综合

数据中心智慧园区建设的发展现状

张志深

数据中心智慧园区是数据中心行业发展到一定阶段的产物。作为园区的数据中心已经不仅是一个体量很大的单体建筑，还是以数据中心为主体的、各种辅助功能配套而形成的一个社区的建筑群；冠以“智慧”二字，则反映出该园区服务能力在质的方面有所提升。

依照创建数据中心智慧园区的主体划分，数据中心智慧园区可分为数据产业园区和互联网数据园区两类。数据产业园区多以当地政府为主体组织建设，其目的是以数据服务为焦点，吸纳计算机设备、系统集成、软件开发企业甚至各种公共实验室集聚入驻，打造数据中心产业生态，形成当地经济发展高地。一般认为，产业园区是由经济技术开发区的概念细化而来的，大约产生于20世纪80年代末至90年代初，到21世纪第一个十年数字经济蓬勃发展之后，陆续产生了软件园、影视园、动漫园等与信息技术相关的产业园区，在大数据的概念普及之后，冠以数据、大数据名称的园区也被各地争相建设。互联网数据园区无论投资构成如何，多以独立的企业形式出现，它以大规模的场地及机房设施、系统化的监控支持手段、高速可靠的内外部网络，营造出巨大算力和海量存储相结合的主机运行环境，为客户提供优质的网络基础资源，而不仅是企业入驻的环境，大型IDC往往具有互联网数据园区的特质。一般认为，互联网数据园区是由传统电信运营商和互联网巨头根据自己业务的需要建立的，后来随着云技术的普及应用，又面向社会提供服务，有近20年的发展历程。

在国家信息化发展的过程中，特别是近两年来，我国的数据中心智慧园区建设取得了一定成绩，出现了若干成功的案例，形成了符合中国信息化发展需要、适合中国国情的建设目标及建设方案，成为数据中心行业的翘楚。

一、数据中心智慧园区建设发展概况

（一）建设背景

新基建是智慧经济时代贯彻新发展理念，吸收新科技革命成果，实现国家生态化、数字化、智能化、高速化、新旧动能转换与经济结构对称态，建立现代化经济体系的国家基本建设与基础设施建设。

新基建主要包括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。

2020年3月，中共中央政治局常务委员会召开会议提出，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。

随着数据中心的建设数量、规模不断增长，诸多政府、金融企业、互联网公司等都在加快数据中心在全国各地的布局，逐渐形成了在全国多地部署数据中心园区的格局。虽然各园区基础设施及管理系统建设水平有待提高，功能尚不完善，楼控、消防、安保等多个系统需要进一步磨合、协调，但是发展路线正确，发展势头很好。各地方政府、电信运营商、大型互联网企业依据不同园区基础设施及业务系统现状，基于各园区对智慧园区建设的构想，利用新一代信息技术手段，优化管理流程，提高能源使用效率，增强各系统之间的快速反应和联动控制，实现园区的自动化、智慧化、低碳运行和园区价值的最大化，产生了一些数据中心行业智慧园区项目的建设标杆。

（二）智慧园区的相关术语描述

（1）智慧园区的由来。智慧园区是随着信息技术的发展和需求的提升，由传统方式向更多体现智慧的方式不断演进的结果。传统园区缺乏系统性规划，基于单点功能的建设，存在系统孤立、管理粗放且服务不足等问题，已难以满足人们日益增长的多样化需求。在需求与技术双轮驱动下，园区必将从封闭走向开放，由单一迈向融合，从服务缺失到拥有极致服务体验，从单点智能到整体智慧。

（2）智慧园区技术。智慧园区技术体现在：①运用数字化技术，以全面感知和泛在连接为基础的人、事、物的融合体，具备主动服务、智能进化等能提取特征的有机生命体和可持续发展空间；②利用各类传感器和物联网技术，构成感知神经网络，采集园区各类状态数据和业务数据，主动感知变化和需求，是园区内资源可视、状态可视、事件可控、业务可管的基础，保障服务连续性，提升设备的使用寿命；③借助有线、无线等多种连接方式，连接园区内的管理系统、数据系统、生产系统与业务系统等，打破数据和业务孤岛，打通垂直子系统，实现数据互通及业务和数据融合，实现泛在连接；④园区从被动响应到接触AI和大数据决策判断，主动告警、自动控制调节和辅助决策，变被动服务为主动服务。在AI和大数据等相关技术加持下，实现园区自学习、自适应、自进化的能力。通过智能进化，快速应用新技术，敏捷创新，实现园区自适应调节、优化和完善。

（3）智慧园区中台。统一建设智慧园区核心大脑，转变力智慧园区核心能力提供者，南向接入园区数据，北向为应用提供技术服务、数据服务等。沉淀通用能力，快速赋能未来新建园区。

（4）边缘节点。边缘节点是属地园区建设的园区能力接入点，具备各类子系统数据、业务对接的能力，初步收集处理数据在属地园区智能运营中心（Intelligent Operations Center，IOC）进行展示，并接入中台。边缘节点是智慧园区中台在园区的延伸，可视为轻量化的中台，但其能力和服务可由中台进行动态协同调配。

