服务查询和服务受理接口。通过建设和使用智慧园区系统,可以有效提升园区的管理水平,增加园区使用者的满意度。
参考文献:
1.邹超群、徐珍喜,智能建筑软件接口技术综述[J].智能建筑,2007年1月,总第77期
2.陈勇,楼宇智能化集成系统的设计与实现[D].山东大学,2011年12月
3.楊震,智能楼宇技术的发展[J].赤峰学院学报,2011年6月,第27卷第6期