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数字智慧园区是基于全面感知、智能连接、平台管理的数字化运营技术，实现人与物的深度融合。 是一个具有主动服务、智能监控、智能进化等能力的智能综合体和可持续发展空间。 利用新一代硬件设备，对数字园区各个环节的数据进行实时全面感知、监控、分析、管理、整合，通过可视化平台对智慧园区进行全方位管理和决策.
概括起来，数字智慧园区就是利用数字技术实现智能化管理、分析、决策的数字化园区平台。 那么我们应该如何建设数字智慧园区呢？ 数字智慧园区建设分为四个方面：1.园区平台设计理念； 2、园区智能化建设的实施； 3、园区智能运维； 4、园区项目的价值。 根据诉求的4点，阐述了如何建设数字化智慧园区。
数字园区平台设计理念
首先要满足管理方（政府、开发商）、企业、企业员工和用户的需求。 要统一标准、统一平台、统一大数据，实现全面融合，创新服务，全力支撑园区管理运营。 对园区人流、物流、能耗、环保、消防、安防等进行智能化改造升级，应用云计算、物联网等新技术规划支撑平台，搭建统一应用门户，实现资源共享信息整合。 其次，建设数字化智慧园区必须实现以下目标：降低园区管理风险，提升园区管理能力，降低企业运营成本，提升企业竞争力。
园区实施智能化建设
1、智慧消防需要全过程消防监控系统。 火灾监测分为事前、事中和事后三个方面。 事前就是在火灾发生前及时发现隐患，及时消除隐患。 实现的主要方向是24小时实时监控每一个细节，数据采集归档，定期对设备进行维护保养。 发生火灾时，将隐患信息实时推送至大数据屏，进行火情分析，呼叫消防部门协助救援、疏散。 之后利用实时数据分析起火原因，协助统计受灾环节，协助厘清事故责任。
2、智慧安防，数字智慧园区的建设需要打造全场景识别的主动视频监控模式，能够自动识别各种异常情况。 通过完善的应用管理平台，系统可以自动链接相关硬件设备，并可以配置各种事件处理方案。 发送给信息相关人员，及时处理异常事件。
3、行人管理，打通交通管理线上线下业务流程依托人脸识别、大数据分析、定位技术，智能引导交通效率，实现人员无感便捷通行，减少人力投入，提高工作效率，确保园区交通畅通。
4、园区停车管理，采用视频识别技术，检测、显示、统计每个停车场的占用情况。 智能引导司机快速寻找车位，有效缓解停车场拥堵问题。 车主可以通过手机找到车辆的停放位置，利用蓝牙室内定位导航开始寻找停放的车辆。 数字智慧园区管理人员可以实时统计停车场车位使用情况，根据实际情况进行运营调整，优化车位资源配置。
5. 能源管理，采用可视化大屏，集中展示区域内能源使用概况和能源流向，呈现能源综合利用效率、能源使用及成本控制等。在大数据显示屏上，从能源角度出发消费峰谷、成本构成、能源功率等，结合AI辅助负荷预测，提供包括节能需求报告和安装管理在内的多种能效优化解决方案。
6、电梯监控，对机房内所有设备和环境进行集中监控和管理。 监控对象构成机房集中监控、电梯运行状态实时监控、维保时间提醒、维保项目记录跟踪等各个子系统。 当电梯出现故障时，会自动报警并在第一时间通知负责人。 运营大数据统计故障告警信息并自动生成报表。
7、环境监测，以物联网为核心全面抓取环保数据，强化园区环保意识。 以数据流为轴，提供信息资源横向共享能力。 以服务数字园区为目标，为园区其他系统提供数据支持。
8、设备智能化管理，通过传感器智能采集设备数据，实时了解设备状态参数，实时更新园区所有设备清单，设备异常提醒，实现设备全生命周期管理。
园区智能运维
数字智慧园区的基础运维包括物业服务、知识产权、金融服务、科技服务等，在运维过程中，包括人、物、物的全方位运营管理智慧园区方案，以高效的服务和人性化的用户体验，助力园区管人。
园区项目价值
1、提升园区品牌影响力，提升园区知名度，高效吸引相关行业企业与其合作共赢，提升园区招商产品和营销服务能力。
