站长之家用户 - 传媒 2022-05-11 11:56

“从高坛走向大众” - 新基建时代的智慧园区面面观

     引言

       所谓智慧园区,是指融合新一代信息与通信技术,具备迅捷信息采集、高速信息传输、高度集中计算、智能事务处理和无所不在的服务提供能力,实现园区内及时、互动、整合的信息感知、传递和处理,以提高园区产业集聚能力、企业经济竞争力、园区可持续发展为目标的先进园区发展理念。新基建时代的到来,让从前“高高在上”的智慧园区不再停留于一些“纸上概念”,而是实实在在的走下高坛,走进大众。

       一、新基建时代与智慧园区的相辅相成

       新基建就是新型基础设施建设的简称,主要包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域,涉及诸多产业链,是以新发展为理念,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系 。

       随着新冠疫情,俄乌战局,大宗商品紧缺,粮食危机等世界性问题的爆发及延续,中国也难以在未来独善其身,投资消费出口的三驾马车越来越沉重,几乎所有的老百姓都在勒紧裤腰带过日子,越来越多的呼声聚焦在国家的新一波大基建房地产投资,乃至有人高呼不如学美国直接发钱到个人,更有传言国家马上要释放14万亿的基建大礼包。

       尽管中央是否要释放基建大礼包目前还不得而知,但可以明确的一点是新基建的发展已经被国家明确的提上日程。

       在此次俄乌战争中,乌方采用了一种非常卑鄙的手段,即通过人脸识别,把阵亡的俄罗斯士兵进行识别,将其死亡的惨状与战斗信息发送给其家人尤其是母亲,以此引起俄罗斯普通民众的反战情绪。令人细思极恐的是,别国人员是如何能对俄军士兵进行人脸识别?又是如何精准获取到其家人的联系方式?俄方底层数据信息安全形同虚设,才能被敌方利用,这就是国家数据安全的极大漏洞。

       而新基建的本质中很重要的一部分就是智慧城市建设,其好处不仅仅是助力城市管理、提升各职能部门协同效率、加强政府对基层的服务能力,而更多的是可以把关系国家安全的基础民生与城市基础数据都可以统一安全掌控,绝不能再发生类似滴滴上市把所有道路与出行数据拱手送给美国政府的问题。

       智慧园区是智慧城市建设的重要一环,园区是一个庞大的B端+C端载体,很多职场人在园区里的时间要远多于在社区家里的时间,故随着各类园区作为产业载体的职能越来越重要,运营管理者们充分意识到管理、服务、运营的重要性,故近些年来,智慧园区的建设越来越热,概念越来越花哨。

       智慧园区建设既简单又复杂,说简单,其核心本质就是企业信息化建设的一种;说复杂,其涵盖的内容从智能硬件建设,到物联平台搭建,从各类应用系统,到三维建模数据可视化,从招商租赁,物业管理,到运营服务,行业垂类系统,应有尽有,可以毫不夸张的说“智慧园区是个筐,什么产品都能装”。

       园区种类又可以大致分为产业园区,工业园区,政府类园区,垂直行业园区,以及自用办公园区等等模型,其中工业园区最为复杂,每个园区的独特属性如化工、物流、仓储、制药、机械等各垂直行业的需求都大相径庭,但同时又不乏共通点,如物业管理,通行管理,安防监控,设施设备管理等等。故我们先放下行业的特殊需求不表,只谈共性需求。

       从技术机构层面,大致可以把智慧园区建设划分为以下的几层:

图示:智慧园区建设架构图一

       从下往上梳理一共有五层:

       物联设施层:即最基础的弱电硬件施工建设,包含了能想到的所有的基础智慧化硬件设备,如安防监控,消防,暖通空调,给排水,停车场,智能道闸门禁,梯控,智能水电表等等,都是最基础也是最刚需的底层建设,笔者在之前的文章中讲过,所有此类基础行业都有2个特点:刚需、微利。所以在一个智慧园区的建设中,智能硬件建设一般占据大头,比例能在70-90%。

