智慧建筑園區(qū)物聯網解決方案白皮書

1、xxxxX?慧建筑(園區(qū))物聯網解決方案白皮書一、物聯網、智能建筑國內發(fā)展現狀與瓶頸物聯網 (Internet of Things) 指的是將無處不在( Ubiquitous )的末端設備( Devices )和設施( Facilities )通過各種無線和 / 或有線的長距離和 / 或短距離通訊網絡實現互聯互通(M2M)應用大集成(Grand Integration)、以及基于云計算的 SaaS 營運等模式，在內網(Intranet )、專網( Extranet )、和/或互聯網(Internet )環(huán)境下，采用適當的信息安全保障機制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯動

2、、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領導桌面(集中展示的 Cockpit Dashboard) 等管理和服務功能，實現對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮堋⒖?、營”一體化。物聯網的目的就是把網絡技術運用于萬物，組成“物聯網”，實現人類社會與物理系統(tǒng)的整合，對人員、機器設備、基礎設施實施實時管理控制，以精細和動態(tài)方式管理生產生活，提高資源利用率和生產力水平, 從而改善人與自然關系。在物聯網概念被大眾理解和接受以后，大家發(fā)現，物聯網并不是什么全新的東西， 上萬億的末端 “智能物件” 和各種應用子系統(tǒng)早已經存在于工業(yè)和日常生活中。 我們建設物聯網

3、不可以對過去的建設成就推倒重來， 物聯網產業(yè)發(fā)展的關鍵在于把新建的和已有的智能物件和子系統(tǒng)鏈接起來，實現應用的大集成( Grand Integration )和“管控營一體化”，為實現“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”的和諧社會服務，要做到這一點，物聯網網關、路由器和平臺軟件及中間件軟件將作為核心和靈魂起至關重要的作用。 這并不是說發(fā)展傳感器等末端不重要，在大集成工程中， 系統(tǒng)變得更加智能化和網絡化， 反過來會對末端設備和傳感器提出更高的要求，如此循環(huán)螺旋上升推動整個產業(yè)鏈的發(fā)展。 因此，現階段要占領物聯網制高點， 物聯網網關、 路由器和平臺軟件及中間件軟件的作用至關重要。物聯網的最大瓶頸既不是IP

4、地址不夠問題， 也不是一定要攻克下什么關鍵技術才能發(fā)展。三網合一， IPv6 固然重要，但物聯網的很多底層通訊介質根本不能運行IP Stack。一些傳感器和傳感器網絡關鍵技術的攻關也很重要，但那 是“點”的問題，不是“面”的問題。大面的問題還是不同傳統(tǒng)工業(yè)控制總線的互聯互通，數據表達、交換，與處理的標準以及應用支撐的中間件架構問題。物聯網用途廣泛，遍及智能建筑、智慧城市、智能交通、智能電網、環(huán)境 保護、公共安全、工業(yè)監(jiān)控等多個領域，具有廣闊的應用前景。就行業(yè)應用來看， 在智能建筑領域推廣物聯網技術其技術條件與市場條件最為成熟，物聯網技術與智能建筑技術相結合，將可以產生巨大的經濟和社會效益。智能

5、建筑是現代建筑與信息技術相結合的產物，它是將結構、系統(tǒng)、服務、管理進行優(yōu)化組合，獲得高效率、高功能與高舒適性的建筑。智能建筑的概念 20世紀80年代初在美國出現以來，在全世界范圍內得到了大力的推廣和發(fā)展。 如今，它已不再限于智能化辦公樓，正向酒店、公寓、商場、地下工程、住宅， 甚至向智慧城市發(fā)展。目前，國內傳統(tǒng)的樓宇智能弱電系統(tǒng)大多是通過多個獨立的子系統(tǒng)來滿足 智能化的要求。每個子系統(tǒng)各自為政，有獨立的傳感器、獨立的控制器，甚至后 臺的管理系統(tǒng)都是獨立的，缺乏總體集成的概念和系統(tǒng)發(fā)展的考慮。 如此自然帶 來了以下若干問題：、工程造價高，施工工期長初期建設成本高，因為每個系統(tǒng)的部件都不能共享，不

