智慧建筑(园区)物联网解决方案白皮书

XXXXX智慧建筑（园区）物联网解决方案白皮书一、物联网、智能建筑国内发展现状与瓶颈物联网(InternetofThings)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities）通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（GrandIntegration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的CockpitDashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。物联网的目的就是把网络技术运用于万物，组成“物联网”，实现人类社会与物理系统的整合，对人员、机器设备、基础设施实施实时管理控制，以精细和动态方式管理生产生活，提高资源利用率和生产力水平,从而改善人与自然关系。在物联网概念被大众理解和接受以后，大家发现，物联网并不是什么全新的东西，上万亿的末端“智能物件”和各种应用子系统早已经存在于工业和日常生活中。我们建设物联网不可以对过去的建设成就推倒重来，物联网产业发展的关键在于把新建的和已有的智能物件和子系统链接起来，实现应用的大集成（GrandIntegration）和“管控营一体化”，为实现“高效、节能、安全、环保”的和谐社会服务，要做到这一点，物联网网关、路由器和平台软件及中间件软件将作为核心和灵魂起至关重要的作用。这并不是说发展传感器等末端不重要，在大集成工程中，系统变得更加智能化和网络化，反过来会对末端设备和传感器提出更高的要求，如此循环螺旋上升推动整个产业链的发展。因此，现阶段要占领物联网制高点，物联网网关、路由器和平台软件及中间件软件的作用至关重要。物联网的最大瓶颈既不是IP地址不够问题，也不是一定要攻克下什么关键技术才能发展。三网合一，IPv6固然重要，但物联网的很多底层通讯介质根本不能运行IPStack。一些传感器和传感器网络关键技术的攻关也很重要，但那是“点”的问题，不是“面”的问题。大面的问题还是不同传统工业控制总线的互联互通，数据表达、交换，与处理的标准以及应用支撑的中间件架构问题。物联网用途广泛，遍及智能建筑、智慧城市、智能交通、智能电网、环境保护、公共安全、工业监控等多个领域，具有广阔的应用前景。就行业应用来看，在智能建筑领域推广物联网技术其技术条件与市场条件最为成熟，物联网技术与智能建筑技术相结合，将可以产生巨大的经济和社会效益。智能建筑是现代建筑与信息技术相结合的产物，它是将结构、系统、服务、管理进行优化组合，获得高效率、高功能与高舒适性的建筑。智能建筑的概念20世纪80年代初在美国出现以来，在全世界范围内得到了大力的推广和发展。如今，它已不再限于智能化办公楼，正向酒店、公寓、商场、地下工程、住宅，甚至向智慧城市发展。目前，国内传统的楼宇智能弱电系统大多是通过多个独立的子系统来满足智能化的要求。每个子系统各自为政，有独立的传感器、独立的控制器，甚至后台的管理系统都是独立的，缺乏总体集成的概念和系统发展的考虑。如此自然带来了以下若干问题：①、工程造价高，施工工期长初期建设成本高，因为每个系统的部件都不能共享，不能融合，必然导致整体建设成本居高不下。在各个子系统的建设过程中，厂商们习惯从各自利益出发，在接口上互相扯皮，容易耽误工期。各个子系统采用不同的布线和施工方案，重复布线与重复施工，使得施工量加大，施工工期延长；各系统协同工作及其相互联动变得更加困难，并且都需通过后期定制软件来完成，使得调试周期延长；②、技术整合困难，难以实现真正的智能化；不同供应商的产品如门禁、报警、空调、智能照明一卡通等进行系统集成时，由于没有开放的协议，没有统一的接口和数据库，使得技术协调变得困难，甚至无法达到用户的智能化要求。