大楼智能化管控平台需求说明

大楼智能化管控平台需求说明大楼智能化管控平台平台要求1、数据集中管理、数据源融合共享平台与各智能化子系统及相关业务系统实现数据对接，在数据层面将各系统的数据资源完全对接共享。平台通过与各智能化子系统异构数据进行对接进行数据集成，建立数据共享机制及规范，并根据需要对外开放数据接口，实现各智能化子系统和其它业务系统的数据交换共享。通过统一的数据服务接口，实现各系统间的数据交换共享。根据需求对各子系统的数据进行采集、管理、存储，实现数据集中管理，为数据查询、统计、分析、展现等功能实现奠定基础。2、实现跨系统协同联动平台通过对各智能化子系统进行深度业务集成，在业务功能层面将各系统打通的数据资源完全对接共享。平台通过统一业务功能集成，向各子系统提供功能对接服务，代替系统因为功能需要而进行的软件间或硬件间的直接对接方式，以平台为中心，通过平台的中介作用实现了跨系统的协同与联动。3、实现系统整体功能提升，业务流程融合再造通过平台的集成管理，平台与各系统融合成为一个集中管理、分布运行，信息互通、协同联动的统一系统，智慧楼宇平台依据业务需求在平台上将各个系统的业务功能整合贯通起来，实现业务流程的融合和再造。在聚合平台资源的各功能模块。可以生成有别与各系统功能的更丰富、更综合、更能体现信息互通功能协同的管理功能模块。4、数据分析、问题发现依据平台所集中获取的数据，按照各业务管理内容确定各业务数据统计与分析方案，通过程序自动对数据进行统计、比对分析，生成各类统计报表，以及各类用于分析的可视化图形场景，同时提供手动数据挖掘和分析工具，帮助管理者发现问题，予以辅助决策。系统架构要求1、基础框架系统采用JAVA、J2EE等主流开发语言以及分布式计算技术实现，采用主流Spring、SpringCloudAlibaba等开发框架实现微服务架构，使用应用容器技术Docker和分布式容器编排技术Kubenetes等实现容器化和分布式部署，保证系统的高负载，高可用以及可扩展性，同时提升系统运维效率。2、技术架构系统采用微服务架构设计，根据业务和领域将系统垂直拆分成独立的微服务，并通过服务间的通信，实现系统的各项功能。独立的微服务通过Kubenetes等运行在不同的计算节点上，从而实现分布式部署和运行。系统采用RestfulAPI、Grpc、消息队列等标准化方式进行服务间通信和访问，采用Nacos进行服务注册和发现，对系统内的服务进行有效治理。采用标准化的服务网关统一系统外部接口，并通过Kubenetes的Ingress等对外部访问进行有效负载均衡，保证系统在高并发下的可用性。系统对第三方系统接入提供标准WebAPI、通用协议转换以及MQTT消息队列方式保证系统间数据互操作。系统采用业内领先的如Prometheus等监控系统，对系统进行全链路自动化和可视化跟踪，提高系统运维及时性和效率。3、平台界面风格采用最新前后端分离MVVM架构，基于主流Vue.js响应式前端框架和ElementUI框架，管理平台界面简洁、易操作、数据响应快。数据可视化采用ApacheEcharts框架，使用二维或者三维图表方式对设备状态进行展现，可视化大屏美观、直观、科技感强。移动端采用Uniapp/ReactNative跨平台APP开发框架，能够适配不同手机和小程序平台，在不同平台下具备统一的用户界面和使用体验。4、支持操作系统系统兼容WINDOWS、IOS、Android等桌面和移动端操作系统，支持与主流移动平台进行对接，如企业微信、钉钉、飞书等。5、支持数据库平台支持对接MySQL、PostgreSQL、达梦、MSSQL、Oracle等JDBC兼容的主流数据库；6、接口集成平台采用高效的通用接口技术，通过对多种协议支持（OPCUA、BACNET、MODBUS、MQTT、RestfulAPI、ODBC、WebService等），从北向（外部软件系统）和南向（外部硬件设备）两个方向上分别集成第三方软件系统和硬件设备。