（5）云边协同。云边协同是边缘节点与智慧园区中台的协同，不仅在计算能力方面进行协同，还在应用、业务、数据、安全等多个方面进行协同。云边协同要求边缘节点必须接入智慧园区中台，并可由中台进行统一管理与分配，同时，边缘节点的一些复杂业务请求也会向上协同到中台进行处理。

（6）智能运营中心（IOC）。智能运营中心通过集中化的智能，监视并管理园区，提供了对日常运营的洞察，可以优化运营效率并改进规划。智能运营中心基于3D建模、BIM数据、GIS数据等进行3D空间的展示，将模型与数据结合，通过3D模型展示园区各类态势，是虚拟与现实的数字孪生，将现实世界的数据通过直观便捷的方式面向使用者，以辅助决策。

（7）物联网。物联网协议包括低功耗、远程、适用于小数据传输的无线通信技术LoRa，以及基于LoRa设计的LoRaWAN及NB-IoT技术。目前，LoRaWAN在国内私有化部署应用最为广泛，而NB-IoT协议被运营商主推。

（8）BIM。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是建筑学、工程学及土木工程的新工具。BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程3D模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含非构件对象（如空间、运动行为）的状态信息。

（9）GIS。地理信息系统（Geographic Information System或 Geo-Information System，GIS）有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地面表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

（10）3D GIS。3D GIS是从数据结构到空间查询再到建模分析，都建立在三维数据模型基础上的地理信息系统。3D GIS对客观世界的表达能给人更真实的感受，它以立体造型技术给用户展现地理空间现象，不仅能够表达空间对象间的平面关系，而且能描述和表达它们之间的垂向关系；另外，对空间对象进行3D空间分析和操作也是3D GIS特有的功能。

（三）智慧园区建设目标

在传统园区向数据中心智慧园区发展的建设过程中，具有共性的“痛点”主要集中在两个方面：一是缺乏顶层设计，各类园区规划中较少涉及园区信息化、智慧化的相关内容，已有的智慧园区规划，也多为物理架构或技术架构设计，容易脱离实际业务需求；二是智慧园区建设所需的信息资源整合缺乏统一标准、协调难度大、应用驱动缺乏问题导向，其结果是基本无法建立统一的信息资源体系和基础数据库，各类数据仍分散在各子系统中，难以整合到统一的数据信息平台并实现共享。

智慧化转型是解决传统园区“痛点”的最佳选择。用智慧化的方式重新定义园区，全方位重塑园区安全、体验、成本和效率；重塑园区管理运营模式，驱动企业管理的变革；重塑园区业务部署模式与运作模式，加速业务能力的发放与复制；从园区业务入手，开启企业、组织和社会智慧化转型。如图1所示为由传统产业园区向智慧园区的发展。

因此，智慧园区的建设应从如下五个方面进行突破：一是提高能源使用效率，实现园区的低碳运营；二是管理流程优化，实现园区运行的全过程控制；三是强化统计分析，深度开发园区信息资源；四是提高人员劳动生产率，实现园区价值最大化；五是顺应国家新基建发展方向，推动新型园区战略发展。

（四）园区智慧展现的基础

智慧中台系统的落地形成园区智力资产，为数据中心园区建设提供了可复用的解决方案输出能力。智慧中台对园区智慧展现的作用体现在以下几个方面。

（1）共性业务沉淀。随着业务不断发展，将多样化业务需求以数字化形式沉淀到共享服务中台，持续丰富与沉淀核心业务服务能力，各前端应用可灵活按需使用中台服务，而不需要再从零开始构建。

（2）数据实时打通。按照业务域集中服务能力，共享服务所管理的数据，将业务数据沉淀到数据资源中心，在每个业务应用侧保证数据的一致性和实时性。

（3）快速业务开通。基于业务能力中心所提供的通用服务能力，最大化分离技术与业务，让前端运营组织更专注于各自领域本身的持续发展，以云化的业务能力快速支撑创新，打造差异化核心竞争力，为智慧园区的可持续发展打下基础。

（4）数据实时智能。在前端业务发生的同时，数据实时反映在共享的中台，智慧园区数据中心仅需要和中台进行统一对接，就可以实现数据标准统一与高效互通，通过数据智能驱动实时战略决策。

（5）中台持续运营。有效满足智慧园区业务的发展模式，灵活快速响应业务变化，持续扩容中台能力。各类中台通过独立运营的方式实现了业务数据模型的内聚与隔离，使得业务在数据模型层面具备了更好的扩展性，当前端业务需要随着业务需求快速反应时，能基于中台已有的业务能力快速进行组合和扩展。

（五）对标案例

下面用华为、阿里巴巴及万科的智慧园区举例说明目前中国智慧园区建设情况，从中可能窥视数据中心智慧园区的结构。

1.华为智慧园区

如图2所示为华为智慧园区的结构和性能。

各行各业都在开展智慧园区的相关建设，科技领军企业华为在智慧园区方面提出“1+1+1”的理念，将视频云、大数据、集成通信、IoT及其他的支撑服务打包封装组合形成统一的数字化使能平台，向下对接ICT基础设施，汇集多元数据，为上层应用提供统一接口，打造支撑一个智能运营中心。以华为深圳总部基地培训中心的试点为例，通过智慧园区的建设，其在安防事件响应、处置效率、综合能效、设备寿命等方面均有优化提升，同时让员工、访客在园区的体验也变得智能。华为智慧园区的特色在于通过丰富的通信基础设施，建立泛在的网络连接，打造可复用的数字化使能平台，建设一图可视的智能运营中心，实现了园区高效、便捷、安全、智能、节能的目标。