③、系统维护困难,使用成本高因为每个系统都要不同的人员去管理，需要不同的技能，所以在管理方面，会带来许多额外的开销；每个子系统都得单独维护系统，不能统一远程校调、维护。不同厂家的设备使用不同的通迅总线和通讯协议，系统及设备相互兼容性差，这些都客观上增加了系统维护的难度。④、系统扩展性降低,使用不方便用户在后期要增加新的子系统及设备需重新进行布线施工和调试系统，扩展性降低；用户需学习各个系统的不同的使用方法及进入运行多个不同的软件，系统的联动及关联操作需在每个系统重复设置，使用极不方便。⑤、软件定制集成，不可靠难实时弱电各子系统之间的联动需要专门定制，信息需经过交换机等商用级网络路由，再通过WINDOWS等软件平台交换信息，环节多，易受病毒、软件可靠性等影响，很难实时可靠地进行多系统联动。传统的智能建筑的技术方案中，各个子系统不能共享硬件资源，不能协同运行，很难真正实现用户需要的各项功能要求。如何很好地整合各子系统，开发综合管理服务平台，提高整体的智能化应用水平、使用效果和节能效果，这些问题目前在过去的智能建筑技术中还远远没有解决，严重阻碍了我国智能建筑技术的进步和产业的发展。因此，客观上智慧建筑、智慧城市的建设急需深层次整体集成、具备泛在感知、协同控制的物联网软硬件一体化平台。二、XXXXXXXXXX物联网平台简介A、系统架构B、软件XXXXXXXXXX平台是软硬件一体的平台系统,上位机软件主要由XXXXX-ICS、XXXXX-IMS组成。XXXXX-ICS面向高级维护人员，对系统硬件设备、监控对象进行全面管理，XXXXX-IMS面向普通使用者，提供HMI人机界面、报警管理、应急管理、综合安防管理、能源管理、资产管理、维护管理、一卡通应用、数据挖掘与分析等应用模块。XXXXX平台软件服务器端支持WINDWOS、LINUX、UNIX系统，客户端支持WINDWOS、LINUX、MAC-OS系统，支持IOS、Android、WP移动终端，提供简体中文、繁体中文、英语、日语、法语、德语等多种语言，具有广泛的兼容性。C、硬件具有物联内核的门禁综合安防产品出入口控制ACS系列报警控制系统ALARM系列电梯控制LIFT系列巡更、访客登记系列具有物联内核的办公环境控制产品照明控制系统XXXXX-LCS最新DALI数字照明技术实现泛光照明、办公空间照明、自然采光控制等空调控制系统XXXXX-LCS风机盘管控制、地加热系统控制、VAV变风量空调系统控制等窗帘控制系统XXXXX-LCS电动窗、电动窗帘、遮阳帘、百叶帘等控制红外遥控控制投影、音响等控制设备或回路状态监视其它输入输出控制酒店客房控制系列硬件可将第三方系统转化为物联网产品的路由控制器物联网网关控制器XXXXX-GAT系列物联网路由控制器XXXXX-RT系列XXXXX物联网平台可以同时支持TCP/IP、CAN、RS485、DALI等多种通迅总线混合组网，支持BACNET、MODBUS、DALI、e-DALI等国际标准通讯协议，可以与西门子、Honeywell、江森、施耐德、可信、Hysine、KMC、DELTA、Andover等楼控系统、大金、开利、特灵、约克、麦克维尔、三菱、东芝、日立、三洋、格力、美的、海尔、志高等空调产品、AB、ABB、GE、OMRON、斯耐德、西门子、三菱等PLC、PLECO、松下、MOBOTIX、AXIS、海康威视、大华摄像机等众多厂家的产品直接对接，具有良好的开放性。三、XXXXX物联网平台的技术特点XXXXXXXXXX物联网平台通过研究与制定智能建筑各个不同子系统和资源物联标准协议，开发基于物联接入标准的工业总线分布式专业路由智能控制装置，有效解决了传统智能建筑系统集成化面临的问题，极大提高了智能建筑的智慧化水平、使用效果和节能效果。XXXXXXXXXX物联网平台突破传统系统集成概念的思想束缚，以系统集成为用户带来真正的使用价值为导向，用户只需“傻瓜式”的操作即可实现专业级的人性化服务。