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1、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測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安2、全防范、遠程維保、在線升級、統計報表、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，組成“物聯網”，實現人類社會與物理系統的整合，對人員、機器設備、基礎設施實施實時管理控制，以精細和動態方式管理生產生活，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”和各種應用子系統早已經存在于工業和日常生活中。我們建設物聯網不可以對過去的建設成就推倒重來，物聯網產業發展的3、關鍵在于把新建的和已有的智能物件和子系統鏈接起來，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?！钡暮椭C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。這并不是說發展傳感器等末端不重要，在大集成工程中，系統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，如此循環螺旋上升推動整個產業鏈的發展。 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地址不夠問題，也不是一定要攻克下什么關鍵技術才能發展。三網合一，I4、Pv6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工業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、環境保護、公共安全、工業監控等多個領域，具有廣闊的應用前景。就行業應用來看，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、服務、管理進行優化5、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，甚至向智慧城市發展。目前，國內傳統的樓宇智能弱電系統大多是通過多個獨立的子系統來滿足智能化的要求。每個子系統各自為政，有獨立的傳感器、獨立的控制器，甚至后臺的管理系統都是獨立的，缺乏總體集成的概念和系統發展的考慮。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，因為每個系統的部件都不能共享，不能融合，必然導致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6、，在接口上互相扯皮，容易耽誤工期。各個子系統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；各系統協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集成時，由于沒有開放的協議，沒有統一的接口和數據庫，使得技術協調變得困難，甚至無法達到用戶的智能化要求。、系統維護困難, 使用成本高因為每個系統都要不同的人員去管理，需要不同的技能，所以在管理方面，會帶來許多額外的開銷；每個子系統都得單獨維護系統，不能統一遠程校調、維護。不同廠家的設備使用不7、同的通迅總線和通訊協議，系統及設備相互兼容性差，這些都客觀上增加了系統維護的難度。、系統擴展性降低, 使用不方便用戶在后期要增加新的子系統及設備需重新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同的使用方法及進入運行多個不同的軟件，系統的聯動及關聯操作需在每個系統重復設置，使用極不方便。、軟件定制集成，不可靠難實時弱電各子系統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，再通過WINDOWS等軟件平臺交換信息，環節多，易受病毒、軟件可靠性等影響，很難實時可靠地進行多系統聯動。傳統的智能建筑的技術方案中，各個子系統不能共享硬件資源，不能協同運行，很難真正實現用戶需要的各8、項功能要求。如何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、使用效果和節能效果，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的發展。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、協同控制的物聯網軟硬件一體化平臺。二、XXXXX XXXXX物聯網平臺簡介A、系統架構B、軟件XXXXX XXXXX平臺是軟硬件一體的平臺系統,上位機軟件主要由XXXXX-ICS、XXXXX-IMS組成。 XXXXX-ICS面向高級維護人員，對系統硬件設備、監控對象進行全面管理，XXXXX-IMS面向普通使用者，提供HMI人機界9、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。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移動終端，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8 具有物聯內核的門禁綜合安防產品u 出入口控制ACS系列u 報警控制系統ALARM系列u 電梯控制LIFT系列u 巡更、訪客登記系列 8 具有物聯內核的辦公環境控制產品 u 照明控制系統XXXXX-LCS最新DALI數字照明技術實現泛光照10、明、辦公空間照明、自然采光控制等u 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u 窗簾控制系統 XXXXX-LCS電動窗、電動窗簾、遮陽簾、百葉簾等控制 u 紅外遙控控制 投影、音響等控制 u 設備或回路狀態監視 u 其它輸入輸出控制 u 酒店客房控制系列硬件8 可將第三方系統轉化為物聯網產品的路由控制器u 物聯網網關控制器XXXXX-GAT系列 u 物聯網路由控制器XXXXX-RT系列 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BACNET、MODBUS、DALI、e-DALI等國際標準通11、訊協議，可以與西門子、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、?？