智慧建筑物聯網解決規劃方案白皮書.doc
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2024-01-22
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1、智慧建筑物聯網解決規劃方案白皮書XXXXX智慧建筑(園區)物聯網解決方案白皮書一、物聯網、智能建筑國內發顯現狀與瓶頸物聯網 (Internet of Things)指的是將無處不在(Ubiquitous )的尾端設備( Devices )和設備( Facilities )經過各樣無線和 / 或有線的長距離和 / 或短距離通信網絡實現互聯互通( M2M)、應用大集成( Grand Integration) 、以及鑒于云計算的 SaaS 運營等模式,在內網( Intranet )、專網( Extranet )、和 / 或互聯網( Internet )環境下,采納適合的信息安全保障體制,供給安全可控2、以致個性化的及時在線監測、定位追憶、報警聯動、調動指揮、方案管理、遠程控制、安全防備、遠程維保、在線升級、統計報表、決議支持、領導桌面(集中顯現的 Cockpit Dashboard) 等管理和服務功能,實現對“萬物”的“高效、節能、安全、環保”的“管、控、營”一體化。物聯網的目的就是把網絡技術運用于萬物,構成“物聯網”,實現人類社會與物理系統的整合,對人員、機器設備、基礎設備實行及時管理控制,以精美和動向方式管理生產生活,提高資源利用率和生產力水平 , 進而改良人與自然關系。在物聯網觀點被大眾理解和接受此后,大家發現,物聯網其實不是什么嶄新的東西,上萬億的尾端 “智能物品” 和各樣應用子系統3、早已經存在于工業和平時生活中。我們建設物聯網不可以夠對過去的建設成就推倒重來, 物聯網家產發展的要點在于把新建的和已有的智能物品和子系統鏈接起來,實現應用的大集成( Grand Integration )和“管控營一體化”,為實現“高效、節能、安全、環保”的和睦社會服務,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。這其實不是說發展傳感器等尾端不重要,在大集成工程中, 系統變得更為智能化和網絡化, 反過來會對尾端設備和傳感器提出更高的要求,這樣循環螺旋上漲推進整個家產鏈的發展。 所以,現階段要占據物聯網制高點, 物聯網網關、路由器和平臺軟件及中間件軟件4、的作用至關重要。物聯網的最大瓶頸既不是 IP 地點不夠問題, 也不是必定要攻陷下什么要點技術才能發展。三網合一, IPv6 誠然重要,但物聯網的好多基層通信介質根本不可以運轉 IP Stack 。一些傳感器和傳感器網絡要點技術的攻關也很重要,但那是“點”的問題,不是“面”的問題。 大面的問題仍是不一樣傳統工業控制總線的互聯互通,數據表達、互換,與辦理的標準以及應用支撐的中間件架構問題。物聯網用途寬泛,遍布智能建筑、智慧城市、智能交通、智能電網、環境保護、公共安全、工業監控等多個領域, 擁有廣闊的應用遠景。 就行業應用來看,在智能建筑領域推行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5、智能建筑技術相聯合,將能夠產生巨大的經濟和社會效益。智能建筑是現代建筑與信息技術相聯合的產物,它是將構造、系統、服務、管理進行優化組合,獲取高效率、高功能與高舒坦性的建筑。智能建筑的觀點 20 世紀 80 年月初在美國出現以來,在全球范圍內獲取了鼎力的推行和發展。此刻,它已不再限于智能化辦公樓,正向酒店、公寓、商場、地下工程、住所,甚至向智慧城市發展。目前,國內傳統的樓宇智能弱電系統大多是經過多個獨立的子系統來知足智能化的要求。每個子系統各自為營,有獨立的傳感器、獨立的控制器,甚至后臺的管理系統都是獨立的, 缺少整體集成的觀點和系統發展的考慮。這樣自然帶來了以下若干問題:、工程造價高,施工工期6、長早期建設成本高,因為每個系統的零件都不可以共享,不可以交融,必定致使整體建設成本居高不下。