2.阿里智慧园区

如图3所示为阿里智慧园区的构成要素和应用支撑。

互联网领军者阿里巴巴也进行了智慧园区的建设，将园区内的人+组织、设施设备、建筑空间作为阿里智慧园区的三要素，基于三要素之间的关联关系，以及联动要素形成智慧园区场景，通过阿里巴巴自研的大数据、阿里云、链接、安全、交互、并发等多项技术能力，形成了阿里巴巴智慧园区的生态，其特色在于运用大数据、云计算技术，重视业务生态体系，搭建特色智慧园区。

3.万科智慧园区

如图4所示为万科智慧园区的结构和能力。

万科作为房地产领军企业，也开展了智慧园区的建设，将各种基础设施采用物联网、传感网等方式进行两化融合，支撑车辆管理、一卡通、居家防盗等多种场景应用，基于BIM中台打造BIM VR、BIM驾驶舱、智慧社区等形成了BIM生态圈，实现动态化、精细化、标准化的管理。其特色在于强调用户体验，突出移动化/社交化的营销，运用大数据分析进行客户画像，以进行精准营销，实现了业务的重塑与再造。

（六）智慧园区建设存在的不足

各行业数据中心根据园区业务、园区信息化管理、服务的相关现状，参照智慧园区的要求，得出“目前各园区整体智能化治理手段落后，尚未达到智慧园区标准”的结论。

1.整体规划缺失，各属地建设、管理、服务标准不一

不同行业的数据中心的管理者对各园区管理和运作无法实现全国各地园区“一盘棋”的统筹决策，无法指导各园区的建设及发展方向，对各园区运作情况的掌控程度有限；管理者对各园区管理和服务的考核评估没有依据和标准，无法有效控制运营成本；各属地园区在对园区进行建设、管理、服务时也没有总体标准规范，各自为政，缺乏具体的方向指引，前瞻性不足；员工归属感不强，跨园区工作犹如跨单位拜访。

2.基础设施仍显薄弱，共性支撑能力有待加强

部分园区建设时间较早，设备老化严重，且智能化程度较低，防范手段不足，需要更换部分基础设施，或者增加模数转换接口，以便联网上传数据。部分系统未进行集中管理，并且管理手段滞后，需要经过技术培训，方便更好地掌握末端点位及软件的使用情况。部分末端点位不足，如视频监控、门禁、极早期火灾自动报警、无线信号点位需要增加，才可满足未来2～3年内的使用需求。

3.信息资源采集、共享、利用处于初级阶段

整体来看，各属地园区信息资源体系建设尚处于起步阶段，整体信息共享水平较低，信息资源价值未得到充分挖掘。数据孤岛化、碎片化严重，缺乏数据标准、数据管理规范和管理机制（如数据源认证、数据责任人、主数据管理等）没有规划提供统一通用的标准和接口，缺乏数据资产和数据管理意识，更多地偏重数据安全和保密性管理，而忽视了数据资产化的管理，大量数据沉睡在各自的系统之中，同时还存在数据采集盲区，造成“数据在睡觉，员工跑断腿”的局面。

4.应用系统小、散、乱，系统集成低

目前，各园区均建有一定数量的业务应用信息系统，建设单位不统一、建设时间跨度大等客观因素，导致系统存在建设管理分散、系统部件各自为政、系统功能不完整、难以满足业务需求、业务流程不贯通、工作效率低、系统技术架构相对落伍、跟不上技术发展形势等问题。

5.整体智慧化水平不足，新技术应用有待提升

园区管理局限于园区安防、园区消防等几个方面，没有覆盖到园区节能管理、空间管理、建筑管理等领域，在管理方式上处于被动状态，无法针对园区各类情况调整管理策略。园区服务缺乏智慧化手段，便捷性与员工体验有待提升。

在管理智慧化方面，当前园区综合化管理缺乏统一的管理体系，特别是对人员、车辆、楼控设备、能耗、资产的管理方式还较为原始，没有对数据信息进行统一的收集和分析。此外，信息化协同办公尚未实现，考勤、权限控制等应用无法联动等情况普遍存在，园区管理成本高、管理效率低下。

二、数据中心智慧园区的建设方案

（一）建设方案的设计目标

不同行业的数据中心园区的建设时期不同、建设标准不同、建设模式不同、建设用途不一，造成信息孤岛、流程割裂等多个管理难题。因此，数据中心智慧园区建设将致力于打造“四统一”目标，即统一接入、统一平台、统一数据、统一体验。

1.统一接入

统一接入即打造泛在感知网络园区，园区数字基础设施高速泛在、安全智能连接。为园区内的组织和个人提供安全、高速、便捷的网络环境，实现园区内的部件、人员随时随地接入网络，奠定泛在感知的网络基础。通过基础设施和感知网络的全面建设，实现对园区感知网络的全面覆盖，使园区各元素的各类信息能够全量接入。通过各园区智能化系统的改造与建设，建立数据中心的智慧园区标准规范，实现前端设备的统一接入，在各园区实现跨系统的联动，实现统一的控制与管理。