低?、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物聯網平臺的技術特點XXXXX XXXXX物聯網平臺通過研究與制定智能建筑各個不同子系統和資源物聯標準協議，開發基于物聯接入標準的工業總線分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臨12、的問題，極大提高了智能建筑的智慧化水平、使用效果和節能效果。XXXXX XXXXX物聯網平臺突破傳統系統集成概念的思想束縛，以系統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級的人性化服務。使得任一子系統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 XXXXX物聯網平臺能夠解決不同的基于傳統標準工業總線控制器之間，以及它們與基于物聯接入標準的分布式控制器、傳感及控制裝置的接入與路由，是推動物聯網技術在智能化產業快速發展的關鍵。系統能夠創造悄無聲息、高可靠、高安全的環境13、，提供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，可以節省開支，提高物業管理水平，提升服務檔次，更易獲取LEED等節能認證，提升物業收益。其優勢主要體現在以下幾個方面： 多系統物聯，智能隨心而動。系統構建了一個開放式架構的統一數據庫平臺，統一的管理軟件平臺，統一的通訊總線，統一通訊協議，統一設備編址，統一消息機制，統一擴展接口，統一聯動設置；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。任何智能化功能只需輕點鼠標即刻產生。 多系統混合組網，節約省時。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、14、一卡通等多個子系統可混合組網，共用一組總線，反應級別在毫秒級，與傳統集成方案相比可節省多達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?；鹁搫娱_門，刷卡開門時撤防并開燈開空調等多系統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控制總線上即可實現點對點或多點及廣播通訊，具有高度可靠性；所有設備采用工業級別的高可靠設計。 面向用戶式操作，使用簡單方便。免集成平臺突破傳統系統集成概念的思想束縛，把多個子系統預集成15、到一個統一的軟件平臺中，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。 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，這在工業設備中是比較少見的，能夠大幅縮短工期。安裝不需要專業工程師，只要有一定的專業基礎，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，只需在各個子系統做16、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。 綠色環保節能，充分提高能源利用率，增加企業經濟效益。傳統的IBMS控制系統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配，減少人為浪費，達到精細化節能。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，形成高度融合統一的系統，同時可以包容/17、兼容現有BACnet、Modbus、DALI、ZigBee等多種標協議。l 該協議采用多主架構的通訊模式，統一的通訊協議，統一設備編址，統一消息機制，統一擴展接口，統一控制策略設置，實現系統在物理層的互聯互通，所有系統資源的高度融合與共享，泛在感知；l 支持跨總線、網絡的自主路由l 支持資源的重定義、優先級的重定義l 支持下載NLPU，即時實現用戶智慧控制策略。系統具備強大的擴展功能，無需重新布線，無需修改軟件和硬件設備就可以直接在設備層總線安裝新設備，即插即用，各個子系統的設備可以安裝在同一組總線上進行混合組網，與傳統集成方案相比可節省多達75%布線施工成本，同時省去了各個系統的硬件聯動設備18、與軟件定制的成本；樓宇從智能化變為智慧化，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同控制策略。B、自主路由、多主通訊的網絡架構系統采用多主架構、自主路由的通訊模式、確保了系統的高可靠性和實時性從以太網主主主主從從從以太網主主主主主主通常的控制總線架構多主通訊、自主路由總線架構l 系統內嵌IOT-RT路由協議是一個跨各種工業總線、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。l 分布式控制器采用工業級別的可靠性設計，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,確保系統的19、安全可靠。C、基于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，通過NLPU智慧控制策略單元，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的底層設備，多種策略的積分即可實現物理層系統的智慧控制策略，這些策略的執行時并不依賴于上位機軟件平臺。