在各個子系統的建設過程中,廠商們習慣從各自利益出發,在接口上相互扯皮,簡單耽擱工期。 各個子系統采納不一樣的布線和施工方案, 重復布線與重復施工,使得施工量加大, 施工工期延伸; 各系統共同工作及其相互聯動變得更為困難,而且都需經過后期定制軟件來達成,使得調試周期延伸;、技術整合困難,難以實現真實的智能化;不一樣供給商的產品如門禁、報警、空調、智能照明一卡通等進行系統集成時,因為沒有開放的協議,沒有一致的接口和數據庫,使得技術協調變得困難,甚至沒法達到用戶的智能化要求。、系統保護困難 ,使用成本高因為每7、個系統都要不一樣的人員去管理, 需要不一樣的技術, 所以在管理方面,會帶來很多額外的開支; 每個子系統都得獨自保護系統, 不可以一致遠程校調、 保護。不一樣廠家的設備使用不一樣的通迅總線和通信協議, 系統及設備相互兼容性差,這些都客觀上增添了系統保護的難度。、系統擴展性降低 ,使用不方便用戶在后期要增添新的子系統及設備需從頭進行布線施工和調試系統,擴展性降低;用戶需學習各個系統的不一樣的使用方法及進入運轉多個不一樣的軟件,系統的聯動及關系操作需在每個系統重復設置,使用極不方便。、軟件定制集成,不行靠難及時弱電各子系統之間的聯動需要特意定制,信息需經過互換機等商用級網絡路由,再經過 WINDOW8、S等軟件平臺互換信息,環節多,易受病毒、軟件靠譜性等影響,很難及時靠譜地進行多系統聯動。傳統的智能建筑的技術方案中,各個子系統不可以共享硬件資源,不可以共同運轉,很難真實實現用戶需要的各項功能要求。 怎樣很好地整合各子系統, 開發綜合管理服務平臺, 提高整體的智能化應用水平、 使用成效和節能成效, 這些問題目前在過去的智能建筑技術中還遠遠沒有解決, 嚴重阻擋了我國智能建筑技術的進步和家產的發展。 所以,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、共同控制的物聯網軟硬件一體化平臺。二、 XXXXXXXXXX物聯網平臺簡介A、系統架構B、軟件XXXXXXXXXX平臺是軟硬件一9、體的平臺系統 , 上位機軟件主要由 XXXXX-ICS、XXXXX-IMS構成。 XXXXX-ICS面向高級保護人員, 對系統硬件設備、 監控對象進行全面管理, XXXXX-IMS面向一般使用者,供給 HMI人機界面、報警管理、應急管理、綜合安防管理、能源管理、財產管理、保護管理、一卡通應用、數據發掘與剖析等應用模塊。 XXXXX平臺軟件服務器端支持WINDWOS、LINUX、UNIX系統,客戶端支持 WINDWOS、LINUX、 MAC-OS系統,支持 IOS、Android 、WP挪動終端,供給簡體中文、繁體中文、英語、日語、法語、德語等多種語言,擁有寬泛的兼容性。C、硬件擁有物聯內核的門10、禁綜合安防產品進出口控制 ACS系列報警控制系統 ALARM系列電梯控制 LIFT 系列巡更、訪客登記系列擁有物聯內核的辦公環境控制產品照明控制系統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XXXXX-LCS風機盤管控制、地加熱系統控制、VAV變風量空調系統控制等窗簾控制系統 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監督其余輸入輸出控制酒店客房控制系列硬件可將第三方系統轉變成物聯網產品的路由控制器物聯網網關控制器XXXXX-GAT系列物聯網路由控制器XXXXX-RT系列XXXXX11、物聯網平臺能夠同時支持 TCP/IP、CAN、RS485、DALI 等多種通迅總線混淆組網,支持 BACNET、MODBUS、DALI、e-DALI 等國際標準通信協議,能夠與西門子、 Honeywell 、江森、施耐德、可信、 Hysine 、KMC、DELTA、 Andover 等樓控系統、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、 PLECO、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,擁有優秀的開放性。