2.统一平台

通过统一平台赋能精准治理园区。基于数字孪生及万物智联带来的数据爆炸趋势，以“互联网+园区治理”为理念，结合“云、智、大、物、移”五项新技术，以业务能力中心、数据资源中心、技术支撑中心、物联网平台为核心打造园区智慧中台，赋能园区数据全融合、状态全可视、业务全可管、事件全可控，打破园区原有系统割裂困境，实现园区深度洞察与决策智能化。通过园区智慧中台沉淀不同类型园区的管理规范与规则，通过平台能力对新建园区赋能，快速支撑新建园区的业务需求。

3.统一数据

基于统一的园区智慧中台，形成数据中心的智慧园区知识图谱，打造统一的智慧园区数据模型，通过智慧中台数据能力，南向采集处理汇集各园区数据，通过智慧中台的园区知识图谱与数据模型，北向提供各类数据服务供应用及其他系统使用，让数据流转，挖掘数据价值。

4.统一体验

建设统一的智慧园区应用，为数据中心各园区的管理人员、工作人员、访客等多类人群提供智慧应用功能，重新定义园区服务，突出以人为本的理念，站在园区生活、工作的角度思考，面向园区人员的多样化需求，设计园区内一体化联动的服务场景，打通不同应用系统的界限，实现高效、便捷、统一的体验，体现良好的企业文化与对员工的关怀。

（二）建设方案的设计原则

1.统筹规划、全局优先

加强顶层设计与统筹，强调整体谋划发展。将数据中心智慧园区发展从一个整体的、系统的角度去考虑，从影响园区员工工作、园区业态、便捷服务等多层面考虑，把数据中心园区作为一个同行业园区标杆进行考虑，着重园区信息化体系的建设，在注重整体模块设计的同时，突出标志性业务建设及场景建设。数据中心智慧园区项目采用先进成熟的技术来架构各个子系统，以组成稳定可靠的系统，使其能安全平稳地运行，有效地消除各子系统可能产生的瓶颈，选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。稳定性和安全性是项目的重点，只有稳定可靠的系统才能确保各设备的正常运行；只有良好的数据共享、实时的故障修复、实时备份等才能形成完整的管理体系。

2.需求导向、实用为纲

从园区员工、访客与业务需求出发，深挖园区各类用户最关心、最直接、最迫切的需求，创新应用场景、丰富园区服务种类、优化园区业务场景，突出业务内容和典型场景，在考虑数字基础设施建设的同时，强调园区业务的顺利开展，使园区各类人员能够切实感受到园区智慧化发展带来的便利，最终实现数字化设施、智慧化应用、集约化服务、现代化治理，满足园区全人群对智慧办公、便捷生活与舒适环境的期望。如果脱离实际使用目的，智慧园区只是简单堆砌一些技术，那无异于空中楼阁。智慧园区设计的实用性建立在对用户需求仔细理解的基础上。在满足系统功能及性能要求的前提下，尽量降低系统建设成本。采用经济实用的技术和设备，利用现有设备和资源，综合考虑系统的建设、升级和维护费用，不盲目投入。

3.循序渐进、重点突出

数据中心智慧园区的建设突出两个重点：园区智慧应用和信息化共性基础建设。在推进上实施循序渐进的策略：基础性的工作优先考虑，容易突破的工作优先开展。除从未来园区规划、建设、管理和服务全流程考虑外，更要结合园区实际、突出重点。以中台建设和物联网建设为首要任务，以BIM、GIS等共享基础支撑为建设重点，突出融合协同、开放创新模式的落实。

4.统一标准、兼容扩展

采用标准化的南向接入和集成接口，与各主要子系统及设备的主流技术兼容；采用标准化北向服务接口，方便快速地构建综合应用体系。采用云化架构，支持分布式部署，具备横向扩展能力，支撑高性能、高吞吐量、高并发、高可用业务场景，提供支持未来扩展的部署方式。控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合相关国家标准、行业标准等技术规范。

在建设整个智慧园区时，秉承技术先进、可扩展、系统实用、稳定性、架构合理、经济性、规范性、可维护性、可管理性、安全性、可靠性的基本原则，进行系统架构设计。

整个系统选型、软硬件设备的配置均要符合高新技术的潮流，关键的各类核心平台均采用国内外工程建设中被广泛采用的技术与产品。在满足功能的前提下，系统设计应具有一定的超前性，保证项目建设内容在今后一段时间内保持一定的先进性，以及未来系统互联的方便性。要采用先进开放的技术和产品、模块化设计，使系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。所设计的系统和采用的产品应具有简单、实用、易操作、易维护的特点。系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的必要条件，并且系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能得到及时、快速的维护。