2、提高资源利用效率，加强资源整合能力，通过平台整合园区内外各类资源，提高园区运营效率和综合竞争力。
3、为保障人员财产安全，建立全园区超清实时监控系统，对异常人员活动进行监控跟踪。 通过数字化技术，将园区基础设施升级为智能化设备，实现远程可视化管控，实现智能化一体化管理和系统联动。
呼吁书详细介绍了如何建设智慧园区，以及园区设计理念、建设实施方案、运营管理、智慧园区建设的价值。 其主要目标是实现各环节数据的关联，通过可视化大屏实时了解园区当前运营管理数据，实现全方位数字化管理。
数据采集方式
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12 总结
物联网、云计算和CPS相互渗透耦合。 物联网是CPS的直观应用，而云计算是其信息服务（）部分的技术支撑。 当前物联网和CPS系统的经济和社会需求潜力远远超过现有应用。 无论从经济发展还是技术变革的角度来看，物联网及其发展目标CPS都是全球信息技术和信息产业的新发展。 这一趋势将对现有产业结构产生深远影响。 （继续）
13 参考文献
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4个
【编者按】物联网以信息服务为中心。 它通过与传感器网络、互联网、电信网络和云计算平台相结合，将物理世界的感知、理解、影响和控制以最自然的方式与计算机系统结合起来。 实现物理世界、数字虚拟世界和人类感知的高度统一，形成完整的信息物理融合体系。 前两讲介绍了无线传感器网络和泛在感知系统架构、泛在网络融合与协同技术，本讲将介绍依托云计算技术的物联网泛在智能业务。
9 物联网业务
物联网应用极为广泛，从日常家庭和个人应用到工业自动化应用。 目前的典型应用包括电力行业的智能电网、智能金融、智能交通、智能家居和智能医疗系统。 根据不同的参考标准，物联网可以有多种分类方式。 根据物联网的技术特点和发展趋势，物联网的服务大致可以分为四类[1]，即：身份相关服务、信息聚合服务、协同感知服务和无处不在的服务。智能服务。
与身份相关的业务应用主要利用射频识别（RFID）、二维码等可以标记身份的技术，提供与身份相关的各种服务； 而信息聚合服务主要由物联网平台统一。 、应用程序和服务进行统一管理。 其中，终端只接受平台管理，单独采集数据和上报，终端之间无需通信。 随着终端技术的多样化、智能化、多模式发展，物联网终端之间、物联网终端与人之间的通信将变得越来越复杂。 终端之间协同完成同一业务是物联网发展的关键。 趋势; 随时随地提供无所不在、无所不包、无所不能的智能服务将是物联网发展的愿景。
泛在智能(AmI)于1999年由欧共体咨询小组提出[2]，后来作为欧盟第六框架计划项目之一，进行了为期5年(2002-2006)的研究。 泛在智能是一种基于泛在计算和泛在计算的交互模型，强调以人为本。 同时，它还是一个嵌入了多种感知和计算设备的自适应数字环境，可以根据情境识别人的身体姿态、生理状态、手势、声音等，进而判断人的意图并做出决策。 相应地反映。 泛在智能有几个特点：
(1)环境感知能力，即设备具有感知用户处境的能力。 环境中嵌入的传感器使物理信息能够转化为有效的状态或操作，例如身份验证、了解用户的当前位置等。
(2)个性化和适应性，泛在智能服务可以判断特定用户的需求，适应用户需求的变化。
(3) 可预测性，即设备具有在无意识思考的情况下预测用户需求和意图的能力。 该特性使用户能够在不知不觉中与环境进行交互，以简单自然的方式处理各种信息，享受各种服务。
可见，泛在智能服务在人类生活、工作环境中真正实现新的以人为本的隐性服务，而上述目标的实现需要物联网泛在感知层的支持和强大的依托。云计算的信息处理能力完成。
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10 云计算
