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1、智慧园区系统建设方案智慧园区是在一定地域范围内多种建筑物按照统筹的方法分别 对其功能进行智能化,在提供安全、舒适、方便、节能、可持续发展 的生活环境的同时,借助新一代的物联网、云计算、大数据等信息技 术,将园区中分散的基础设施连接起来,进行资源整合、信息共享, 实现智慧化管理和控制,使城市园区成为一个具有较好协同能力和调 控能力的有机整体。1项目概述本项目实现智慧园区管理系统数据自动采集与存储、数据统计与 分析、数据远程传输、数据显示和打印、数据显示发布、数据查询、 能源数据公示等功能,使园区管理部门对园区使用的各类功能项进行 监控、管理。1.1 智慧园区建设的指导思想坚持高起点,面向二十一世
2、纪,保证系统先进性和在同行业 中的领先地位;贯彻实用、可靠、先进、经济的八字方针,以应用为导向, 推进管理,按急用先上、分步到位的原则进行建设;从现实情况出发,以需求为依据,总体规划、分步实施,确 保系统高度集成、总体优化、安全可靠、稳步推进;系统充分考虑功能扩容性和技术升级性,适应当代信息技术 迅猛发展的要求,以求最佳效果;贯彻政府文件精神,紧跟政策导向,深度适应市场。1.2 智慧园区的总体建设目标在先进的计算机技术、通信技术、控制技术及物联网技术基础上, 采用系统集成方法,逐步建立一个沟通园区住户、企业、园区综合服 务中心、外部社会的多媒体综合信息交互系统,提供一个安全、舒适、 便捷、节能
3、、高效的生活环境,实现以智能化为主的、可持续发展的、 具有二十一世纪风范的智能化园区。1.3 智慧园区设计原则1.3.1 智慧园区网络设计原则建设智慧园区网络,要求我们在系统设计时考虑如下特点:稳定可靠只有运行稳定的网络才是可靠的网络,而网络的可靠运行取决于 诸多因素,如网络的设计,产品的可靠,要求有物理层、数据链路层 和网络层的备份技术。高带宽为了支持数据、话音、视像多媒体的传输能力,在技术上要到达 当前的国际先进水平。要采用最先进的网络技术,以适应大量数据和 多媒体信息的传输,既满足目前的业务需求,又要充分考虑未来的发 展。为此应选用高带宽的先进技术。易扩展系统要有可扩展性和可升级性,随着
4、业务的增长和应用水平的提 高,网络中的数据和信息流将按指数增长,需要网络有很好的可扩展 性,并能随着技术的发展不断升级。易扩展不仅仅指设备端口的扩展, 还指网络结构的易扩展性:即只有在网络结构设计合理的情况下,新 的网络节点才能方便地加入已有网络;网络协议的易扩展:无论是选 择第三层网络路由协议,还是规划第二层虚拟网的划分,都应注意其 扩展能力。 QoS保证随着网络中多媒体的应用越来越多,这类应用对服务质量的要求 较高,本网络系统应能保证QoS,以支持这类应用。安全性网络系统应具有良好的安全性,由于智慧园区网络连接园区内部 所有用户,安全管理十分重要。应支持VLAN的划分,并能在VLAN 之间
5、进行第三层交换时进行有效的安全控制,以保证系统的安全性。易管理因为园区内上网用户很多,如何管理好他们的通信,做到既保证 一定的用户通信质量,又合理地利用网络资源,是建好一个网络所面 临的首要问题。 IP组播由于智慧园区网络中会包含许多多媒体应用通信,会存在许多的 广播信息,占用大量的带宽资源。所以在本项目中,网络系统应能支 持IP组播,可以减少网络中不必要的广播,节省主干的带宽。1.3.2 智慧园区总体设计原则智慧园区系统工程在设计过程中应遵循的原则:可行性和适应性系统要保证技术上的可行性和经济上的可能性。实用性和经济性系统建设应始终贯彻面向应用,注重实效的方针,坚持实用、经济原 则。先进性和