5.安全稳定、技术成熟

对系统采取必要的安全防护措施，防止计算机病毒感染、非法访问和黑客攻击，以及雷击、过载、断电和人为破坏等，具有高度的安全和保密性，并积极响应国家对关键信息基础设施自主、安全、可控的要求。采用成熟、稳定和通用的技术和设备，关键部分应有备份、冗余措施，能够保证系统长期稳定运行，有较强的容错和系统恢复能力，并积极响应国家的安全可靠性要求。

（三）整体架构的设计

在遵循内部信息化安全及运维体系要求的前提下，结合现有OA系统、一卡通系统、视频监控系统、会议管理系统，以及规划中的统一权限认证平台、智慧系统、资产管理系统，按照分层模块化设计思想，形成数据中心智慧园区的总体系统架构，呈“五横”“三纵”状，具体如图5所示。

1.“五横”的主要内容

“五横”包括基础设施层、园区中台层、智慧应用层、展示层、用户层。

（1）基础设施层。包括各园区南向子系统及终端设备、办公云平台、办公网及物联网，南向子系统及终端设备的各类信息数据通过物联网/Wi-Fi/有线网络等媒介将数据采集汇聚。单个园区的基础设施层分为端、管、边三个层次。端侧主要是各园区内已有和需要新建的设施设备，主要包括照明控制器、物联网水表、物联网智能电表、温度传感器、环境传感器、新风设备控制器、道闸、空调、梯控设备、门禁控制器、VR眼镜、智能机器人、智能储物柜等终端设备，这些设备主要用于园区数据的采集、设备的远程控制与连接，通过这些终端设备，形成园区丰富的感知层次，将园区各方面的运行数据进行采集和转换。边侧是各园区的管理中心，对园区内端侧设备数据进行汇集及管理控制。在边侧建立安防类、消费类、楼控类、服务类的子系统，端侧设备将按类别接入这些子系统进行管理，通过边缘平台将各系统、各设施设备进行融合接入，实现边缘侧的系统联动、数据汇集、远程控制，并建立起园区边缘IOC，实时展现各园区的运行态势，同时通过边缘平台，将园区各类运行数据上传到智慧园区中台。管侧是通过4G/5G/Wi-Fi/物联网/消防专网/办公网等各种网络将端侧设备连接，实现指令与数据的传输，搭建丰富的链接方式及泛在的链接能力。

（2）园区中台层。在园区中台层，建立业务能力中心、数据资源中心、技术支撑中心、物联网平台。园区中台提供南向集成能力，将基础设施层各种设施设备、子系统的数据进行归集清洗处理，同时也与其他系统进行对接，实现系统数据的同步。园区中台为北向应用提供统一的业务与数据服务。

（3）智慧应用层。规划设计数据中心智慧园区的总中心智慧应用层，对智慧园区的资源、资产、用户、设施、物业等业务对象进行管控；业务场景包括设施设备资源、空间资源、安全防范、资产管理、人员管理、能耗管控、设施运维、外包服务等。

智慧园区智慧应用层以园区各类应用系统为基础，建立集视频监控、人/车管控、门禁管理、周界报警应用等为一体的园区管理平台，通过将多种应用功能模块集中整合在系统中，打破传统园区管理仅有对视频信息监控的功能，从多个维度对园区的安全生产工作进行管理。

智慧园区智慧应用层是集查询、定位、管理、分析为一体的园区综合管理系统，有效地帮助管理方对园区安全相关信息进行管理与分析，不仅是一个展示性的、美观的管理系统，还是一个具有具体应用价值的业务系统。

智慧园区智慧应用层是园区智慧化的重要的组成部分。为方便决策者决策或用户查询，通过汇集各方数据，并对数据进行梳理、整合，对智慧园区运行态势利用GIS地图、3D时空、VR/AR等先进技术，在Pad、手机、大屏等各种终端对应用层的输出结果进行图形化、全方位的监控和展示，为管理人员决策、客服人员应答提供支持。

（4）展示层。以OA系统作为PC端入口，以手机App/小程序作为移动端入口，通过大屏对园区态势进行全面展现。

（5）用户层。用户角色包括领导、监管、员工、访客等，分别将内部门户OA系统、移动端App作为入口。

2.“三纵”的主要内容。

“三纵”包括安全支撑体系、统一运维体系、智慧园区标准规范体系。

（1）安全支撑体系。安全支撑体系需要基于各单位内部信息化的安全整体规划，包括人员的安全、设备设施的安全、数据的安全等。

（2）统一运维体系。统一运维体系需要基于各单位内部信息化的运维整体规划，包括园区管理的运维、机房设施设备的运维、信息的运维等。

（3）智慧园区标准规范体系。智慧园区标准规范体系需要基于园区总体系统架构，建设关于基础设施、数据管理、资源规划、应用系统、安全及运维等的标准规范制度。

（四）技术架构的设计

为实现数据中心智慧园区的整体目标，在制订技术架构时，需要根据数据中心目前的业务特性，保障分层管理业务的运行，保障各园区管理业务的连续性。技术架构要点主要包括统一业务服务、统一数据服务、统一集成服务及云边协同等，如图6所示。

1.统一业务服务

智慧园区中台将为应用提供统一业务服务，主要包括统一用户服务、统一权限管理、统一告警服务、统一工单服务等多类服务。这些业务服务均为通用的园区功能，需要沉淀业务逻辑，制订联动策略等。这些业务服务以业务中心的方式进行归集，并在智慧园区中台内进行服务注册，以API方式对北向应用提供调用接口。