云计算的分布式中央处理器是物联网的核心部分，是物联网发展的基石。 两者有机结合，通过促进各项能力和资源共享、业务快速部署、人物交互新业务拓展、信息价值深度挖掘，可以带动整个产业链的升级和跨越。和价值链。 ，而当物联网达到一定规模时，对云计算的依赖性会更强。
10.1 概念及发展现状
云计算是在电子、通信、计算机和网络技术的共同作用下，从图灵计算向网络计算逐步演进的必然阶段。 它是一个基于互联网的计算系统，可以为各种互联网应用提供硬件服务、基础设施服务、平台服务、软件服务和存储服务[3]。 云计算目前还没有统一的定义，维基百科将其定义为：云计算是互联网上一种新的资源利用方式，可以依托互联网上异构、自治的服务，为海量用户进行按需计算. “云”是对云计算的虚拟化、透明化、动态扩展性、自由聚散等特性的形象描述。 它也是底层基础设施的抽象。
云计算是分布式计算、并行计算、网格计算等技术的综合发展。 其核心是将大型数据中心的计算资源虚拟化，以计算资源的形式为用户提供服务。
随着中国、IBM等云计算领军企业在商业应用上的成功，云计算得到了国内外产业界、学术界乃至政府部门的热烈响应。 美国政府已将云计算因素添加到其 IT 政策和战略中。 美国国防信息系统部 (DISA) 正在其数据中心内构建云环境。 2009年9月，美国总统奥巴马宣布将实施影响深远的长期云计算政策，希望减少美国政府开支； 日本总务省和通信监管机构计划建设“云”，这是一个大规模的云计算基础设施，以支持政府运作所需的所有信息系统； 在信息化五年规划的技术背景中，特别阐述了云计算技术，明确提出云计算技术是未来五年我国信息产业发展的重点领域之一。
10.2 关键技术
云计算是一种新型的数据密集型超级计算方式，以数据为中心，在数据存储、数据管理、编程模式等诸多方面都有自己独特的技术。
10.2.1 虚拟化技术
作为云计算的核心特征，虚拟化是云计算的基础。 虚拟化技术是指在虚拟基础上运行的计算元素，以扩展硬件容量，简化软件重构过程，减少与软件虚拟机相关的开销，并支持更广泛的操作系统。 通过虚拟化技术，单台服务器可以支持多个虚拟机运行多个操作系统和应用程序，从而大大提高服务器利用率。 在云计算的实施中，计算系统虚拟化是所有服务和应用构建在“云”上的基础。
中国移动开发社区对虚拟化的总结是：虚拟化是基础设施的虚拟化，核心是传统成熟的集群技术和分区技术的结合。 虚拟化目前包括：网络虚拟化（VPN）、存储虚拟化（SAN/NAS）、服务器虚拟化，它们都是云计算的基础设施。
10.2.2 数据存储与管理技术
云计算数据存储以冗余方式提供高可靠性和高可用性，具体包括集群计算、数据冗余和分布式存储技术，确保数据高可用、高可靠和经济。 此外，云计算系统需要并行提供服务以满足大量用户的应用需求，因此其存储技术需要具备高吞吐量和高传输率的特点。 云计算数据存储技术主要有的非开源GFS[4]和Hadoo的开源版GFS——HDFS[5]。 云计算数据存储本质上是一种分布式存储技术，与虚拟化技术相关，对上层屏蔽特定物理内存的位置和信息。
在云数据管理方面，由于云计算的特点之一是存储和分析海量数据，数据读取操作的频率远大于数据更新的频率[6]，因此云数据管理是一种一种阅读优化数据管理。 云数据管理必须能够高效地管理大数据集，从而对分布式海量数据集进行处理和分析，为用户提供高效的服务。 同时，如何在无处不在的感知获取的庞大数据中找到特定的数据，也是云计算数据管理技术必须解决的问题。
10.2.3 并行编程技术
云计算的编程模型必须简单，隐藏幕后复杂的并行执行和任务调度。 良好的透明性使得用户可以使用这种模式编写程序以达到特定的预期目的，轻松享受云计算带来的服务。