       物联层:对设施设备的接入管理,包含设备的监控,规则引擎,数据采集与存储等,是偏底层同时又对上层规划建设起到至关重要作用的一环,也是技术门槛相对最高的一层,这部分想做好非常不容易,目前有传统的IBMS产品与新生的物联中台之争。

       传统的IBMS,全称Intelligent Building Management System,是一类已经存在了20年的产品,其核心能力是在本地部署的一个服务器,该服务器替代所有的机电设备完成数据采集计算与网络传输功能,从而可以将所有设备进行统一的监控,达到集成统管的目的。

       该产品诞生的意义与背景很简单,即从建筑智能化之初,大量的设备只有数字化能力(十几年前还有很多模拟设备),而并不具备边缘计算与网络传输能能力。通俗讲,就是首先设备自身只能将其运行数据与状态以数字“如二进制010011011”形式进行原始的输出,而本身缺乏计算单元对数据进行加工处理,形成各种状态的统计与分析给出;其次,设备对于其输出的原始数据,并没有网络模块支持数据的以太网传输,只能通过本地协议与HTTP协议转换后才可接入网络。

       明白了上述原理,我们不难理解IBMS的边缘服务器的职责:1)在本地搞定数据加工与存储,2)进行协议转换与网络接入;所以大部分IBMS厂家的核心竞争力就是通过多年的积攒,手上有大量的各种厂家与设备的驱动协议,这样才能面对各类各型号设备时,做驱动开发对接调试。

       为什么说“传统的IBMS”呢?随着时代的发展,集成电路技术的突飞猛进,计算单元与网络模块的成本大大降低,绝大部分硬件制造厂家也在不断的升级进化,现在乃至几年前新购置的设备已足够智能,自身已经具备了边缘计算与网络接入能力,厂家一般只要提供API/SDK接口即可实现数据集成对接,大大简化了集成工作,当然也就不需要什么“边缘服务器”了。但不可否认的是,在很长一段时间里,大量“聋哑”设备不可能马上淘汰更新掉,还将与新设备将并存,当绝大部分厂家都具备了标准接口能力、数据采集便捷高效时,可能就不需要传统的IBMS产品了。

       新生的物联中台,区别于传统的IBMS,更偏重与对物联层数据的加工、处理、规则引擎及与业务场景融合,也是目前大厂们在力推的产品,物联中台相比传统的IBMS,普适性更强,比如天生就是SaaS化多用户管理的,可以同时支撑大量级的设备接入与并发(百万千万级),并且兼容性与可扩展性更好,并且遵循松耦合的原则,独立性更强,可支持任何业务层的对接。所以在一些项目上,可以看到IBMS与物联中的合作,IBMS负责底层的数据采集,物联中台负责其它部分。

       统一调度中台(数据中台):很多人可能不理解这层做什么的,重要性是什么,我们可以简单的理解为一个智慧园区庞大的系统平台,各种应用,应该是一个有机的整体,最多如同乐高积木一样,可以随时的在一个底座上组合拼凑,而不能是苹果与Android,完全不能兼容,不是一个体系,所以统一调度中台的用处就是防止信息孤岛,统一数据融合,统一鉴权认证等功能,所以也有厂家管这层叫数据中台,因为该层确实包含了大部分数据管理的功能,如主数据管理、元数据管理、数据安全管理、数据标准管理、数据模型管理、数据架构与共享管理等。

       应用层:以智慧园区服务商‘企业盒子’举例,在应用层分为了5大盒子模块,分别对应办公管理,资产管理,物业管理,运营管理,通行管理等重要功能,是典型的模块化、微服务化的代表,这样的好处就是高度耦合的同时,又灵活可配置,根据用户需求增减都可以,当然各类场景可能应用到的模块还会有很多,不止于此。

       说到微服务,其已经是目前的主流技术架构,对比传统的系统设计,微服务就好比把过去的整体厨房/卫浴,改为模块化拼装,可以对各模块部件进行随意的增删改动,而相互之间不会受任何影响,更灵活、易维护,代码/数据独立更敏捷。但代价就是由于模块间通过接口通讯,提升了模块之间的接口成本,增加了运维难度,也产生了网络延迟与性能降低等问题。

