物联网技术在智慧园区中的应用研究

作者：刘勇

来源：《世界家苑·学术》2017年第07期

        摘要：物联网技术快速成熟，产品种类不断丰富，能够实现智能道路停车、智慧路灯、智能井盖、智能抄表、环境监测系统等多种应用场景，在智慧园区的应用也越来越广泛。采用物联网技术可使园区管理更加便捷，并有效降低管理成本。

        关键词：智慧园区；物联网

        1项目背景

        随着信息化的发展，产业园区逐步智慧化，满足安全、便捷、高效、和谐应用需求。智慧园区方案是利用物联网、移动互联网、云计算和大数据等新一代信息技术进行全面感知，建立资源连接并将各种数据汇聚到云平台，通过大数据收集与分析能力，充分降低企业运营成本，提高管理效率，加强物业创新、服务和管理能力，形成社交活跃、数据共享、经济、科技、绿色环保等应用，同时具备可复制可拓展功能，构建园区发展的新形态，为园区铸就一套超强的软实力。

        园区的管理是全方位、多层次的管理。智慧园区的实现是多技术融合、多系统融合、多领域融合的综合性应用系统。一个成熟的智慧园区需要以下需求：

        （1）可控制的全面感知。

        （2）各子系统间的互联互通、数据信息共享。

        （3）内外部系统的协同与优化。

        （4）基于大数据分析的智慧化运行。

        物联网技术是实现园区智慧化的重要手段，是智慧园区的“触角”，解决智慧园区海量数据收集、终端控制。

        2物联网技术介绍

        目前物联网技术主要包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。

        （1）感知层：完成数据采集与感知，包括各类物理量、标识、音频、视频数据等。

        （2）网络层：依托传感器网络与移动通信技术、互联网技术，把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传输。

        （3）应用层：包含应用支撑平台和应用服务。其中应用支撑平台用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能；应用服务包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等应用。

        （4）公共技术：主包括包括标识与解析、安全技术、网络管理、流程管理和服务质量管理。

        其中，网络层的传输技术是物联网能否在智慧园区中广泛应用的关键技术。目前主流的传输技术有蜂窝网、低功耗广域网、局域网。考虑到物联网终端的体积、功耗、成本、传输速率等，低功耗广域网将在智慧园区中广泛应用。

        随着城市智能化，城市越来越多的碎片化终端设备需要低功耗长距离传输的接入网络、满足感知与互联的需求。以LoRa和NB-LOT为代表的低功耗、远距离网络技术的出现，可打破物联网在互联方面的瓶颈，促进物联网端对端的成本大幅下降，促进物联网的大规模应用。

        3智慧园区信息采集系统

        基于物联网的智慧园区信息采集系统，可完成对园区海量数据采集，具有成本低，易维护的优点。目前基于物联网技术，可实现多种数据采集。

        （1）智能道路停车

        智能道路停车方案由车辆检测单元（IDU）、基站和管理平台组成，施工方便；地磁实时感知车辆的进出，将信息通过基站传送给管理平台，由管理平台再分发到管理终端，从而实现现场对车辆的管理；支持智能手机自助APP、微信、支付宝和人工等方式进行缴费；支持将实时信息送给交通诱导系统，方便车主快速寻找泊位。通过通信物联网技术实现信息采集。

        （2）智慧路灯

        可根据光线亮暗情况，自动调节路灯的亮度，进行能耗管理。通过加装物联网组件，实现路灯的改造，达到控制路灯的目的。

        （3）智能井盖

        具有报警功能、井盖定位和实时跟踪等功能。通过在传统井盖上加装物联网组件，实现井盖的智能化，并进行数据交互。

        （4）智能抄表

        对水、电、气信息进行采集，通过物联网进行数据回传。

        （5）环境监测系统

        包括污染监控、环保视频监控、环境质量监控、水文监测等系统。其中污染监控、环境质量监控、水文监测的数据量较小，可采用物联网进行数据回传；环保视频监控的数量量较大，需采用物联网进行数据回传。

        （6）管网监测

        建立园区地下管线数据库，通过有线网络与物联网相结合的方式，实现园区基础管线设施的智能化管理。

        在智慧园区建设中基于物联网的智慧园区应用越来越多，其应用场景、应用种类、应用数量随着用户的需求快速增加。

        4应用前景

        全国各类型园区发展数量不断增长，规模不断扩大。随着信息化发展，园区智能化的需求越来越多。基于物联网技术可采集智慧园区的各类信息，可降低智慧园区的运维费用、管理费用，具有很大的竞争力，可以预测，随着物联网技术的发展，产品价格的下降，其在智慧园区数据采集上的应用越来越广泛。

        5总结

        随着无线通信技术快速进步，物联网技术也快速成熟，产品种类不断丰富，能够满足多种应用场景。物联网的产业链不断成熟，产品价格快速下降，物联网产品快速普及。物联网技术在智慧园区的应用也越来越广泛，使园区管理更加便捷。