智能楼宇专项方案

基于LPWAN技术智能楼宇处理方案天津中科智城网络科技3月

目录1、方案综述 22、背景与需求 23、应用场景 34、解决方案 44.1总体解决方案 44.2平台层 51、云计算平台 52、物联网平台 63、运营支撑平台 64、智能楼宇管理系统 64.3LPWAN智能表计系统 74.4环境监测系统 84.5停车场管理系统 94.6智慧消防管理系统 104.7智能照明系统 114.8智能巡更系统 124.9智能门禁系统 135、客户利益 14

1、方案综述近几年来，伴随中国国民经济连续稳定发展，伴随人民群众物质生活水平不停提升，大家对办公、家居、娱乐等环境安全性、舒适性、便捷性、智能化要求越来越高，这使得建筑楼宇功效逐步发生巨大改变：从单一封闭型休息居所转向集休息、娱乐、办公等为一体开放式、智能型多功效智能大楼转变。尤其是多年来云计算、物联网技术突飞猛进，智能建筑在大家生活中已成为不可缺乏一部分，而且这方面需求还不停在飞速增加。所以，建筑自动化、现代化、智能化就成为房地产开发商一个极具竞争力卖点。智能化楼宇，就是综累计算机、信息通信等方面优异技术，使建筑物内电力、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化、通信自动化、办公自动化、安全保卫自动化、消防自动化和绿色环境保护设计，将这六种功效结合起来建筑，加上综合布线系统、结构化综合网络系统、智能楼宇综合信息自动化系统，一同组成智能化楼宇。经过实现建筑设备自动化控制,达成合理利用设备,节省能源、节省人力,确保设备安全运行之目标。不过,现有系统存在问题也很多,比如无法满足用户自行维护设备需要,无法降低系统组建成本，将无线传感器应用在楼宇自控系统中是很有意义。2、背景和需求从定义中我们能够看出，智能建筑不仅要实现高效便捷智能化，还要实现节能环境保护。智能化只是手段，而确保舒适度不变前提下实现建筑节能才是最终目标。建筑节能是建筑技术发展一个方向，也是节能领域一个关键组成部分。世界平均建筑能耗占总能耗37％，其中包含采暖、通风、空调、照明在内民生能耗又占能耗80％以上，中国建筑能耗约占全国总能耗28％，且伴随近几年建筑不停增多，年增加率高达15％。而中国采暖空调、照明、配电系统因为技术、设备落后，能耗巨大。而部分楼宇缺乏对能耗统一管理，没有有效节能方法，造成能耗开销太大，且园区楼宇管理平台智能化程度不高，不能做出很好策略，平台开放性不高，不能兼容其它厂家相关系统，无法集成各厂家优势系统。最终造成办公舒适度不高而影响工作效率。3、应用场景伴随低功耗传感器和云计算逐步发展成熟，大量应用需要低功耗、远距离、低成本方案，如智慧消防、智慧抄表、智慧能源中应用。以LoRaWAN为代表LPWAN技术在这三方面特点恰好补齐了物联网发展中短板。智城网络是中国科学院计算技术研究所关键培植新兴产业企业。企业专注低功耗广域物联网产品和开发、销售和技术服务，提供LPWAN基站及配套设备、网络设计、布署优化、运维、行业应用等运行级LPWAN整体处理方案，最大程度降低用户产品物联网化成本和风险。作为极具创新意识行业领头人和先行者，智城网络在传统通信行业和互联网行业中吸收精华——继承了传统通信行业稳健、朴素；吸收了互联网行业创新精神和时代感，和快速扩张能力和实施力。我们将为您提供一站式网络建设服务，实现从设备采购到系统安装再到运维托管、人员培训等项目全程需求。4、处理方案4.1总体处理方案经过几年推进，LoRaWAN已成为目前最为普遍应用物联网专用网络通信技术。就LoRaWAN布署来说，其产业生态相对成熟，在大量合作伙伴中已得到验证。