6、能融合，必然導致 整體建設成本居高不下。在各個子系統(tǒng)的建設過程中，廠商們習慣從各自利益出發(fā)，在接口上互相 扯皮，容易耽誤工期。各個子系統(tǒng)采用不同的布線和施工方案， 重復布線與重復 施工，使得施工量加大，施工工期延長；各系統(tǒng)協(xié)同工作及其相互聯動變得更加 困難，并且都需通過后期定制軟件來完成，使得調試周期延長；、技術整合困難，難以實現真正的智能化；不同供應商的產品如門禁、報警、空調、智能照明一卡通等進行系統(tǒng)集成 時，由于沒有開放的協(xié)議，沒有統(tǒng)一的接口和數據庫，使得技術協(xié)調變得困難， 甚至無法達到用戶的智能化要求。、系統(tǒng)名!護困難，使用成本高因為每個系統(tǒng)都要不同的人員去管理，需要不同的技能，所以在管

7、理方面， 會帶來許多額外的開銷；每個子系統(tǒng)都得單獨維護系統(tǒng)，不能統(tǒng)一遠程校調、維 護。不同廠家的設備使用不同的通迅總線和通訊協(xié)議，系統(tǒng)及設備相互兼容性差，這些都客觀上增加了系統(tǒng)維護的難度。、系統(tǒng)擴展性降低，使用不方便用戶在后期要增加新的子系統(tǒng)及設備需重新進行布線施工和調試系統(tǒng)，擴 展性降低；用戶需學習各個系統(tǒng)的不同的使用方法及進入運行多個不同的軟件， 系統(tǒng)的聯動及關聯操作需在每個系統(tǒng)重復設置，使用極不方便。、軟件定制集成，不可靠難實時弱電各子系統(tǒng)之間的聯動需要專門定制，信息需經過交換機等商用級網絡 路由，冉通過WINDOWS軟件平臺交換信息，環(huán)節(jié)多，易受病毒、軟件可靠性等 影響，很難實時可靠地

8、進行多系統(tǒng)聯動。傳統(tǒng)的智能建筑的技術方案中，各個子系統(tǒng)不能共享硬件資源，不能協(xié)同 運行，很難真正實現用戶需要的各項功能要求。 如何很好地整合各子系統(tǒng)，開發(fā) 綜合管理服務平臺，提高整體的智能化應用水平、使用效果和節(jié)能效果，這些問 題目前在過去的智能建筑技術中還遠遠沒有解決， 嚴重阻礙了我國智能建筑技術 的進步和產業(yè)的發(fā)展。因此，客觀上智慧建筑、智慧城市的建設急需深層次整體 集成、具備泛在感知、協(xié)同控制的物聯網軟硬件一體化平臺。二、XXXXXXXXX地聯網平臺簡介A、系統(tǒng)架構B、軟件XXXXXXXXX郊臺是軟硬件一體的平臺系統(tǒng)，上位機軟件主要由XXXXX-ICS XXXXX-IMS&成。XXXXX

9、-ICS面向高級維護人員，對系統(tǒng)硬件設備、監(jiān)控對象進 行全面管理，XXXXX-IMSW向普通使用者，提供HMI人機界面、報警管理、應急 管理、綜合安防管理、能源管理、資產管理、維護管理、一卡通應用、數據挖掘 與分析等應用模塊。XXXX鄧臺軟件服務器端支持 WINDWOSINUX UNIX系統(tǒng)， 客戶端支持 WINDWOS_INUX MAC-OS（統(tǒng)，支持IOS、Android、W陪動終端， 提供簡體中文、繁體中文、英語、日語、法語、德語等多種語言，具有廣泛的兼 容性。C、硬件具有物聯內核的門禁綜合安防產品出入口控制ACS系列報警控制系統(tǒng)ALARM（列電梯控制 LIFT 系列巡更、訪客登記系列具

10、有物聯內核的辦公環(huán)境控制產品照明控制系統(tǒng)XXXXX-LCS最新 DALI 數字照明技術實現泛光照明、辦公空間照明、自然采光控制等空調控制系統(tǒng)XXXXX-LCS風機盤管控制、地加熱系統(tǒng)控制、VAVSE風量空調系統(tǒng)控制等窗簾控制系統(tǒng)XXXXX-LCS電動窗、電動窗簾、遮陽簾、百葉簾等控制紅外遙控控制投影、音響等控制設備或回路狀態(tài)監(jiān)視其它輸入輸出控制酒店客房控制系列硬件可將第三方系統(tǒng)轉化為物聯網產品的路由控制器物聯網網關控制器XXXXX-GAT列物聯網路由控制器XXXXX-RT（列XXXXX 物聯網平臺可以同時支持TCP/IP 、 CAN、 RS485、 DALI 等多種通迅總線混合組網， 支持BA