6、成熟性系统设计既要采用先进的概念、技术和方法,又要注意结构、设备、 工具的相对成熟。不但能反映当今的先进水平,而且具有发展潜力, 能保证在未来若干年内占主导地位。开放性和标准性为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力,系统投资的长期 效应以及系统功能不断扩展的需求,必须追求系统的开放性和标准性。可靠性和稳定性在考虑技术先进性和开放性的同时,还应从系统结构、技术措施、 设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手,确保系 统运行的可靠性和稳定性,达到最大的平均无故障时间。安全性和保密性在系统设计中,既考虑信息资源的充分共享,更要注意信息的保护 和隔离,因此系统应分别针对不同的应用和不
7、同的网络通信环境,采 取不同的措施,包括系统安全机制、数据存取的权限控制等。决策可视化通过对园区各类数据的统计分析,让领导层的决策有理有据,有 可视化的数据支撑;智慧园区建设完成后,通过与各业务平台的对接、 物管信息的采集以及居民行为模式的采集可以形成海量的可评估数 据;系统将通过科学化的分析手段与模式,形成各类信息的横向、纵 向决策分析;用于辅助园区管理工作中的决策及工作方向;如,多发 病决策分析、养老趋势预测、消费模式预估、民生问题多发分析等内 容。管理透明化通过对各类业务数据的受理节点及办理情况的追踪、查询,达到 管理透明化的目的;通过横向对接各业务系统,结合园区门户、智能展板等多元化的
8、 展示模式,实现职能部门业务办理、管理信息的透明化,让园区居民 成为职能部门的监管者;在提高园区智能单位的责任感的同时,让园 区管理透明化。业务高效化通过对政务业务的简化、梳理,任务的督导办理等手段,提高政 务业务的办理效率;向下,智慧园区将采集各个居民区乃至各个居民的基础数据;横向,智慧园区采用统一的数据对接接口与各个业务系统进行数 据横向采集、交互;向上,智慧园区生成标准化的海量有效可分析数据;通过以上三种数据交互模式实现园区内各业务的透明化、督导化, 并根据业务的办理情况,形成业务处理效率分析数据,为优化业务处 理流程提供依据的同时,达到提高业务处理高效化的目的。物业智能化通过物联网技术
9、的深化应用,实现每个小区、每个楼宇乃至每个物业单位的数据传输与共享;随着智能化物业的实施深入,系统可对接电子门禁、视频监控、 指纹锁、自助洗车仪、自助饮水机、园区超市消费仪等多项智能物业 设施,在便利园区居民的同时达到园区居民的行为模式分析、人员性 质分析、人员活动范围分析乃至生活习惯分析等系列功能;该类数据将为园区规划、园区基础设施建设、园区安全管控等提 供有效的数据支撑。2总体技术路线2.1 总体技术框架智慧园区总体架构突出“松耦合、模块化、面向对象”的技术特 点,针对智慧城市建设需要对现有不同行业、不同软硬件架构以及不 同数据接口标准的系统进行打通,开展数据整合的技术要求,以及智 慧化的
10、应用既需要切实解决当前城市发展面临的各种问题,又要能够 适应未来需求不断转变的发展要求。总体框架设计强调积累和沉淀信 息资源,通过从现有信息资源库和各领域应用系统广泛采集数据,并 基于智慧园区公共信息平台,将若干信息/资源进行有效的关联、编 排与重组,包装形成逻辑独立、可供直接配置和调用的若干能力,并 进一步通过智慧园区运行管理中心和智慧园区综合服务中心,整个分 散的点状功能,构建综合的智慧交互服务渠道,将智慧化的服务展现 给用户。总体架构如下图所示。应用与发展层平台与 资源层网络与 感知层智慧园区总体架构图2.2 硬件平台总体架构硬件平台作为所有其他软件服务平台的基础设施,其总体业务逻 辑架