智城网络依靠天津智慧城市研发中心，整合城市级物联网应用，包含消防、能源、医疗、环境保护及城市公共设施管理等领域，不停为城市生活提供高性价比低功耗广域网联网接入服务，现在已经在天津西青区、山东聊城市、山东济宁市等地域进行了LPWAN网络覆盖。智城网络智能建筑处理方案是基于云计算平台、物联网平台、运行管理系统为基础处理方案，比传统处理方案有多方面优势，尤其适适用于大型、含有一定规模建筑群。智能建筑方案利用了目前最优异云计算和物联网技术，对软硬件资源进行了云化处理，提供了各系统互通互联接口，使第三方应用能快速布署，降低了建筑智能化集成复杂度，让业主享受到优质智能建筑平台。智城网络智能楼宇处理方案架构以下图：图智能楼宇总体架构智城网络智能化管理系统将弱电系统进行集成，在任意地点、任意时间、一个平台上集中进行监控、控制和管理，以保障楼宇建筑安全、绿色、高效运行。图智城网络智能化管理平台4.2平台层1、云计算平台智城网络PaaS云平台构建于云基础设施IaaS层之上，并为SaaS云应用提供基础支撑。它由设备接入能力平台、大数据能力平台、用户能力平台、企业监控能力平台、运维监控能力平台、开放应用能力平台六大部分组成。2、物联网平台物联网(M2M)平台包含了终端服务、应用服务、定制业务等模块，集成了运行支撑、网络接入等模块，对外提供了管理门户和应用使用门户，而且为第三方提供了应用集成接口。经过此平台能够快速、便捷应用于交通、物流、节能、环境保护、安防、建筑等各个领域物联网应用。3、运行支撑平台智城网络运行支撑平台其目标是为智能建筑应用提供运行支撑、自动化运维和步骤维护等支持。运行支撑系统关键提供机房管理、网络管理、资源管理、运维管理、运行管理等方面内容。能够提供云服务业务包含：主机托管、服务器租用、带宽出租、存放租赁、虚拟主机、弹性块存放、云盘、虚拟桌面、数据备份（其中包含远程容灾备份、网络数据镜像和远程镜像磁盘）、负载均衡、系统安全（包含软硬件防火墙和入侵监测）、监测（包含设备监测、网络监控和流量统计）等服务。4、智能楼宇管理系统大楼是一个高级智能化办公区。利用系统集成方法，将现代计算机技术、现代通信技术和现代控制技术在现代办公区平台上作有机优化组合，为现代管理体系发展需要，实现平安友好办公区环境。伴随现代通信技术、现代计算机技术、现代控制技术飞速发展，大型办公区中各个子系统向着大规模、分散控制、集中管理方向发展，这对于子系统间信息传输速率和共享程度提出了很高要求。另外，因为语音、数据、视频及控制等各类信号传输线缆大量敷设，智能化子系统众多，给管理工作带来了极大不便，全部这一切全部对智能建筑发展提出了新挑战。智能化集成最终目标是搭建数据整合平台，采取基于智能化集成数控平台技术架构。技术架构采取了平台化设计思绪，优异步骤优化技术。平台从各个智能化系统独立数据库中进行数据抽取、转换、集成、装载等数据整合和数据更新和校验，实现了将不一样功效建筑智能化系统，经过统一信息标准平台实现集成，以形成含有信息汇聚、资源共享和优化管理等综合功效系统。利用现代网络信息技术和集成技术将各智能化子系统给予有机整合后，为办公区内信息业务处理提供多个高效、跨系统联动管理功效，实现真正数字化、智能化办公区管理。4.3LPWAN智能表计系统针对大楼不一样室内外环境和设备使用情况，我们制订控制策略基于舒适性和节能双重考虑，不仅实现对大楼内多种机电设备控制，并依据它们之间内在联络，实现对整个系统连锁控制。另外，假如楼宇自动化系统能够经过通讯接口方法从水、电计量系统取得设备能耗统计数据并进行多种分析和处理，就能够优化系统控制参数、制订维护计划，使大楼机电设备在稳定工作基础上，最大程度节省能源，降低大楼后期运行和维护成本。基于LoRaWAN技术无线系统提供无线抄表系统能真正确保数据可靠、完整、安全和立即传输。LoRaWAN基站覆盖范围广，单基站最多可带几千终端，基站摊到每路监控通道费用极少。