11、CNET、 MODBUS、 DALI 、 e-DALI 等國際標準通訊協(xié)議，可以與西門子、 Honeywell 、 江森、 施耐德、 可信、 Hysine 、 KMC、 DELTA、 Andover 等樓控系統(tǒng)、大金、開利、特靈、約克、麥克維爾、三菱、東芝、日立、三洋、格力、美的、海爾、志高等空調產品、 AB、ABB、GE、OMRON、斯耐德、西門 子、三菱等PLC、PLECQ松下、MOBOTIX、AXIS、海康威視、大華攝像機等眾 多廠家的產品直接對接，具有良好的開放性。三、XXXXX聯網平臺的技術特點XXXXX XXXX物聯網平臺通過研究與制定智能建筑各個不同子系統(tǒng)和資源物聯標準協(xié)議， 開

12、發(fā)基于物聯接入標準的工業(yè)總線分布式專業(yè)路由智能控制裝置，有效解決了傳統(tǒng)智能建筑系統(tǒng)集成化面臨的問題， 極大提高了智能建筑的智慧化水平、使用效果和節(jié)能效果。XXXXXXXXX渤聯網平臺突破傳統(tǒng)系統(tǒng)集成概念的思想束縛，以系統(tǒng)集成為用戶帶來真正的使用價值為導向， 用戶只需 “傻瓜式” 的操作即可實現專業(yè)級的人性化服務。 使得任一子系統(tǒng)一經安裝就已實現無縫的深度集成和整體融合， 可通過底層的控制總線或通訊接口就可以進行無限的聯動控制， 通過簡單配置后即可實現人性化的應用。XXXXX XXXXXI聯網平臺能夠解決不同的基于傳統(tǒng)標準工業(yè)總線控制器之間， 以及它們與基于物聯接入標準的分布式控制器、 傳感及控

13、制裝置的接入與路由，是推動物聯網技術在智能化產業(yè)快速發(fā)展的關鍵。系統(tǒng)能夠創(chuàng)造悄無聲息、高可靠、高安全的環(huán)境，提供隨心而動的智能化辦公或住宿環(huán)境， 在節(jié)能減排方面有很大優(yōu)勢， 可以節(jié)省開支， 提高物業(yè)管理水平，提升服務檔次，更易獲取LEED?節(jié)能認證，提升物業(yè)收益。具優(yōu)勢主要體現在以下幾個方面： 多系統(tǒng)物聯， 智能隨心而動。 系統(tǒng)構建了一個開放式架構的統(tǒng)一數據庫平臺，統(tǒng)一的管理軟件平臺，統(tǒng)一的通訊總線，統(tǒng)一通訊協(xié)議，統(tǒng)一設備編址，統(tǒng)一消息機制，統(tǒng)一擴展接口，統(tǒng)一聯動設置；樓宇智能化無需要集成，無需定制軟件， 無需現場編程， 具有高度的統(tǒng)一性， 一切操作與控制都取決于用戶的想象力。任何智能化功能只

14、需輕點鼠標即刻產生。 多系統(tǒng)混合組網，節(jié)約省時。門禁系統(tǒng)、報警系統(tǒng)、智能照明、空調控制、電梯控制、CCTV聯動、消防聯動、一卡通等多個子系統(tǒng)可混合組網，共用一組總線，反應級別在毫秒級，與傳統(tǒng)集成方案相比可節(jié)省多達75%布線施工成本，同時省去了各個系統(tǒng)的硬件聯動設備與軟件定制的成本。 硬件聯動，高性能高可靠，不易受電腦病毒影響和操作員失誤的干擾。如圖 5 所示。 所有的硬件聯系都不依賴于軟件及上層的服務器， 在物理層上就可以實現信息聯動及分享。 火警聯動開門， 刷卡開門時撤防并開燈開空調等多系統(tǒng)間互相聯動不再依賴工作站和服務器, 設備之間在現場工業(yè)控制總線上即可實現點對點或多點及廣播通訊， 具有

15、高度可靠性； 所有設備采用工業(yè)級別的高可靠設計。 面向用戶式操作，使用簡單方便。 免集成平臺突破傳統(tǒng)系統(tǒng)集成概念的思想束縛， 把多個子系統(tǒng)預集成到一個統(tǒng)一的軟件平臺中， 設備管理、 事件查詢、設置聯動等一目了然； 真正以用戶的使用價值為導向， 便捷的操作即可實現專業(yè)級人性化的智能服務。一般來說，對使用者最多培訓兩天，就能熟練使用系統(tǒng)。 即插即用免調試，大幅縮短工期。我司推出的系列物聯網控制器、總線級可編程網關路由器控制器已經大量預裝載了人工智能與專家系統(tǒng)軟件， 能輕松的自動掃描識別設備，自動分配地址，自動加入數據庫，通電即可投入使用，這在工業(yè)設備中是比較少見的， 能夠大幅縮短工期。 安裝不需要