11、构如下图所示。?置11器 、ZJrLz,J K- ,安全防护据全 故安虚姒计算虚拟用络母椒安全分布式存储良毒池史新屯资源池赍源池资遁抽铁虚打化CPU/内利f共融文件丰机 !分布式虐控制层 内核So点松化I I黑/ JI 反群 J I 制由1 拟后即网络出口区安全蜜冷6系统管理区业务施用6存戚权抠点区一*第目录J 一蛆0w- 用户ttI理一 一政务tt理计费管理务理硬件平台总体业务逻辑架构图硬件平台整体分为五大部分:物理层物理层包括数据中心机房运行环境,以及计算、存储、网络、安 全等设备。中心机房的部署按照分区设计,主要分为数据库区、业务 应用区(内、外数据中心)、存储区(主存储+主备份+异地备
12、份)业 务应用区、存储区、系统管理区、网络出口区和安全缓冲区等区域。资源抽象与控制层资源抽象与控制层通过虚拟化技术,负责对底层硬件资源进行抽 象,对底层硬件故障进行屏蔽,统一调度计算、存储、网络、安全资 源池。其核心是虚拟化内核,该内核提供主机CPU、内存、IO的虚拟 化,通过共享文件系统保证云主机的迁移、HA集群和动态资源调度。 同时通过分布式交换机实现多租户的虚拟化层的网络隔离。在存储资 源池的构建上,采用分布式存储技术和传统FC/IP SAN存储结合的方 式进行构建,其中分布式存储主要实现对服务硬盘的虚拟化整合,并 通过多副本(25份)技术保证存储数据的高可靠。服务层服务层提供laaS、
13、PaaS和SaaS三层服务:IaaS服务:包括主机、存储(云数据盘、对象存储)、数据库服 务、防火墙、负载均衡和网络(租户子网/IP/域名等)。IaaS层服务向 PaaS层提供开放APl接口调用。PaaS服务:包括消息处理队列、通用中间件(请求代理、事务处 理、地理信息)、数据交换平台、开发测试平台,为上层政务应用提 供标准统一的平台层服务,并提供APl接口和SDK开发包,供SaaS 层软件开发与部署调用。SaaS服务:包括本期需要上线的数据交换、短信平台、协同办公 业务应用,以及政务网站群等,本层服务的提供由应用软件开发商完 成。安全防护安全防护为物理层、资源抽象与控制层提供全方位的安全防护
14、, 包括防DDOS攻击、漏洞扫描、主机防御、网站防御、认证与审计、 数据安全等模块。满足国家安全等级保护三级的部署要求。运行监控与维护管理此模块为平台运维管理员提供设备管理、配置管理、镜像管理、 备份管理、日志管理、监控与报表等,满足平台的日常运营维护需求。2.3 网络拓扑总体架构 其网络拓扑架构如下图所示。网络拓扑架构图政务外网业务及园区管理办的计算区/数据库共享硬件资源,从 而最大程度地实现硬件资源的复用;在逻辑上需要通过灵活的虚拟化 OVERLAY技术把物理网络划分为虚拟租户独有单元,实现资源的灵活 划分、安全性和可定义性。2.4 安全防护设计L根据现场调研,统一互联网络平台具体需求如下
15、:2 .对于来自互联网的安全攻击,需要进行流量清洗和安全监测;3 .政府网站是政务对外的主要窗口,办事大厅是和社会公众交 互主要手段,业务系统的安全防护是至关重要的;4 .对访问Internet的所有流量进行审计,满足公安部文件要求;5 .针对以上需求在实际安全部署时将采用内部安全防护和外部 安全防护方案进行部署。3智慧园区分系统建设方案3.1 园区智慧水务系统3.1.1 概述园区智慧水务管理系统:使用物联网技术、短距离无线网络通信 技术及轻量化云平台技术,建设园区智慧水务管理系统,将园区水务 管理实现智能化、精细化、网络化,达到准确、准时、集中控制等目 的,极大地方便了水力资源的管理。本系统将协助园区、企业实现用水信息智能采集,缴费管理,运 用计量数据自动生成用户用水的日、周、月、年报表,进行同比环比 分析、不正常用水(非正常用水时段大流量用水等状况)报警的安全 用水管理网络,大大降低人工成本和劳动强度,以及错抄、漏抄、人 为误抄的情况,减少抄表给单位/企业用户带来的种种不便,并加强 了单位/企业用户用水的安全性。从而满足城市智慧化、精细化、网 络化管理的要求。3.1.2 项目意义智慧水务系统对XX