7、日志管理平台提供系统日志查询功能，包括用户操作日志、系统运行状态日志、告警日志等；所有日志可以根据查询条件即时生成报表，并可打印输出；系统日志不可被任何人修改；除最高级用户外，系统日志也不能被删除。8、多类型客户端支持电脑端浏览器、移动端浏览器H5、微信小程序等。平台功能要求楼层及教室智能化管控1、支持对每个教室的物理空间信息进行管理：平台支持按照学校实际空间架构，以实际位置情况为依托，在系统中建立楼宇-楼层-房间，对学校空间进行统一管理，通过基础信息维护及关联，对房间号、教室名称、面积、描述、用途、设施、第三方设备等进行集中管理；系统可以设置空间类型，如大门、走廊、工作室等，支持对大楼内所有空间进行立体化管理，可对系统内的所有实训室、办公室、工作室进行增删查改；2、组织机构及分级权限管理：系统具备组织体系管理、角色及权限管理等功能，权限管理包含数据权限管理与功能权限管理，不同角色管理员具备不同的功能权限和数据权限；支持定时对智能门禁等智能设备进行相应自动化操作，能够在规定的时间内执行密码下发、密码删除、人员权限分配、人员权限冻结等操作。计划任务可设置单次执行，也可设置重复执行。可每天重复，每周任选日期重复，或根据国家法定工作日重复；3、大楼-教室-设备的多层管理机制：并且通过图形方式形象展示对应的楼栋教室与设备信息，通过树状或图形方式可以逐级展开；4、空间立体化管理与详情显示：系统支持对大楼立体化、可视化管理，图形化界面可实时查看各楼层各房间开关状态、集中控制器在线状态，集中控制器覆盖门禁系统范围及通信状态；可对智能门禁、抓拍摄像机等智能设备进行绑定与解绑，可对学生和教职工进行权限绑定与解绑，可查询该所有智能设备的工作日志；5、大楼管理：可自定义建立校园的楼栋信息，目前是电子信息工程学院一栋楼的信息，但可为后续其他学院大楼的创建扩展奠定基础。建立基础楼栋信息包括楼栋编号、楼栋名称、所属院系、楼栋说明、责任人、备注等。6、教室类型管理：可以自定义创建教室的类型信息，目前教室类型分5大类，包括计算机+实训室类、实训室类、多功能室类、工作坊类、办公室类。具体后续可以根据学校需求建立新的大类，建立分类信息包括类型编号、类型名称、类型描述、备注等。7、大楼教室管理：支持对每个楼栋下面建立不同的教室建立主从目录关系，建立具体教室信息，包括教室编号、教室描述、负责维护人员、教室状态（空闲、在用、异常、停用等）、教室类型（可以选择类型）、教室智能化控制设备（灯光，窗帘，环境检测，智能化总控，能耗等）、教室教学设备（教学仪器、实验设备、电脑设备等）。支持对教室进行批量操作，系统支持对空间进行分组，将多空间统一分组，方便进行统一的配置管理。系统能够依据课程表、考场分配表在特定时间自动设置门锁开启权限，授权用户可以使用人脸或APP打开对应教室。当教务系统内课表、考场表数据发生变化时系统可自动同步数据。8、教室智能化控制管理：支持对各个教室智能化控制设备的查询，智能化控制包括智能照明、智能电动窗帘、智能环境检测、智能化总控等。支持智能化设备的单体控制模式；支持自定义编辑智能化设备的场景控制模式，实现一键上课，一键下课等场景的智能化管控需求；支持自定义编辑智能化设备的联动控制模式，根据编辑联动触发规划，满足各种节能及其他个性化需求。系统内可查看智能门禁开关状态、房门真实开关状态，显示室内灯光、窗帘、环境温度、湿度、PM2.5等环境质量，以教室为单位，采集教室的用电量，对大型设备单独采集，可就地控制，亦可利用手机APP或小程序与管理平台实现远程控制，采集数据实时上传至管理平台，在管理平台、数字孪生平台可实时显示，根据统计策略进行统计分析、显示等。系统具有房间详情页面，页面展示房间位置、房间号等基本信息。