16、專業(yè)工程師， 只要有一定的專業(yè)基礎，并進行相關的培訓，即可完成安裝工作。 智能化無需事先規(guī)劃， 事后易變通。 使用我司物聯網產品進行智能化設計時， 只需在各個子系統(tǒng)做出所需設備點位表即可， 任何用戶所需的智能化功能在系統(tǒng)安裝調試完成后， 可隨時任意增加和調整。 對于設計院而言， 也有相當大的便利。設計院只須做些表，就可以根據預算，門禁、報警、空調負荷等，將數量控制住，從而，控制住成本。 綠色環(huán)保節(jié)能， 充分提高能源利用率， 增加企業(yè)經濟效益。 傳統(tǒng)的 IBMS控制系統(tǒng)只能通過調整設備的工作效率， 而應用物聯網的智能建筑控制方案， 不僅可以提高設備的工作效率， 還可以根據人的行為進行資源的合理分

17、配， 減少人為浪費，達到精細化節(jié)能。A、IOT-LINK互聯協(xié)議、IOT-RT路由協(xié)議IOT-LINK/IOT-RT 協(xié)議使智能建筑各個子系統(tǒng)接入標準化， 形成高度融合統(tǒng)一的系統(tǒng)，同時可以包容/兼容現有BACnet Modbus DALI、ZigBee等多種標協(xié) 議。該協(xié)議采用多主架構的通訊模式，統(tǒng)一的通訊協(xié)議，統(tǒng)一設備編址，統(tǒng)一消息機制， 統(tǒng)一擴展接口， 統(tǒng)一控制策略設置， 實現系統(tǒng)在物理層的互聯互通，所有系統(tǒng)資源的高度融合與共享，泛在感知；支持跨總線、網絡的自主路由支持資源的重定義、優(yōu)先級的重定義支持下載NLPU即時實現用戶智慧控制策略。系統(tǒng)具備強大的擴展功能，無需重新布線，無需修改軟件和

18、硬件設備就可 以直接在設備層總線安裝新設備，即插即用，各個子系統(tǒng)的設備可以安裝在同一 組總線上進行混合組網，與傳統(tǒng)集成方案相比可節(jié)省多達75睡線施工成本，同時省去了各個系統(tǒng)的硬件聯動設備與軟件定制的成本； 樓宇從智能化變?yōu)橹腔刍? 無需定制集成和現場編程，通過人機界面“點菜式”服務即時實現各種協(xié)同控制 策略。B、自主路由、多主通訊的網絡架構系統(tǒng)采用多主架構、自主路由的通訊模式、確保了系統(tǒng)的高可靠性和實時 性以太網通常的控制總線架構多主通訊、自主路由總線架構系統(tǒng)內嵌IOT-RT路由協(xié)議是一個跨各種工業(yè)總線、以太網的路由協(xié)議, 它實現資源的跨總線、跨網絡的共享，實現泛在感知，自主路由。分布式控制器

19、采用工業(yè)級別的可靠性設計，具備強大通信和處理能力， 有防雷防靜電及防電磁干擾保護設計， 故障自動關閉節(jié)點，一組通迅故障時能自 動切換到另一組進行通迅，確保系統(tǒng)的安全可靠。G基于NLPU空制策略單元實現了快捷的人與物的交互ICS/IMS平臺軟件裝載了智慧策略配置工具，通過NLP陰慧控制策略單元, 用戶通過“點菜式”的傻瓜化操作即可傳輸智慧控制策略給物聯網系統(tǒng)的底層設 備，多種策略的積分即可實現物理層系統(tǒng)的智慧控制策略，這些策略的執(zhí)行時并不依賴于上位機軟件平臺。NLPUt?慧控制策略單元輕松實現了人與物的交互，擬智慧于物，讓物按照 人的授予的策略去運行。NLPUt?慧控制策略單元研究了構成智能建筑

20、的各主要子系統(tǒng)（如門禁系統(tǒng)、 報警系統(tǒng)、智能照明、空調控制、電梯控制等） 中的各個分離的設備、功能和消息機制， 并對各子系統(tǒng)的信息和數據進行了數據挖掘和抽象， 通過融合進一步提 高智能建筑的智慧化水平、使用效果和節(jié)能效果。 四、xxxxX?聯網平臺對行業(yè)技術進步的意義和作用XXXXX5聯網平臺關鍵技術的突破被專家譽為行業(yè)革命性的解決方案,對我 國智能建筑產業(yè)具有重要意義和極大的促進作用。A、有力地推動產業(yè)技術進步，具有廣泛的應用前景和經濟效益她是智能建筑領域的一個新的里程碑，今后的建筑是一個智慧的建筑，個性化的建筑， 低炭的建筑， 物聯的建筑。 智能建筑實現的效果不再過分取決于集成商的技術水平