云计算大多采用[7]的编程模型，这是其提出的一种新的分布式并行编程模型，也是一种高效的任务调度模型。 这种编程模型只适合在任务中编写松散耦合、高度并行化的程序。 因此，如何有效地改进这种编程模型的约束条件，使程序员能够轻松编写出紧耦合的程序，并高效地调度和执行任务，是该编程模型未来的发展方向之一。
10.3 与物联网结合
云计算和物联网相辅相成。 一方面，物联网的发展需要云计算强大的处理和存储能力作为支撑。 利用云计算设施对物联网泛在感知层采集的海量数据进行处理、分析、挖掘，可以快速、准确、智能地分析物理世界的管理和控制，从而为泛在智能服务提供技术支撑； 另一方面，物联网将成为云计算的最大用户，为云计算取得更大的商业成功奠定基础。
物联网与云计算的结合早在2009年8月24日就由中国移动总裁王建宙在中国台湾提出。但是，结合的优缺点、可能的商业模式、企业的准备工作尚未解决。 需要进一步研究。
物联网与云计算结合的两个重要方面是规模和商业模式。 首先物联网与楼宇自控，规模是物联网与云计算结合的基础。 一方面，云计算中心接入网络终端的普遍性促进了物联网应用的广泛化； 另一方面，物联网感知的无处不在和云计算的超大规模分布式计算特性，物联网感知数据冗余与云计算冗余数据存储有机对应。 云计算与物联网的结合，有效发挥了各自的优势和特点，相得益彰。 因此，物联网的发展规模需要足够大，才能与云计算高效结合，发挥各自优势。 比如在智能电网、物流管理、地震台站监测等方面的应用。当然两者的结合不能一概而论。 对于一般的、局域的、家庭网络的物联网应用，没有必要结合云计算。
其次，合适的商业模式是变现条件。 需要考虑非常现实的技术支持和产业链建设的价值平衡，有效促进行业和产业的发展。 只有通过合适的商业模式和切实可行的服务，物联网和云计算才能更好地服务，形成有效良性的价值链体系和商业生态，从而促进整个信息产业的良性可持续发展。
物联网与云计算的结合在实现泛在智能服务、创造更多价值的同时，在形成价值链的过程中，在信息安全、利益分配平衡等方面也存在一定的风险和不确定性。 研究探索。
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11 信息物理融合系统
信息物理融合系统（Cyber- ，简称CPS）概念于2006年由美国国家基金会首次提出，有望成为继计算机、互联网之后的第三次世界信息技术浪潮。 CPS广泛的感知、控制和计算能力以及“人-机-物”的深度融合是物联网发展的最终目标。
11.1 CPS 概述
CPS自提出以来，受到了各国研究机构和政府的广泛关注。 2007年，美国总统科技顾问委员会（PCAST）在一份题为“在挑战中领先——竞争世界中的信息技术研发”的报告中列出了八项关键信息技术，其中CPS名列第一； 2007年至2013年，投资54亿欧元用于嵌入式智能和系统的研究和技术（），希望在2016年成为智能电子系统的世界领导者； 我国也非常重视CPS研究，国家自然科学基金委“973”计划和“863”计划都将其作为重点。
CPS是集计算、网络和物理环境于一体的新型多维复杂嵌入式系统。 通过3C(,,)技术的有机融合和深度配合，实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。 它通过计算过程与物理过程交互的反馈回路，实现深度集成和实时交互，增加或扩展新的功能，安全、可靠、高效、实时地监控或控制物理实体。时间方式[8]。 何继峰院士指出，CPS的最终目标是实现信息世界与物理世界的完全融合，构建一个可控、可信、可扩展、安全、高效的CPS网络，最终从根本上改变人类构建工程的方式。物理系统。
参考国际电信联盟对物联网的定义和PCAST对CPS的定义，可以看出CPS的内涵更为丰富，为物联网的研发提供了所需的理论和技术内涵。从专业角度看物联网。 物联网展示了CPS应用的直观图景，并进一步向CPS的核心——信息物理的深度融合发展，即实现物理世界、数字虚拟世界和人类感知的高度统一.