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，讓物按照人的授予的策略去運行。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) 中的各個分離的設備、功能和消息機制，并對各子系統的信息和數據進行了數據挖掘和抽象，通過融合進20、一步提高智能建筑的智慧化水平、使用效果和節能效果。四、XXXXX物聯網平臺對行業技術進步的意義和作用XXXXX物聯網平臺關鍵技術的突破被專家譽為行業革命性的解決方案，對我國智能建筑產業具有重要意義和極大的促進作用。A、有力地推動產業技術進步，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，各個不同應用的子系統及硬件資源可以積木式組合，無需事前規劃，無需軟件定制開發，只需用鼠標就可隨時實現用戶想要的任何系統協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21、復用，減少工程重復投入，后期使用維護無需專業人員，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受益：（1） 可以將傳統智能化各自獨立的系統融合成一個整體，能夠協同工作，大幅度提高智慧化水平。表現在：l 讓用戶快速建立應急預案 l 量身定制，實現個性化服務、人性化服務l 身份識別，實現精確控制、精細化管理 l 可以在人與物之間隨心建立智慧模型，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XXXXX物聯技術解決方案，與傳統集成方案相比可節省多達50-75%布線施工成本，同時省去了各個系統的硬件聯動設備22、與軟件定制的成本。XXXXX物聯技術解決方案智能化功能無需事先規劃，事后易變通。設計時只需在各個子系統做出所需設備點位表即可，任何用戶所需的協同控制功能在系統安裝調試完成后，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、縮短工期（4） 多主架構的硬件協同工作，提高了系統的安全可靠性、實時性B、極大地加速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，各個不同應用的子系統及硬件資源可以積木式組合，無需23、事前規劃，無需軟件定制開發，只需用鼠標就可隨時實現用戶想要的任何系統協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；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”和各種應用子系統早已經存在于工業和日常生活中，我們建設物聯網不可以對過去的建設成就推倒重來，物聯網產業發展的關鍵在于把新建的和已有的智能物件和子系統鏈接起來，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同傳統工業控制總線、不同通訊協議之間的互聯互通問題，24、是現階段推廣物聯網技術的關鍵節點，它的產業化將極大地加速物聯網技術在智能化行業的應用和部署速度。C、對建筑物節能減排的重大意義和作用節能減排已是我國的基本國策，我國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要明確要求，到2015年單位GDP能源消耗降低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，建筑節能與工業節能、交通節能成為節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”，獲取傳統由于成本原因無法在線監測的重25、要過程參數，并以此為基礎實施優化控制，來達到提高產品質量和節能降耗的目標。通過發展物聯網技術將極大提升節能的減排效果。建筑電耗占城市碳排放三分之一，行為浪費占建筑能源浪費約40%-60%，包括：在同一空間內有意識過多過低溫的冷氣，空調或照明終端在無意識情況下的空運行，以及能耗與溫度或照度環境不能自適應所產生的浪費。過去我們在采取節能減排措施時主要的手段是提高現有產品的功率因素或設備的運行效率。比如：用節能燈替換白熾燈，用電子鎮流器替換電感鎮流器，用變頻技術產品更新傳統技術產品，用傳感技術智能控制設備運行，采用更好的隔熱或絕緣材料，開發能耗少和光效率更高的產品（比如：基于LED技術的燈具），所有26、這些我們是需要付出額外較大的投資代價的，顯然，我們在注意行為浪費是能源浪費的主因方面關注度不夠。世界自然基金會香港分會針對香港商界能源浪費的調研結果表明：僅僅因為在同一空間過度照明和空調造成的浪費逾40%。更通常的情況是，由于關注工作，我們常常因為不經意而提前、推遲或忘記關閉空調、水暖、照明、安防然而，大量的能源耗費在這不經意間。現狀表明，當前城市與建筑節能減排策略在制約行為浪費或精細節能方面仍有許多無奈。比如我們只能通過紅頭文件要求：夏季室內空調溫度設置不得低于26攝氏度而XXXXX物聯技術解決方案則很好的解決了人的行為浪費問題。它可以在人與物之間隨心建立智慧預案或模型，使得人的行為自識別控制節能成為可能。XXXXX物聯技術解決方案比常規智能控制技術相比，在不增加額外投資的前提下，能提升20%至30%的節能效果。D、對用電錯峰調節的社會意義與作用物聯網數字照明技術可以利用數字調光技術通過授權網絡遠程控制進行柔性調節節能，均衡峰期用電，在一定程度上可以避免強行拉閘限電。對空調末端遠程控制、允許政府在用電主峰期設置末端空調溫度下限（制冷）或上限（制熱），可以防止人為能源浪費。溫度每提高或降低1，節約用電約15%，從而實現遠程遠程柔性調節控制節能，最大限度避免拉閘限電對人們生活生產造成的負面影響。