三、 XXXXX物聯網平臺的技術特色12、XXXXX XXXXX物聯網平臺經過研究與擬訂智能建筑各個不一樣子系統和資源物聯標準協議,開發鑒于物聯接入標準的工業總線散布式專業路由智能控制裝置,有效解決了傳統智能建筑系統集成化面對的問題, 極大提高了智能建筑的智慧化水平、使用成效和節能成效。XXXXXXXXXX物聯網平臺打破傳統系統集成觀點的思想約束, 以系統集成為用戶帶來真實的使用價值為導向, 用戶只需 “傻瓜式” 的操作即可實現專業級的人性化服務。使得任一子系一致經安裝就已實現無縫的深度集成和整體交融, 可經過基層的控制總線或通信接口就能夠進行無窮的聯動控制, 經過簡單配置后即可實現人性化的應用。XXXXX XXXXX物聯網平臺能夠解13、決不一樣的鑒于傳統標準工業總線控制器之間,以及它們與鑒于物聯接入標準的散布式控制器、 傳感及控制裝置的接入與路由,是推進物聯網技術在智能化家產迅速發展的要點。系統能夠創建悄無聲氣、高靠譜、高安全的環境,供給隨心而動的智能化辦公或住宿環境, 在節能減排方面有很大優勢, 能夠節儉開支, 提高物業管理水平,提高服務品位,更易獲取 LEED等節能認證,提高物業利潤。其優勢主要表此刻以下幾個方面: 多系統物聯, 智能隨心而動。 系統建立了一個開放式架構的一致數據庫平臺,一致的管理軟件平臺,一致的通信總線,一致通信協議,一致設備編址,一致信息體制,一致擴展接口,一致聯動設置;樓宇智能化無需要集成,無需定制14、軟件,無需現場編程, 擁有高度的一致性, 全部操作與控制都取決于用戶的想象力。任何智能化功能只需輕點鼠標馬上產生。 多系統混淆組網,節儉省時。門禁系統、報警系統、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可混淆組網,共用一組總線,反響級別在毫秒級,與傳統集成方案對比可節儉多達 75%布線施工成本,同時省去了各個系統的硬件聯動設備與軟件定制的成本。 硬件聯動,高性能高靠譜,不易受電腦病毒影響和操作員失誤的擾亂。如圖 5 所示。全部的硬件聯系都不依靠于軟件及上層的服務器, 在物理層上就能夠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間相互15、聯動不再依靠工作站和服務器 , 設備之間在現場工業控制總線上即可實現點對點或多點及廣播通信, 擁有高度靠譜性; 全部設備采納工業級其他高靠譜設計。 面向用戶式操作,使用簡單方便。 免集成平臺打破傳統系統集成觀點的思想約束,把多個子系統預集成到一個一致的軟件平臺中, 設備管理、事件查問、設置聯動等了如指掌; 真實以用戶的使用價值為導向, 便利的操作即可實現專業級人性化的智能服務。一般來說,對使用者最多培訓兩天,就能嫻熟使用系統。 即插即用免調試,大幅縮散工期。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批預裝載了人工智能與專家系統軟件,能輕松的自動掃描辨別設備,自動分派地點,自16、動加入數據庫,通電即可投入使用,這在工業設備中是比較少見的, 能夠大幅縮散工期。 安裝不需要專業工程師, 只需有必定的專業基礎,并進行有關的培訓,即可達成安裝工作。 智能化無需預先規劃, 過后易變通。 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安裝調試達成后, 可隨時隨意增添和調整。 關于設計院而言, 也有相當大的便利。設計院只須做些表,就能夠依據估算,門禁、報警、空調負荷等,將數目控制住,進而,控制住成本。綠色環保節能, 充足提高能源利用率, 增添公司經濟效益。 傳統的 IBMS 控制系統只好經過調整設備的工作效率, 而應用物17、聯網的智能建筑控制方案, 不單能夠提高設備的工作效率, 還能夠依據人的行為進行資源的合理分派, 減少人為浪費,達到精美化節能。