11.2 CPS 特性
CPS 与自动化和传感器网络密切相关。 预计随着科学技术的发展，计算与物理要素之间的联系将进一步加强，物理世界中物体的传输、操作和控制将通过虚拟世界中的信息交互得到优化，从而形成高效、智能、环保的体系。 物理世界。
根据PCAST咨询报告，CPS的设计、建设、测试和维护难度较大，通常涉及多个子系统环境下众多联网软硬件的精细集成。 然而，物理系统的监控复杂且变化迅速，这就要求CPS在计算能力、内存和成本等有限资源的约束下能够可靠、实时地运行。 CPS具有以下特点：
（1）CPS将计算能力深度嵌入到各个物理子系统中，追求物理过程的网络化和精确控制，具有计算、通信、控制的深度融合融合的鲜明特征。
(2)需要计算技术与控制技术的融合。 为了连接信息世界和物理世界，CPS系统需要将现有的与离散事件相关、不关心时空参数的计算技术与现有的与连续过程相关、关注时空参数的控制技术相结合. 即离散的计算过程不断地与连续的物理过程相互作用，紧耦合、相互作用和影响。
(3)独立适应物理环境的动态变化，重组重构能力强，易于升级扩容，易于与其他CPS子系统对接。
(4) 呈现多尺度时空复杂性，需要开放、可信、可预测的嵌入式系统。 CPS中的嵌入式计算系统需要通过网络与其他信息系统互联互通。 同时，CPS进入了与国家基础设施和人们日常生活密切相关的领域，其安全敏感性也有所提高。 它的技术和产品必须是确定性的、高度可靠的，嵌入式系统也要求是可靠的、确定性的。
11.3 面临的技术挑战和问题
CPS融合系统中几乎所有的物理设备都被赋予了计算和通信能力。 其功能的丰富性和系统之间的集成可能使 CPS 成为最大和长期部署的系统之一。 为实现CPS规划的愿景，研究领域还存在一些技术挑战和问题。 良好的整体产业架构是保持其可扩展性、耐用性、丰富性和持续技术创新的关键因素[9]，也是研究的基础和客户投资的关键。
有几个原则可以保持 CPS 未来发展的动力。 首先是架构的稳定性，需要进一步研究定义一个稳定的CPS架构； 二是清晰的发展路线规划，按照核心CPS架构组织目标明确、一致性好的研究； 最后是协调发展进度，规划和协调技术发展成果，预测、引导、驱动和平衡自然发展循环。
与此同时，CPS的发展也面临着一系列挑战。 一方面是理论基础与应用系统模型的不同。 从科学研究、进一步开发到在特定环境中的部署和实施是该技术成功的关键。 以电力系统为例，其理论基础以连续数学为基础，建模工具一般为代数方程和微分方程； 而对于实时性要求，电力系统模型一般采用时间作为显性变量来表示物理过程顺序，通用信息系统不能很好地适应上述特点。 如何明确表示物理系统的时域信息和信息系统的执行顺序以适应电力CPS的连续性和离散性并存是需要解决的问题。 另一方面，保持系统架构的完整性、可靠性和安全性[10]。 外部环境的不确定性和各种潜在变化要求CPS系统需要自动、自主地快速响应随机系统故障和恶意攻击。 与11.2节提到的特性一致，操作系统和架构需要具备在互连设备层管理冗余资源的能力，检测用户应用程序和物理组件错误的能力，以及系统故障的快速恢复能力。
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