1、基于LPWA技術的智能樓宇解決方案天津中科智城網絡科技有限公司2017年3月 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 1、方案綜述3 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 2、背景與需求3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 3、應用場景4 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 4、解決方案5 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 總體解決方案5

2、HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 平臺層61、云計算平臺62、物聯網平臺73、運營支撐平臺74、智能樓宇管理系統7 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document LPWAN 智能表計系統 8 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 環境監測系統9 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 停車場管理系統10 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 智慧消防管理系統111 / 16

3、 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 智能照明系統12 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 智能巡更系統13 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 智能門禁系統14 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 5、客戶利益152 / 161、方案綜述近幾年來，隨著我國國民經濟的持續穩定發展， 隨著人民群眾物 質生活水平的不斷提高，人們對辦公、家居、娛樂等環境的安全性、 舒適性、便捷性、智

4、能化的要求越來越高，這使得建筑樓宇的功能逐 漸發生巨大的改變：從單一的封閉型休息居所轉向集休息、娛樂、辦 公等為一體的開放式、智能型多功能智能大樓轉變。特別是近年來云 計算、物聯網技術的突飛猛進，智能建筑在人們生活中已成為不可缺 少的一部分，并且這方面需求還不斷在飛速增長。因此，建筑的自動 化、現代化、智能化就成為房地產開發商的一個極具競爭力的賣點。智能化樓宇，就是綜合計算機、信息通信等方面的先進技術，使 建筑物內的電力、照明、防災、防盜、運輸設備等協調工作，實現建 筑物自動化、通信自動化、辦公自動化、安全保衛自動化、消防自動 化和綠色環保設計，將這六種功能結合起來的建筑，加上綜合布線系 統、

5、結構化綜合網絡系統、智能樓宇綜合信息自動化系統，一同構成 智能化樓宇。通過實現建筑設備自動化控制，達到合理利用設備，節省能源、節 省人力，確保設備安全運行之目的。但是，現有的系統存在的問題也很 多，例如無法滿足用戶自行維護設備的需要，無法降低系統組建的成 本，將無線傳感器應用在樓宇自控系統中是非常有意義的。2、背景與需求從定義中我們可以看出，智能建筑不僅要實現高效便捷的智能化， 還要實現節能環保。智能化只是手段，而保證舒適度不變的前提下實 現建筑節能才是最終目的。建筑節能是建筑技術發展的一個方向， 也3 / 16 是節能領域的一個重要的組成部分。世界平均建筑能耗占總能耗的 37%,其中包括采暖

6、、通風、空調、照明在內的民生能耗又占能耗的 80%以上，我國建筑能耗約占全國總能耗的28%,且隨著近幾年建筑 的不斷增多，年增長率高達15%。而我國的采暖空調、照明、配電系 統由于技術、設備落后，能耗巨大。而部分樓宇缺乏對能耗的統一管理， 沒有有效的節能措施，導致 能耗開銷太大，且園區樓宇管理平臺智能化程度不高， 不能做出很好 的策略，平臺開放性不高，不能兼容其他廠家的相關系統，無法集成 各廠家的優勢系統。最終導致辦公舒適度不高而影響工作效率。3、應用場景隨著低功耗傳感器和云計算的逐漸發展成熟， 大量的應用需要低 功耗、遠距離、低成本的方案，如智慧消防、智慧抄表、智慧能源中 的應用。以LoRa

7、WAN代表的LPWAN術在這三方面的特點正好補齊了 物聯網發展中的短板。智城網絡是中國科學院計算技術研究所重點培植的新興產業公 司。公司專注低功耗廣域物聯網產品與開發、銷售和技術服務，提供 LPWAN站及配套設備、網絡設計、部署優化、運維、行業應用等運 營級LPWAN體解決方案，最大限度的降低客戶產品物聯網化的成本 和風險。作為極具創新意識的行業領頭人與先行者，智城網絡在傳統通信 行業和互聯網行業中吸取精華一一繼承了傳統通信行業的穩健、樸素;吸取了互聯網行業的創新精神和時代感，以及迅速擴張能力和執行力。 我們將為您提供一站式的網絡建設服務，實現從設備采購到系統安裝 再到運維托管、人員培訓等項目