A、IOT-LINK 互聯協議、 IOT-RT 路由協議 IOT-LINK/IOT-RT 協議使智能建筑各個子系統接入標準化, 形成高度交融統一的系統,同時能夠包含 / 兼容現有 BACnet、Modbus、DALI、ZigBee 等多種標協議。該協議采納多主架構的通信模式,一致的通信協議,一致設備編址,統一信息體制,一致擴展接口,一致控制策略設置, 實現系統在物理層的互聯互通,全部系統資源的高度交融與共享,泛在感知;支持跨總線、網絡的自主路由支持資源的重定義、優先級的18、重定義支持下載 NLPU,即時實現用戶智慧控制策略。系統具備強盛的擴展功能,無需從頭布線,無需改正軟件和硬件設備便可以直接在設備層總線安裝新設備,即插即用,各個子系統的設備能夠安裝在同一組總線長進行混淆組網,與傳統集成方案對比可節儉多達 75%布線施工成本,同時省去了各個系統的硬件聯動設備與軟件定制的成本;樓宇從智能化變成智慧化,無需定制集成和現場編程,經過人機界面“點菜式”服務即時實現各樣共同控制策略。B、自主路由、多主通信的網絡架構系統采納多主架構、自主路由的通信模式、保證了系統的高靠譜性和及時性以太網主主主以太網主主主主從從主從主主往常的控制總線架構多主通信、自主路由總線架構系統內嵌 I19、OT-RT 路由協議是一個跨各樣工業總線、 以太網的路由協議,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。散布式控制器采納工業級其他靠譜性設計,具備強盛通信和辦理能力,有防雷防靜電及防電磁擾亂保護設計,故障自動封閉節點, 一組通迅故障時能自動切換到另一組進行通迅, 保證系統的安全靠譜。C、鑒于 NLPU控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, 經過 NLPU智慧控制策略單元,用戶經過“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的基層設備,多種策略的積分即可實現物理層系統的智慧控制策略,這些策略的履行時并不依靠于上位機軟件平臺。20、NLPU智慧控制策略單元輕松實現了人與物的交互,擬智慧于物,讓物依據人的授與的策略去運轉。NLPU 智慧控制策略單元研究了構成智能建筑的各主要子系統 ( 如門禁系統、報警系統、智能照明、空調控制、電梯控制等 ) 中的各個分其他設備、功能和信息體制,并對各子系統的信息和數據進行了數據發掘和抽象, 經過交融進一步提高智能建筑的智慧化水平、使用成效和節能成效。四、 XXXXX物聯網平臺對行業技術進步的意義和作用XXXXX物聯網平臺要點技術的打破被專家譽為行業革命性的解決方案,對我國智能建筑家產擁有重要意義和極大的促使作用。A、有力地推進家產技術進步,擁有寬泛的應用遠景和經濟效益她是智能建筑領域的一個21、新的里程碑,此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。 智能建筑實現的成效不再過分取決于集成商的技術水平, 各個不一樣應用的子系統及硬件資源能夠積木式組合, 無需事先規劃,無需軟件定制開發, 只需用鼠標便可隨時實現用戶想要的任何系統共同控制策略及智能化功能, 并能實現總線共享, 隨意硬件資源共享與復用, 減少工程重復投入,后期使用保護無需專業人員,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得益:( 1) 能夠將傳統智能化各自獨立的系統交融成一個整體,能夠共同工作,大幅度提高智慧化水平。表此22、刻:讓用戶迅速成立應急方案量身定制,實現個性化服務、人性化服務身份辨別,實現精準控制、精美化管理能夠在人與物之間隨心成立智慧模型,實現人工智能自適應控制( 2)能夠降低智能建筑的綜合造價,降低運維成本XXXXX物聯技術解決方案,與傳統集成方案對比可節儉多達50-75%布線施工成本,同時省去了各個系統的硬件聯動設備與軟件定制的成本。XXXXX物聯技術解決方案智能化功能無需預先規劃,過后易變通。