21、， 各個不同應用的子系統(tǒng)及硬件資源可以積木式組合， 無需事前規(guī)劃， 無需軟件定制開發(fā)， 只需用鼠標就可隨時實現用戶想要的任何系統(tǒng)協(xié)同控制策略及智能化功能， 并能實現總線共享， 任意硬件資源共享與復用， 減少工程重復投入，后期使用維護無需專業(yè)人員，降低了工程造價，減少了施工周期，極大地提高了建筑的智能程度， 使其從智能化躍升為智慧化。 它在以下幾個方面使 投資者和用戶受益：（ 1） 可以將傳統(tǒng)智能化各自獨立的系統(tǒng)融合成一個整體， 能夠協(xié)同工作， 大幅度提高智慧化水平。表現在：讓用戶快速建立應急預案量身定制，實現個性化服務、人性化服務身份識別，實現精確控制、精細化管理可以在人與物之間隨心建立智慧模

22、型，實現人工智能自適應控制（ 2） 可以降低智能建筑的綜合造價，降低運維成本XXXXXt;聯技術解決方案,與傳統(tǒng)集成方案相比可節(jié)省多達50-75%線施工成本，同時省去了各個系統(tǒng)的硬件聯動設備與軟件定制的成本。XXXXX5聯技術解決方案智能化功能無需事先規(guī)劃，事后易變通。設計時只需在各個子系統(tǒng)做出所需設備點位表即可， 任何用戶所需的協(xié)同控制功能在系統(tǒng)安裝調試完成后，可隨時任意增加和調整, 極大地減少了因為功能需求不明確導致的投資增加，對于設計院而言，也是相當大的簡化了設計，只須做些點表，就 可以根據預算，門禁、報警、空調負荷等，將數量控制住，從而控制住成本。（ 3） 簡化需求調查、簡化設計、縮短

23、工期（ 4） 多主架構的硬件協(xié)同工作，提高了系統(tǒng)的安全可靠性、實時性R極大地加速物聯網技術在智能化行業(yè)的應用和部署速度XXXXX5聯網平臺即裝即用，各個不同應用的子系統(tǒng)及硬件資源可以積木式組合， 無需事前規(guī)劃， 無需軟件定制開發(fā)， 只需用鼠標就可隨時實現用戶想要的任何系統(tǒng)協(xié)同控制策略及智能化功能， 對投資者來說， 極大地簡化了前期需求調查，后期變更；對設計師來說簡化了設計；對集成商來說簡化了安裝調試、不需要現場開發(fā)；對用戶來說，使用更加人性化、擴容簡單，這些都會快速推動物聯網技術在智能建筑行業(yè)的普及應用。由于上萬億的末端“智能物件”和各種應用子系統(tǒng)早已經存在于工業(yè)和日常生活中， 我們建設物聯網

24、不可以對過去的建設成就推倒重來， 物聯網產業(yè)發(fā)展的關鍵在于把新建的和已有的智能物件和子系統(tǒng)鏈接起來，實現應用的大集成，而XXXXXW聯網路由控制器就是用以解決不同傳統(tǒng)工業(yè)控制總線、不同通訊協(xié)議之間的互聯互通問題， 是現階段推廣物聯網技術的關鍵節(jié)點， 它的產業(yè)化將極大地加速物聯網技術在智能化行業(yè)的應用和部署速度。G對建筑物節(jié)能減排的重大意義和作用節(jié)能減排已是我國的基本國策，我國國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要明確要求，到2015年單位GDPfg源消耗降低16%二氧化碳排放降低 17%；化學需氧量、二氧化硫排放分別減少8%，氨氮、氮氧化物排放分別減少10%。建筑能耗在中國占據了將近三分之一的社會能源消耗，建筑節(jié)能與工業(yè)節(jié)能、 交通節(jié)能成為節(jié)能減排的三大重點領域， 并將在未來十年后成為中國第一節(jié)能領域。利用物聯網技術，人們可以以較低的投資和使用成本實現全流程的“泛在感知” ， 獲取傳統(tǒng)由于成本原因無法在線監(jiān)測的重要過程參數， 并以此為基礎實施優(yōu)化控制， 來達到提高產品質量和節(jié)能降耗的目標。 通過發(fā)展物聯網技術將極大提升節(jié)能的減排效果。建