8、全程需求。4 / 164、解決方案總體解決方案經過幾年的推進，LoRaWAN成為當前最為普遍應用的物聯網專 用網絡通信技術。就LoRaWA的部署來說，其產業生態相對成熟，在 大量合作伙伴中已得到驗證。智城網絡依托天津智慧城市研發中心， 整合城市級物聯網應用，包括消防、能源、醫療、環保及城市公共設 施管理等領域，不斷為城市生活提供高性價比的低功耗廣域網聯網接 入服務，目前已經在天津西青區、山東聊城市、山東濟寧市等地區進 行了 LPWAN絡的覆蓋。智城網絡的智能建筑解決方案是基于云計算平臺、物聯網平臺、 運營管理系統為基礎的解決方案，比傳統解決方案有多方面的優勢， 尤其適用于大型、具備一定規模的建

9、筑群。智能建筑方案運用了當前 最先進的云計算和物聯網技術，對軟硬件資源進行了云化處理，提供 了各系統互通互聯的接口，使第三方應用能快速的部署，降低了建筑 智能化集成復雜度，讓業主享受到優質的智能建筑平臺。 智城網絡的 智能樓宇解決方案的架構如下圖：5 / 16供給施控系統 供電監控至維交通監日奉統公箕白鹿疆結ER叩云南麗字構 平鼾雷必圖智能樓宇總體架構智城網絡的智能化管理系統將弱電系統進行集成，在任意地點、任意時間、一個平臺上集中進行監控、控制和管理，以保障樓宇建筑 的安全、綠色、高效運營。食趣網5sgSBKi官度赤玖_)環境監控 丁公共照明監控 I 電力監ffl 給水琲水監控 1 電子巡更

10、r門禁管理掂海fi理圖智城網絡智能化管理平臺平臺層1、云計算平臺6 / 16智城網絡Paa5平臺構建于云基礎設施IaaS層之上，并為SaaS 云應用提供基礎支撐。它由設備接入能力平臺、大數據能力平臺、用 戶能力平臺、企業監控能力平臺、運維監控能力平臺、開放應用能力 平臺六大部分構成。2、物聯網平臺物聯網（M2M）平臺包括了終端服務、應用服務、定制業務等模塊， 集成了運營支撐、網絡接入等模塊，對外提供了管理門戶和應用使用 門戶，并且為第三方提供了應用集成接口。通過此平臺可以快速、便 捷的應用于交通、物流、節能、環保、安防、建筑等各個領域的物聯 網應用。3、運營支撐平臺智城網絡運營支撐平臺其目標是

11、為智能建筑應用提供運營支撐、 自動化運維以及流程維護等支持。運營支撐系統主要提供機房管理、 網絡管理、資源管理、運維管理、運營管理等方面的內容。能夠提供 云服務業務包括：主機托管、服務器租用、帶寬出租、存儲租賃、虛 擬主機、彈性塊存儲、云盤、虛擬桌面、數據備份（其中包括遠程容 災備份、網絡數據鏡像和遠程鏡像磁盤）、負載均衡、系統安全（包 括軟硬件防火墻以及入侵監測）、監測（包括設備監測、網絡監控和 流量統計）等服務。4、智能樓宇管理系統大樓是一個高檔智能化的辦公區。 利用系統集成方法，將現代計 算機技術、現代通信技術和現代控制技術在現代辦公區平臺上作有機 的優化組合，為現代管理體系發展的需要，

12、實現平安和諧的辦公區環7 / 16 境。隨著現代通信技術、現代計算機技術、現代控制技術的飛速發展， 大型辦公區中的各個子系統向著大規模、 分散控制、集中管理的方向 發展，這對于子系統間信息傳遞速率和共享程度提出了很高的要求。 另外，由于語音、數據、視頻及控制等各類信號的傳輸線纜大量的敷 設，智能化子系統眾多，給管理工作帶來了極大的不便，所有這一切 都對智能建筑的發展提出了新的挑戰。智能化集成的最終目標是搭建數據整合平臺， 采用基于智能化集 成數控平臺技術架構。技術架構采用了平臺化的設計思路， 先進的流 程優化技術。平臺從各個智能化系統獨立的數據庫中進行數據抽取、 轉換、集成、裝載等數據整合以及

13、數據的更新和校驗，實現了將不同 功能的建筑智能化系統，通過統一的信息標準平臺實現集成，以形成 具有信息匯聚、資源共享以及優化管理等綜合功能的系統。 利用現代 網絡信息技術和集成技術將各智能化子系統予以有機的整合后，為辦公區內的信息業務處理提供多種高效、跨系統的聯動管理功能，實現 真正的數字化、智能化辦公區管理。LPWA用能表計系統針對大樓不同的室內外環境和設備使用情況， 我們制定的控制策 略基于舒適性和節能的雙重考慮，不僅實現對大樓內的各種機電設備 的控制，并依據它們之間內在的聯系，實現對整個系統的連鎖控制。 另外，如果樓宇自動化系統能夠通過通訊接口的方式從水、電計量系統取得設備的能耗統計數據