2.统一数据服务

（1）智慧园区中台的数据服务。面向建设、管理及应用诉求，一站式提供从数据接入到数据消费全链路的智能数据构建与管理的大数据能力，包括产品、技术和方法论等，助力打造标准统一、融会贯通、资产化、服务化、闭环自优化的智能数据体系，以驱动创新。智慧园区中台将建立智慧园区的数据模型与知识图谱，利用AI算法，对全国各园区的运作态势进行分析、预测，通过数据资源中心API数据服务接口为IOC、应用等多个业务应用提供数据能力。

（2）边缘节点的数据采集与初步处理。边缘节点接入众多的直连设备与子系统，需要具备初步的数据采集分析能力，在边缘节点按照智慧园区中台搭建的智慧园区数据模型及知识图谱对各类数据进行轻量级的汇集与处理，通过园区管理IOC来展示，并将数据同步到智慧园区中台，由智慧园区中台进行全量的数据处理。

3.统一集成服务

统一集成服务指为各园区的直连设备、专业子系统、其他子系统提供集成能力，实现全域数据贯通、业务联动。

（1）直连设备。要在园区建设众多的物联网传感器、智能储物柜、智能机器人、VR眼镜等智能化终端设备，这些设施设备需要与人员进行交互、业务协同等工作，需要进行联网操作，各类设施设备所采用的通信方式、传输协议不一致，异构特征明显，为实现智慧园区全面的感知能力，需要接入边缘节点实现设备接入、数据传输及指令下发等功能。

（2）专业子系统。现有数据中心园区大多均已建成众多的专业子系统，如安防告警系统、车辆出入管理系统、楼宇设备监控系统、视频监控系统、一卡通管理系统等，这些专业子系统都独立组网、各成体系，均是智慧园区重要的数据来源及重要设备的管理后台，各园区的系统数量较多，情况复杂，接口标准及通信协议不一致，系统现状复杂，为实现智慧园区的业务要求，需要对各专业子系统进行改造，接入边缘节点实现系统联动、数据采集。

（3）其他子系统。智慧园区业务场景复杂，不仅涉及数据中心各园区的专业子系统、设施设备，还包括在用的一些其他子系统，如餐饮消费、会议、资产管理、DCIM等系统，需要实现业务协同、数据贯通。

4.云边协同

边缘计算将基础设施资源进行分布式部署再统一管理，智慧园区中台资源丰富，提出一站式服务，称为“中心云”，园区侧资源量较少的部署点称为“边缘云”。边缘节点由于部署在园区侧，通常只有数台服务器组成的虚拟化资源池，但是终端的各类设备是通过边缘侧接入边缘平台的，智慧园区中许多终端、传感器通过网络接入边缘平台中。通过云边协同，进行平台的资源调度，保障业务分层和业务连续。云边协同包含以下几个方面。

（1）资源协同：包括边缘节点提供的计算、存储、网络、虚拟化等基础设施资源的协同，以及边缘节点设备自身的生命周期管理协同。

（2）计算资源协同：在边缘云资源不足的情况下，可以调用中心云的资源进行补充，并满足边缘侧应用对资源的需要，中心云可以提供的资源包括裸机、虚拟机和容器。

（3）网络资源协同：在边缘侧与中心云连接的网络可能存在多条，在距离最近的网络发生拥塞时，网络控制器可以进行感知，并将流量引入较为空闲的链路上，通常控制器部署在中心云上，网络探针则部署在云的边缘。

（4）存储资源协同：当边缘云存储不足时，将一部分数据存到中心云，在应用需要时通过网络传输至客户端，从而节省边缘侧的存储资源。

（5）安全策略协同：边缘节点提供了部分安全策略，包括接入端的防火墙、安全组等，而中心云则提供了更为完善的安全策略，包括流量清洗、流量分析等。在安全策略协同的过程中，中心云若发现某个边缘云存在恶意流量，可以对其进行阻断，防止恶意流量在整个边缘云平台中扩散。

（6）应用管理协同：边缘节点提供网络增值应用部署与运行环境；云端实现对边缘节点增值网络应用的生命周期管理，包括应用的推送、安装、卸载、更新、监控及日志记录等。中心节点可以对已经存在的应用镜像在不同的边缘云上进行孵化启动，完成对应用的高可用保障和热迁移。

（7）业务管理协同：边缘节点提供增值网络业务应用实例；云端提供增值网络业务的统一业务编排能力，按需为客户提供相关网络增值业务。由于边缘侧的资源紧张，中心云可以对某些应用进行高优先级的处理，从而实现对业务不同优先级的分类和处理。

（8）不同地域的边缘协同：在某些应用场景中，应用需要在不同的地域进行同时部署或某些应用的热迁移，中心云需要根据应用的不同时段的地域要求，将其事先部署好，并下发策略实现应用的平滑迁移。

（五）功能架构的设计

针对数据中心智慧园区业务需求、制订业务架构，以及整体建设思路等方面的综合考虑，结合数据中心智慧园区实际使用部门、现有建设情况，设计制订数据中心智慧园区的系统功能架构，如图7所示。