房间详情页可与智能门禁等智能设备进行绑定与解绑，可对学生和教职工进行绑定与解绑，可对卡片进行绑定与解绑，可对密码进行绑定与解绑，可查询该房间下所有绑定解绑操作日志，可查询该房间下所有智能设备的工作日志。系统可对绑定至房间的人员、卡片、密码与房间内智能设备建立权限关系；9、教室列表查询：可以按不同字段条件筛选过滤每个楼层的教室，排序，导出，点击后可以看到教室的明细信息和状态。10、教室预约设置：管理员可以通过WEB管理平台、手机APP或小程序对实训室进行开放设置和发布，或与课表对接，实现无课实训室开放预约。实训室空闲开放计时策略，根据实训室空闲时间设置开放预约日期、时间段；发布实训室预约、课程预约等预约方式。11、教室预约与查询：教师和学生可通过电子课牌、楼栋大屏、手机APP或小程序等多种方式查询实训室的开放和使用情况，根据实际情况进行实训室的预约。可查询实训室位置、实训室名称、开放使用日期和时间段。教师和学生通过手机APP或微信小程序、WEB网站进行实训室的预约，可选预约时段，实训室类型，预约房间等。12、教室预约审核：管理员通过对教师和学生的预约申请进行审核，审核通过自动下发开门权限。13、移动应用小程序管理：为学校老师和学生提供的移动APP植入宁职院微信小程序、公众号，分为教师端、学生端，其中教师端又根据教师不同的工作性质、岗位职责，分成了管理员、辅导员、任课老师等多种角色，提供不同的功能界面。（1）管理员端:管理员角色主要就是提供给学校的运维管理人员能够随时随地掌控设备运行状态，并对设备进行控制操作，了解设备的运行状态、对设备进行批量控制或单独控制，还可以直接调取实训室的视频监控和远程控制教师内的电脑等。（2）辅导员端：辅导员角色主要是提供给辅导员及时了解所管班级所有学生的考勤数据、课程安排、请假审批、调课通知等。（3）任课老师端：实时了解每天的课程信息安排，可以实现老师的考勤签到，实时掌握所教班级学生考勤、学生考勤申诉、请假审批等。（4）学生端：为学生提供网上实训室借用、实训室预约、请假等功能，学生通过移端就可以完成一些经常性的工作。14、教室预约数据分析：管理员通过WEB管理平台对教师和学生的预约数据进行统计，按照学期、月、周等时间节点对预约实训室的教学时长、教学情况及预约使用时长走势进行统计和展示。并可生成相应报表提交给相关职能部门。师生信息大数据管理1、数据同步对接：支持与学校教务系统数据对接，形成完整的师生信息库，并且在本库里还可以根据实际情况添加录入信息。支持平台师生信息库和教务系统的信息进行双向同步。2、教务排课与考勤管理：系统支撑多媒体信息发布与管理系统，提供相关数据，通过教务系统的课表与课程学生信息获取并通过多媒体信息发布与管理系统中的电子班牌进行展示。3、师生信息库查询：平台支持根据各种条件筛选查询师生的相关信息，查询条件包括：姓名、学号、身份证等；4、课堂管理：平台对接学校教务课表系统，自动采集师生课堂信息，实现师生考勤的智能化管理。能耗设备管控与大数据统计分析平台通过对用电、用水设备的数据采集，对楼内用电量、用水量等进行实时监测，并对漏水、漏电等危害事件进行告警。以工作室/坊/楼层公共区域为单位，采集用电量、用水量，对大型设备单独采集，并能进行远程控制，采集数据实时上传至管理平台与数字孪生平台，平台可以对用电、用水历史数据进行分析，在不同维度对能耗进行对比，并能查看能耗报表和看板。1、能耗设备管理：平台对用电和和用水设备进行集中管理，其中包括：新增设备、修改设备、删除设备等操作，可以设置设备的类型、名称、接入协议、参数配置等信息。2、实时显示和告警：平台采用数据表格方式对用电和和用水设备进行展示，用户可以查看当前页面中不同类型设备的实时能耗信息。平台可以展示漏水异常等实时告警信息，且用户可以通过平台查询历史告警信息，不同告警类型显示不同图标。