14、并進行各種分析與處理，就能夠優化系統 的控制參數、制定維護計劃，使大樓機電設備在穩定工作的基礎上， 最大限度的節省能源，降低大樓后期運行和維護成本。8 / 16基于LoRaWAN術的無線系統提供的無線抄表系統能真正保證數 據可靠、完整、安全和及時的傳輸。LoRaW一站覆蓋范圍廣，單基站 最多可帶幾千終端，基站攤到每路監控通道的費用很少。在樓宇建筑 中，每個水、電、氣表安裝后，不需要任何額外的布線和設置，表計 中的傳感模塊自動啟動工作。抄表的頻率可以自定義，每天、每小時、 甚至十幾分鐘，保證數據的實時性。圖LPWANF能表計系統示意圖環境監測系統環境監測系統與樓宇自動化系統配合，對大樓內的環境進

15、行有效 的監測，對異常情況進行告警，保證了大樓內部環境的安全與舒適。 環境監控系統適用于大樓內部各個區域的環境 （溫度、濕度、煙感、 水浸、紅外）進行實時監控、統一管理，以保障大樓內部的環境安全 與舒適。環境監控報警系統功能齊全、性能優越、設置方便快捷，以 最經濟的方式解決環境監控問題，是環境監控的最佳選擇。9 / 16圖LPWA電境監測產品圖示停車場管理系統本系統架構在邏輯上系統由后臺應用系統和前臺應用系統組成， 主要完成車輛出入管理、收費管理、圖像識別、車位引導、擴展系統 接入、發卡應用以及信息采集和外設管理。停車場管理系統在個人用戶、住宅小區、大廈、機關單位的應用 越來越普遍。而人們對停

16、車場管理的要求也越來越高，因此智能化停 車場管理系統也隨之穩步發展，滿足人們對停車方便快捷的要求，同 時也為物聯網智能停車場管理系統提供了更好的解決方案。10 / 16圖lpwaNF能停車場管理系統智慧消防管理系統針對滅火器、消防栓等消防設備的信息進行采集、 統一管理的智 能化應用系統，該系統的主要功能是對消防設備的施封、 查驗（自檢、 巡檢、年檢、消防檢查）等記錄信息進行查詢和采集，對消防設備的 維護進行管理。由于在每一個消防器材上都封有 RFIDfe子封印，那么每一個設備 都有了自己獨一無二的“身份”編號， 在設備的整個生命周期中，所 有的信息都會以這個編碼記錄，從而實現了管理的數字化。同

17、時，還 能夠為樓宇內部房間、走廊等區域提供無線煙霧探測器、 無線聲光報 警器等消防預警設備。具有安裝便捷、部署周期短、性能穩定等諸多11 / 16優勢圖LPWANF慧消防管理系統智能照明系統現代建筑中照明系統對于能源的消耗已經高達 35%建筑界已經 引入“綠色”照明的概念，其中心思想是最大限度采用自然光源、 設 置時鐘自動控制、采用照度感應和動靜傳感器等新技術。 辦公樓不僅 要有足夠的工作照明，更應營造一個舒適的視覺環境，減少光污染。 照明已經成為直接影響工作效率的主要因素之一，因此，越來越引起人們的高度重視。做好照明設計，加強照明控制設計，已成為現代化 建筑的一個重要內容。12 / 16圖L

18、PWANF慧照明系統圖示智能巡更系統為了進一步確保智能化樓宇、酒店、學校等企事業單位的財產安 全，每個企業都加強了保安巡邏制度的建立和完善，但是仍然無法杜絕保安玩忽職守所造成的財產損失、 火災、用戶投訴等現象的頻繁發 生。如何通過科學有效的技術手段，加強對保安巡邏人員的有效監管 是當前管理者不容忽視的重要問題。通常的方法是依靠員工的自覺性， 在巡檢巡邏的地點上定時簽到，以達到管理目的。但是這種方法又不 能避免一次多簽。作為管理者難以進行有效、公平合理的監督管理， 從而形同虛設。電子巡更系統完全可以解決這些問題，為管理者提供提高了各類 巡邏巡檢工作的規范化及科學管理水平。 杜絕了對巡邏巡檢人員無法 科學、準確考核管理的現象，有效地保障了企業井然有序的工作流程， 把巡邏人員管理工作落到了實處。把只限于特定時間、地點及人員的 考勤范圍通過系統的預先設定，可滿足各種場合的