       现在主流的软件厂家,如用友、金蝶等都早已采用微服务的架构,所以当那个厂家大力吹嘘自己的微服务能力时,只能说还好他家跟上了时代,没有落伍。

       展示交互层:该层面是所有用户可直观感受到的,最外层最显性的内容,常见的对客端的有小程序,内部管理使用的APP、Web端,给领导层使用的BI大屏,以及三维建模。值得一提的是,如果是增量新建项目,可以使用BIM建模,这对工程建设与进度把控都是有益的因为BIM更关注与对工程整体包括时间轴的数字化建模预演与复刻,在大型土木施工前,通过BIM计算确实可以做到节省材料,避免风险,减少损耗与工期;但如果是存量已有项目,不建议做BIM,一来是大材小用,二来是成本太高,并没有太多的实际用处。存量项目一般建议使用3DMax建模就足够了,其更偏重数字孪生的还原度与展现效果,所以更省心悦目,成本可控。

       上面几层架构是非常通用典型的智慧园区的架构组成,当然在不同的客户与项目需求上会略有变动,但其本质都逃不出这些层面的建设。

       也许很多不是搞技术的人对该架构感觉陌生不好理解,转换成如下的业务图想必很多从业者就容易理解了。

图示:智慧园区建设架构图二

       我们仍以企业盒子的产品拓扑图举例,最右侧是2C端的服务入口,以小程序为主,即扫即用,实时便捷,所有会员都可以通过小程序实现大部分服务需求,如进门、停车、充电、无人零售、物业服务,访客服务,会议服务等;中间的ERP系统,面向商管团队,实现统一的园区管理,如招商租赁管理,运营服务,智慧办公管理,人员通行权限管理等等;而左侧的物业管理系统,则是针对物管团队,实现物业人员KPI管理,工单巡检管理,以及设施设备能源能耗管理,此处由于是专门给内部人员(物业)使用,所以形式上可以是APP或小程序皆可。

       可以看到,智慧园区的建设离不开新基建的发展,因此,二者相辅相成,互为基础、相互成就。

       企业信息化管理智慧化是一个不可阻挡的大趋势,目前仍广泛存在两个极端,一个极端是保守派对新事物的不信任与抵触,尤以60、70后的管理者居多,这也不难理解,毕竟很多近50/60岁的职场人是从小揣着小本本与钢笔,手书信息长大的,让他们去接受移动端、云计算、SaaS等新鲜事物确实需要时间与精力,如同让老父亲母亲抛弃过去的功能手机,使用智能手机一样,刚开始的时候肯定是嫌操作麻烦,不如一键打电话,一键发短信方便,但当熟悉习惯后,每天乐此不彼的刷着各种短视频、新闻资讯,“真香”!

       而现今已踏入职场的00后、95后,基本都是伴随智能手机长大的,都是天生移动化的,去接受智慧化信息化的事物完全无障碍,反而不适应回到纸笔或PC端。

       另一个极端是将智慧化建设神话或虚拟化,认为只要上了平台,就一定好,一定能发挥创造极大价值,这也是一种错误的思想模式,智慧园区建设与其他的企业信息化升级一样,表象是上述的那几层架构的组合,但其真正的核心本质可以总结为如下三点:

       生产力&生产结构的变革

       工作流程&理念的升级

       思想意识&模式的改变

       归纳起来,就是实现点-线-面的三个维度升级目标,从每个人的‘点’,到工作协同的‘线’,最终是组织架构的‘面’,都需要迭代发展为适应当前时代环境与当前技术应用的方式,才能真正的做到智慧化、智能化、信息化。而智慧园区建设只是为了实现上述目标的工具手段而已,是基础辅助,万不能把工具当作核心目标。

       想要做到上述,需要做时间的朋友,伴随国家社会的产业结构升级、教育程度的普遍提升,需要一代人或几代人去逐步实现的,好在现在很多80后已经成为各企业的主力军、决策者,而他们也是最早充分接触拥抱互联网、了解信息技术的一代人,相信未来可期!

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