在楼宇建筑中，每个水、电、气表安装后，不需要任何额外布线和设置，表计中传感模块自动开启工作。抄表频率能够自定义，天天、每小时、甚至十几分钟，确保数据实时性。图LPWAN智能表计系统示意图4.4环境监测系统环境监测系统和楼宇自动化系统配合，对大楼内环境进行有效监测，对异常情况进行告警，确保了大楼内部环境安全和舒适。环境监控系统适适用于大楼内部各个区域环境(温度、湿度、烟感、水浸、红外)进行实时监控、统一管理，以保障大楼内部环境安全和舒适。环境监控报警系统功效齐全、性能优越、设置方便快捷，以最经济方法处理环境监控问题，是环境监控最好选择。图LPWAN环境监测产品图示4.5停车场管理系统本系统架构在逻辑上系统由后台应用系统和前台应用系统组成，关键完成车辆出入管理、收费管理、图像识别、车位引导、扩展系统接入、发卡应用和信息采集和外设管理。停车场管理系统在个人用户、住宅小区、大厦、机关单位应用越来越普遍。而大家对停车场管理要求也越来越高，所以智能化停车场管理系统也随之稳步发展，满足大家对停车方便快捷要求，同时也为物联网智能停车场管理系统提供了愈加好处理方案。图LPWAN智能停车场管理系统4.6智慧消防管理系统针对灭火器、消防栓等消防设备信息进行采集、统一管理智能化应用系统，该系统关键功效是对消防设备施封、查验（自检、巡检、年检、消防检验）等统计信息进行查询和采集，对消防设备维护进行管理。因为在每一个消防器材上全部封有RFID电子封印，那么每一个设备全部有了自己独一无二“身份”编号，在设备整个生命周期中，全部信息全部会以这个编码统计，从而实现了管理数字化。同时，还能够为楼宇内部房间、走廊等区域提供无线烟雾探测器、无线声光报警器等消防预警设备。含有安装便捷、布署周期短、性能稳定等很多优势。图LPWAN智慧消防管理系统4.7智能照明系统现代建筑中照明系统对于能源消耗已经高达35%，建筑界已经引入“绿色”照明概念，其中心思想是最大程度采取自然光源、设置时钟自动控制、采取照度感应和动静传感器等新技术。办公楼不仅要有足够工作照明，更应营造一个舒适视觉环境，降低光污染。照明已经成为直接影响工作效率关键原因之一，所以，越来越引发大家高度重视。做好照明设计，加强照明控制设计，已成为现代化建筑一个关键内容。图LPWAN智慧照明系统图示4.8智能巡更系统为了深入确保智能化楼宇、酒店、学校等企机关财产安全，每个企业全部加强了保安巡查制度建立和完善，不过仍然无法杜绝保安玩忽职守所造成财产损失、火灾、用户投诉等现象频繁发生。怎样经过科学有效技术手段，加强对保安巡查人员有效监管是目前管理者不容忽略关键问题。通常方法是依靠职员自觉性，在巡检巡查地点上定时签到，以达成管理目标。不过这种方法又不能避免一次多签。作为管理者难以进行有效、公平合理监督管理，从而形同虚设。电子巡更系统完全能够处理这些问题，为管理者提供提升了各类巡查巡检工作规范化及科学管理水平。杜绝了对巡查巡检人员无法科学、正确考评管理现象，有效地保障了企业井然有序工作步骤，把巡查人员管理工作落到了实处。把只限于特定时间、地点及人员考勤范围经过系统预先设定，可满足多种场所特殊考勤，方便统计下工作人员抵达巡更点时间及状态信息。从而达成事半功倍效果。图LPWAN智慧照明系统图示4.9智能门禁系统现在智能门禁系统大多数是基于有线通信方法来实现。众所周知，有线通信含有安全、稳定性好、易于实现等优点;但同时有线通信方法含有初装费用高、施工时间长、无法移动、变更余地小、维护费用高、覆盖面积小、扩展困难等缺点。伴随通信技术发展，无线通信网络进入了一个新天地。功效强、轻易安装、组网灵活、即插即用网络连接、可移动性强等优点，使得无线网络提供了不受限制应用。所以无线射频门禁系统不仅能提升安全性和可靠性，而且相对传统契合性机械装置，无线射频门禁系统