3、数据分析：用户可以通过平台对用电量和用水量进行数据统计和分析，并通过二维图表方式查看，例如：用电量对比（日/周/月）、用水量对比（日/周/月），选择“能耗设备列表”中某一设备，即可弹出模态框显示设备数据统计，并可以导出报表。人流统计与大数据分析展示1、陌生人筛选：支持依托各个出入口摄像头的人脸识别功能，结合教务系统对接过来的师生大数据库筛选出陌生人，可以通过列表方式进行展示。2、人流统计查询：对进入大楼内的人员数量进行统计，统计大楼内部总人数、分时段统计进出人数，亦可按日/月/年统计人数；细化到楼层人流，教室的人流数量等；3、轨迹列表查询：可以依托后台的数据分析，输入一个指定的库内人员可以完整展示出此人的行动轨迹，从陌生人列表中任意选定一个人进行检索也可以完整展示出此人的行动轨迹。其中轨迹信息包括地点，时间和抓拍的人脸图片等信息。大数据分析与可视化管理平台支持提供数据可视化大屏展示自定义设计功能，并提供可视化组件库，用户可以自行开发可视化大屏数据展示。用户只需在平台管理后台界面上简单“拖放”控件和图表，并完成相关控件属性设置，便可快速完成可视化大屏的定制。其中数据可视化大屏看板包括如下：1、楼层及教室智能化管理可视化看板：二维图表方式展示楼层及教室智能化管理的数据，包括楼层信息，教室数量，教室状态，教室利用率等；2、教学设备智能化管控可视化看板：二维图表方式展示教学设备智能化管控的相关数据，包括设备类型，设备状态，设备数量，设备利用率等；3、物联网设备在线管理可视化看板：二维图表方式展示物联网设备在线管控的管理数据，包括设备类别，设备位置，设备名称，设备状态等；4、智慧教室门禁管理可视化看板：二维图表方式展示智慧教室门禁管控的管理数据，包括门禁位置，门禁类型，门禁状态，门禁授权次数等；5、能耗设备与能源大数据统计分析可视化看板：二维图表方式展示能耗设备与能源大数据统计分析的管理数据，包括楼层信息，设备状态，用电情况，用水情况，异常情况等；6、人流统计分析可视化看板：二维图表方式展示人流统计分析的管理数据，包括楼层信息，人员分布情况，人员类型，数量统计等；7、智慧大楼驾驶舱看板：二维图表方式展示整个智慧大楼的相关数据，包括楼层信息，教室信息，实训设备信息，教室状态信息，实训设备状态信息，教室利用率信息，实训设备利用率信息，能源信息，人流量信息，门禁信息，物联网设备信息等。物联网设备在线管理平台支持对大楼内物联网智能化控制设备进行集中管理，采用数据表格方式或者图形化的方式对物联网智能化控制设备状态进行展示和操作，并可以根据类型、位置以及相关状态等方式进行查询，对设备异常状态进行告警。平台支持物联网智能化控制设备以消息推送方式（MQTT）等方式的接入。1、设备管理：用户可以通过平台对物联网智能化控制设备进行集中管理，其中包括：新增设备、修改设备、删除设备等操作，可以设置设备类型、接入网络类型、协议类型、设备名称、推送消息Topic等信息。2、设备查询：用户可以根据设备类型、设备名称、在线状态等对物联网设备进行查询。3、设备告警：平台可以展示物联网智能化控制设备离线、异常等实时告警信息，且用户可以通过平台查询历史告警信息，不同告警类型显示不同图标。用户可以设置邮件等方式通知管理员。用户可以删除已处理的告警消息。用户权限与日志管理1、用户权限：平台集中进行帐户设置管理与授权，安全管理机制为不同的人员赋予不同的操作权限，权限内容支持可控设备、可看设备、可访问页面、可访问功能页面的权限控制。2、日志管理：平台提供系统日志查询功能，包括用户操作日志、系统运行状态日志、告警日志等；所有日志可以根据查询条件即时生成报表，并可打印输出；系统日志不可被任何人修改；除最高级用户外，系统日志也不能被删除。3、系统配置：在系统配置功能页面中，用户可以设置系统时钟同步、数据库备份、服务器运维参数等系统全局配置项。对接数字孪生平台平台支持对