1.园区设备

园区设备是指为实现数据中心智慧园区业务目标，建设的物联网传感器、机器人、VR眼镜、智能储物柜等多类终端设备。

2.园区子系统

目前，各数据中心园区均建有各自的弱电系统，弱电系统主要包括车辆出入管理、一卡通、视频监控、楼控、消防、安防告警等多类子系统，这些子系统需要进行相应的改造及建设来接入边缘节点。

3.边缘节点

边缘节点的建设内容包括边缘平台和边缘IOC。园区边缘节点南向接入各终端设备与园区专业子系统，实现园区内的数据采集、业务联动、数据初步处理；北向为智慧园区中台提供各园区数据。在边缘节点需要实现园区本地化的业务处理及系统联动，支撑园区管理业务。边缘节点负责接入众多的直连设备与子系统。

边缘平台实现子系统的集成、物联网传感器的接入、设施设备的直连，具备设备接入管理、设备告警管理、流媒体服务、领域物模型服务、安全服务、单点控制、联动设置、设备影子、场景配置等管理功能，实现对园区内的各种OT设施设备IT化的初步汇集转换。

边缘IOC亦称单园区管理IOC，在各单园区独立运行，展示安防、通行、能源、设备、环境等态势主题，实现管理人员对单园区态势的掌控，以便管理人员更精确细致地运营园区。

4.智慧园区中台

智慧园区中台主要包括业务能力中心、技术支撑中心、数据资源中心、物联网平台。

（1）业务能力中心。业务能力中心为上层应用提供通用的业务服务能力，沉淀业务服务能力与业务联动能力，通过业务中台的搭建，实现上层应用的快速搭建，通过业务中台的搭建统一园区的业务管理标准与体系。通过业务能力中心可快速为其他园区提供业务能力中心的业务服务。

（2）技术支撑中心。建立数据中心智慧园区的通用技术支撑能力，通过技术支撑中心提供统一集成服务、统一可视化服务、统一技术工具，通过技术支撑中心，用“托拉拽”等方式对中台业务能力、数据能力进行快速封装组合，用零代码或少量代码快速支撑业务应用开发。

（3）数据资源中心。数据资源中心建立数据中心智慧园区数据模型及知识图谱，沉淀各园区的运行数据，打通其他系统的业务数据，通过数据资源中心数据处理能力，为IOC、智慧园区应用提供统一的数据服务，打破数据孤岛，建立智慧园区数据标准与体系。

（4）物联网平台。建立数据中心智慧园区的物联网平台就是对物联网基础设施进行全连接，涵盖用户管理、设备管理、日志管理、规则管理、物联物控、统计分析等功能，具备提供分布式集成和分布式服务的能力，实现对各智能化子系统的实时数据、告警信息及历史数据的统一集成。对于上层应用，输出OpenAPI、WebSocket、RestAPI等基于物联网的通信接口，提供开放式微服务架构能力，包括安全认证服务、基础设施注册服务、数据处理、规则引擎、监控告警机制，以及API开放服务等。

5.运营管理中心

运营管理中心即智能运营中心IOC。IOC采用先进的云计算、大数据、物联网、人工智等技术，实现业务全数字化、系统全连接、数据全融合。智能运营中心系统具备先进、完整、稳定、灵活、可发展等多种特点，需要较高的智能化水平。该平台为应用层提供操作及展示界面，用于用户进行业务操作，完成对园区的管理，实现数据融合、系统协同，实现园区的智慧使能，实现园区对象、资源、流程的可视、可管、可控，有效提升了安全防范、日常运营效率与运营水平。

IOC的定位是报告中心、指挥中心，建立了“运营状态可视、业务分析＆预警→辅助决策→执行”的能力，并融合园区应用，提供用户统一入口，实现园区的可视、可管、可控，最终实现园区的数字化运营目标。

6.统建应用

智慧园区的统建应用，面向数据中心全体员工、监管层人员、各园区管理层人员、物业公司管理及服务人员等多类人群，提供统一的应用功能，按人员、组织分角色、分区域实现应用权限管理，保障应用及数据安全。建设的内容包括但不限于智慧行政、智慧物业、智慧能源、智慧协同，以及包括住宿、餐饮甚至防疫在内的生活应用。

（1）智慧行政。智慧行政主要面向数据中心智慧园区总中心监管人员，以及园区管理部的管理人员，主要提供园区安全、视频监控、应急管理、园区考核四大功能。系统集中建设，按组织、人员、角色等进行权限分配与用户管理，支撑不同的用户功能需求。

园区安全。针对园内各类单位，提供涵盖消防、安全等各类事件分级监控和应急处置的应急监控值守平台。在提供上下级安全监控和处置的同时，为园区提供智能化自我消防安全管理应用系统、移动端及相关智能产品，便于单位自身落实消防安全责任及日常履职履责工作的管理；基于园区内单位企业、园区整体安全数据的积累和处理，提供隐患智能分析、风险评估和可视化展示。园区对单位企业整体监管和隐患排查整改，为园区智能化建设安全管理环节提供支撑保障。