使得任一子系统一经安装就已实现无缝的深度集成和整体融合，可通过底层的控制总线或通讯接口就可以进行无限的联动控制，通过简单配置后即可实现人性化的应用。XXXXXXXXXX物联网平台能够解决不同的基于传统标准工业总线控制器之间，以及它们与基于物联接入标准的分布式控制器、传感及控制装置的接入与路由，是推动物联网技术在智能化产业快速发展的关键。系统能够创造悄无声息、高可靠、高安全的环境，提供随心而动的智能化办公或住宿环境，在节能减排方面有很大优势，可以节省开支，提高物业管理水平，提升服务档次，更易获取LEED等节能认证，提升物业收益。其优势主要体现在以下几个方面：①多系统物联，智能随心而动。系统构建了一个开放式架构的统一数据库平台，统一的管理软件平台，统一的通讯总线，统一通讯协议，统一设备编址，统一消息机制，统一扩展接口，统一联动设置；楼宇智能化无需要集成，无需定制软件，无需现场编程，具有高度的统一性，一切操作与控制都取决于用户的想象力。任何智能化功能只需轻点鼠标即刻产生。②多系统混合组网，节约省时。门禁系统、报警系统、智能照明、空调控制、电梯控制、CCTV联动、消防联动、一卡通等多个子系统可混合组网，共用一组总线，反应级别在毫秒级，与传统集成方案相比可节省多达75%布线施工成本，同时省去了各个系统的硬件联动设备与软件定制的成本。③硬件联动，高性能高可靠，不易受电脑病毒影响和操作员失误的干扰。如图5所示。所有的硬件联系都不依赖于软件及上层的服务器，在物理层上就可以实现信息联动及分享。火警联动开门，刷卡开门时撤防并开灯开空调等多系统间互相联动不再依赖工作站和服务器,设备之间在现场工业控制总线上即可实现点对点或多点及广播通讯，具有高度可靠性；所有设备采用工业级别的高可靠设计。④面向用户式操作，使用简单方便。免集成平台突破传统系统集成概念的思想束缚，把多个子系统预集成到一个统一的软件平台中，设备管理、事件查询、设置联动等一目了然；真正以用户的使用价值为导向，便捷的操作即可实现专业级人性化的智能服务。一般来说，对使用者最多培训两天，就能熟练使用系统。⑤即插即用免调试，大幅缩短工期。我司推出的系列物联网控制器、总线级可编程网关路由器控制器已经大量预装载了人工智能与专家系统软件，能轻松的自动扫描识别设备，自动分配地址，自动加入数据库，通电即可投入使用，这在工业设备中是比较少见的，能够大幅缩短工期。安装不需要专业工程师，只要有一定的专业基础，并进行相关的培训，即可完成安装工作。⑥智能化无需事先规划，事后易变通。使用我司物联网产品进行智能化设计时，只需在各个子系统做出所需设备点位表即可，任何用户所需的智能化功能在系统安装调试完成后，可随时任意增加和调整。对于设计院而言，也有相当大的便利。设计院只须做些表，就可以根据预算，门禁、报警、空调负荷等，将数量控制住，从而，控制住成本。⑦绿色环保节能，充分提高能源利用率，增加企业经济效益。传统的IBMS控制系统只能通过调整设备的工作效率，而应用物联网的智能建筑控制方案，不仅可以提高设备的工作效率，还可以根据人的行为进行资源的合理分配，减少人为浪费，达到精细化节能。A、IOT-LINK互联协议、IOT-RT路由协议IOT-LINK/IOT-RT协议使智能建筑各个子系统接入标准化，形成高度融合统一的系统，同时可以包容/兼容现有BACnet、Modbus、DALI、ZigBee等多种标协议。该协议采用多主架构的通讯模式，统一的通讯协议，统一设备编址，统一消息机制，统一扩展接口，统一控制策略设置，实现系统在物理层的互联互通，所有系统资源的高度融合与共享，泛在感知；支持跨总线、网络的自主路由支持资源的重定义、优先级的重定义支持下载NLPU，即时实现用户智慧控制策略。系统具备强大的扩展功能，无需重新布线，无需修改软件和硬件设备就可以直接在设备层总线安装新设备，即插即用，各个子系统的设备