設計時只需在各個子系統做出所需設備點位表即可, 任何用戶所需的共同控制功能在系統安裝調試達成后,可隨時隨意增添和調整 , 極大地減少了因為功能需求不明確致使的投資增添,關于設計院而言,也是相當大的簡化了設計23、,只須做些點表,就能夠依據估算,門禁、報警、空調負荷等,將數目控制住,進而控制住成本。( 3) 簡化需求檢查、簡化設計、縮散工期( 4) 多主架構的硬件共同工作,提高了系統的安全靠譜性、及時性B、極大地加快物聯網技術在智能化行業的應用和部署速度XXXXX物聯網平臺即裝即用,各個不一樣應用的子系統及硬件資源能夠積木式組合,無需事先規劃, 無需軟件定制開發, 只需用鼠標便可隨時實現用戶想要的任何系統共同控制策略及智能化功能, 對投資者來說, 極大地簡化了先期需求檢查,后期更改;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;對用戶來說,使用更為人性化、擴容簡單,這些都會迅速推進24、物聯網技術在智能建筑行業的普及應用。因為上萬億的尾端“智能物品”和各樣應用子系統早已經存在于工業和日常生活中,我們建設物聯網不可以夠對過去的建設成就推倒重來, 物聯網家產發展的要點在于把新建的和已有的智能物品和子系統鏈接起來,實現應用的大集成,而 XXXXX物聯網路由控制器就是用以解決不一樣傳統工業控制總線、 不一樣通信協議之間的互聯互通問題, 是現階段推行物聯網技術的要點節點, 它的家產化將極大地加快物聯網技術在智能化行業的應用和部署速度。C、 建筑物 能減排的重要意 和作用 能減排已經是我國的基本國策,我國公民 和社會 展第十二個五年 劃 要明確要求,到2015 年 位 GDP能源耗費降低25、16%,二氧化碳排放降低 17%;化學需氧量、二氧化硫排放分 減少8%,氨氮、氮氧化物排放分 減少10%。建筑能耗在中國占有了快要三分之一的社會能源耗費,建筑 能與工 能、交通 能成 能減排的三大要點 域, 并將在將來十年后成 中國第一 能 域。利用物 網技 ,人 能夠以 低的投 和使用成本 全流程的“泛在感知”, 取 因為成來源因沒法在 的重要 程參數, 并以此 基 施 化控制,來達到提高 品 量和 能降耗的目 。 通 展物 網技 將極大提高 能的減排成效。建筑 耗占城市碳排放三分之一, 行 浪 占建筑能源浪 40%-60%,包含:在同一空 內存心 多 低溫的冷氣, 空 或照明 端在無心 狀26、況下的空運轉,以及能耗與溫度或照度 境不可以自適 所 生的浪 。 去我 在采納 能減排舉措 主要的手段是提高 有 品的功率要素或 的運轉效率。比如:用 能燈替 白 燈, 用 子 流器替 感 流器, 用 技 品更新 技 品, 用 感技 智能控制 運轉, 采納更好的隔 或 資料, 開 能耗少和光效率更高的 品(比方:鑒于 LED技 的燈具),全部 些我 是需要付出 外 大的投 代價的, 然,我 在注意行 浪 是能源浪 的主因方面關注度不 。世界自然基金會香港分會 香港商界能源浪 的 研 果表示: 因 在同一空 度照明和空 造成的浪 逾40%。更往常的狀況是,因為關注工作,我 經常因 不 意而提早、27、推 或忘 關 空 、水暖、照明、安防但是,大批的能源耗 在 不 意 。 狀表示,目前城市與建筑 能減排策略在制 行 浪 或精 能方面仍有 多無奈。 比方我 只好通 文件要求:夏天室內空 溫度 置不得低于 26 氏度而 XXXXX物 技 解決方案 很好的解決了人的行 浪 。它能夠在人與物之 隨心成立智慧 案或模型,使得人的行 自 控制 能成 可能。XXXXX物聯技術解決方案比慣例智能控制技術對比,在不增添額外投資的前提下,能提高 20%至 30%的節能成效。D、對用電錯峰調理的社會心義與作用物聯網數字照明技術能夠利用數字調光技術經過受權網絡遠程控制進行柔性調理節能,平衡峰期用電,在必定程度上能夠防止強行拉閘限電。對空調尾端遠程控制、同意政府在用電主峰期設置尾端空調溫度下限(制冷)或上限(制熱),能夠防備人為能源浪費。溫度每提高或降低1,節儉用電約 15%,進而實現遠程遠程柔性調理控制節能,最大限度防止拉閘限電對人們生活生產造成的負面影響。