视频监控。实现数据中心智慧园区总中心对各园区视频监控画面的统一调取、查看、展示，让总中心监管人员可以实时掌握各园区监控画面，了解各园区的现状。当各园区发生安防问题后，总中心可以第一时间调取监控画面，与各园区实时沟通，了解问题并进行解决。实现视频监控由“事后取证”向“事前预防”为主的转变。引入并使用人脸识别、车牌识别、人体识别、周界分析等领先技术和功能，做到算法应用不绑定硬件，一套硬件多算法并行运行，保证系统的开放性、先进性。

应急管理。充分利用现代网络通信技术、计算机技术和移动互联网技术，以资源数据库、方法库和知识库为基础，以地理信息系统、数据分析系统、信息表示系统为手段，实现对园区突发事件数据的快速、多维度的收集，以及应用多种媒体手段的通信方式，如图片、视频、文字、语音等。应急指挥中心的大数据分析和应用平台综合分析各种事件信息、资源数据库、预案库、知识库等，为指挥人员提高应急调度的辅助决策、应急资源的组织、协调和管理控制的效率，以及为现场应急处置人员的可视化调度与指挥提供支撑。

园区考核。建立多角度、多维度、多视角的统计分析。分析是共性问题还是特定问题，是偶尔发生还是普遍现象，是流程本身的问题还是人的问题，人员工作量是否饱和，能源消耗异常，进行园区横向对比、行业数据对比等，有效为园区提供流程优化工具。

（2）智慧物业。物业服务包括设施维修、保洁、养护、租赁、绿化、公告、通知等管理事务。物业管理者依此系统创建派发、查询工单，对工单进行跟踪管理，实时更新工单状态，工单结束后进行评分，对管理事务进行统计和历史查询等。

（3）智慧能源。随时监控园区内能效相关设备的运行状态，对能源使用的相关指标进行统一的展示，联动地图、视频、工单系统对运行过程中的能源事件和告警进行处置，提供园区能源管理的专业指标和报表，进一步降低能源消耗，实现绿色经济环保。

（4）智慧协同。在5G和后疫情时代的背景下，国家大力发展信息网络基础设施建设，推进新一代移动通信、互联网核心设备和智能终端的研发及产业化发展，加快推进物联网、云计算的研发和应用，信息技术行业因此备受关注。依托云计算及其相关技术，支持企业便捷链接供应商资源、深度参与寻源；满足企业从寻源到支付全流程的管理可视化。通过人工智能人脸识别等方式，通过智能储物柜实现无接触发放物资，实现物资精细化发放及管理，提升效率、降低成本。

（5）智慧生活。例如，将各园区分散的客房资源整合，由统一的客房管理系统管理，该系统与OA系统进行对接，可自动获取相关出差、临时住宿的信息，由管理员在平台内进行审核及资源核实，将入住信息下发到入住地点，由属地提供房卡及客房服务，同时短信或邮件通知申请人，通过人脸识别技术，实现自助预约、刷脸入住、自助服务、客房管理等功能。再如，在新冠肺炎疫情还没有完全结束的时期，每日监控各园区员工、访客等多种人员的进出、自动测温、自动报警、自动关联信息。通过智慧系统降低感染风险，保障基层人员健康，助力企业复工复产。

三、数据中心智慧园区的效益分析

通过数据中心智慧园区的建设，将传统园区的运营管理方式升级，利用新技术为园区管理赋能，为园区员工提供便利，为企业降低成本。数据中心智慧园区的建设将带来以下几个方面的效益提升。

（一）管理与服务效益

通过智慧园区项目的建设，提升数据中心智慧园区管理能力及水平，将传统的园区运营改变为智慧化、精细化的管理方式，主要体现在以下几个方面。

（1）体系建设：通过智慧园区项目的建设，建立数据中心园区建设标准、管理规范、服务标准，建立智慧园区中台统一数据中心的标准体系，未来新建园区可通过中台赋能，接入即用、避免重复建设。

（2）立体感知：通过智慧园区项目，建设数据中心各园区丰富的感知设施设备，通过中台能力实现虚拟与现实的数字孪生，让管理者、监管者更直观、更便捷地了解园区态势，支撑制定园区运行决策。通过系统联动响应，缩短事件响应时间70%，减少告警误报90%。

（3）体验提升：智慧园区通过人工智能、物联网等技术，在为管理者带来管理的智慧化的同时，还为员工带来更智慧化的生活、办公体验。通过数据贯通，让数据在系统中流转，减少员工为开通权限、申请服务等园区生活服务相关事项的奔波。

（二）经济效益

从整体出发，借鉴其他外部行业的智慧园区项目的成效，通过智慧园区项目的建设节省园区整体运作成本10%以上，其绩效分析如图8所示。

（1）能源成本。通过智慧园区的建设，利用机器学习及能耗AI算法的能力，降低水、电、热等园区综合能源消耗10%以上，实现节能减排。

（2）维修成本。通过智慧园区的建设，利用数据分析与挖掘的能力，建立设施设备的预防性维护、动态调整策略，实现故障事前预警，延长设施设备的无故障运行时间，降低维修成本。

综上所述，项目本身不仅有能力产生直接的经济效益，而且其间接效益远大于直接效益。

（作者单位：中国建设银行股份有限公司）