智慧園區(qū)-園區(qū)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)方案2023

智慧園區(qū)園區(qū)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)方案XXX科技有限公司2023年XX月XX日目錄一概述 3二物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 3三物聯(lián)感知平臺(tái)設(shè)計(jì) 3四物聯(lián)管理平臺(tái)設(shè)計(jì) 44.1系統(tǒng)管理 44.2數(shù)據(jù)采集管理 44.3運(yùn)行管理 6五結(jié)論 7概述園區(qū)物聯(lián)網(wǎng)終端感知系統(tǒng)包括終端感知設(shè)備和物聯(lián)感知平臺(tái)的部署。通過(guò)園區(qū)的光纖和室內(nèi)高速寬帶，實(shí)現(xiàn)全區(qū)室內(nèi)、室外WIFI全覆蓋，連接智慧環(huán)保、污水排放監(jiān)測(cè)、智能停車、智能照明、三表集抄、聯(lián)網(wǎng)車輛、人流分析，在園區(qū)安全監(jiān)測(cè)、信息化管理、配套管理等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)相關(guān)對(duì)象的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，有助于完善園區(qū)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高智慧園區(qū)的服務(wù)水平。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)將網(wǎng)絡(luò)連接管理、設(shè)備接入、設(shè)備管理、設(shè)備數(shù)據(jù)解析轉(zhuǎn)發(fā)等能力進(jìn)行整合、封裝、管理，并統(tǒng)一對(duì)外提供服務(wù)。通過(guò)物聯(lián)感知平臺(tái)的能力集成，快速實(shí)現(xiàn)城域物聯(lián)感知終端的部署接入管理。平臺(tái)采用開放的企業(yè)私有云技術(shù)方案設(shè)計(jì)，是基于Docker容器技術(shù)的PaaS云平臺(tái)。包含抽象出可以復(fù)用的業(yè)務(wù)能力和技術(shù)能力公共組件，以及承載這些組件的彈性計(jì)算平臺(tái)。這些能力組件化、服務(wù)化、資源化、透明化，均可以被上層應(yīng)用以標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)調(diào)用方式使用，并支持按需彈性伸縮水平擴(kuò)展，為應(yīng)用開發(fā)提供平臺(tái)化能力支撐。物聯(lián)感知平臺(tái)設(shè)計(jì)XX綜合保稅區(qū)園區(qū)物聯(lián)感知平臺(tái)是XX省省級(jí)平臺(tái)的重要組成部分之一，平臺(tái)基于園區(qū)元素連接、采集園區(qū)物聯(lián)邊緣設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)匯集，同時(shí)充分利用省級(jí)平臺(tái)提供的強(qiáng)大計(jì)算引擎、智能的AI分析引擎，動(dòng)態(tài)分析園區(qū)內(nèi)各類物聯(lián)網(wǎng)感知終端數(shù)據(jù)，對(duì)園區(qū)智能設(shè)施狀態(tài)能夠?qū)崟r(shí)感知，加快園區(qū)反應(yīng)速度，監(jiān)測(cè)預(yù)警園區(qū)異常事故，提供應(yīng)急處置能力。平臺(tái)向下接入分散的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，匯集傳感數(shù)據(jù)；向上面向應(yīng)用層服務(wù)提供應(yīng)用開發(fā)的基礎(chǔ)性平臺(tái)和面向底層網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口。物聯(lián)感知平臺(tái)具備物聯(lián)感知能力、海量物聯(lián)設(shè)備全生命周期管理能力、安全能力、海量感知設(shè)備高并發(fā)處理能力。物聯(lián)管理平臺(tái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)管理1、配置管理支持結(jié)合統(tǒng)一權(quán)限平臺(tái)進(jìn)行管理。支持基于權(quán)限的遠(yuǎn)程設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能、基于權(quán)限的遠(yuǎn)程控制功能，根據(jù)需要使用配置工具遠(yuǎn)程操控現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備，支持單一設(shè)備、分組設(shè)備、順序控制等配置方式進(jìn)行參數(shù)調(diào)整等功能。2、設(shè)備注冊(cè)提供設(shè)備注冊(cè)模塊，完成注冊(cè)的設(shè)備支持根據(jù)業(yè)務(wù)需求及場(chǎng)景需要下的邏輯組態(tài)功能配置，提供通用配置算法，或支持第三方專用算法，組態(tài)輸出邏輯，根據(jù)實(shí)時(shí)性與復(fù)雜性的要求不同，由平臺(tái)或遠(yuǎn)程下載到現(xiàn)場(chǎng)的產(chǎn)品中執(zhí)行。支持通過(guò)軟件定義的方式實(shí)現(xiàn)部署和配置功能。支持通過(guò)軟件定義的方式實(shí)現(xiàn)部署和配置。數(shù)據(jù)采集管理1、協(xié)議管理協(xié)議解析為支持創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，使得各廠商能按統(tǒng)一的方式對(duì)相同的事物進(jìn)行抽象，從而使得不同廠家的設(shè)備能按相同的方式進(jìn)行訪問(wèn)和控制。在接入平臺(tái)創(chuàng)建產(chǎn)品的時(shí)候，平臺(tái)提供可視化配置界面來(lái)定義設(shè)備功能模型。支持根據(jù)設(shè)備的感知、屬性、狀態(tài)、事件定義設(shè)備功能點(diǎn)。功能點(diǎn)用來(lái)描述設(shè)備的特性，并作為設(shè)備協(xié)議模型定義的基礎(chǔ)。支持基礎(chǔ)功能點(diǎn)、組合功能點(diǎn)和固定上報(bào)功能點(diǎn)?；A(chǔ)功能點(diǎn)支持設(shè)備功能和系統(tǒng)功能，組合功能點(diǎn)滿足將多個(gè)獨(dú)立功能點(diǎn)組合，進(jìn)行上報(bào)或者下發(fā)。針對(duì)全局功能點(diǎn)，設(shè)置固定上報(bào)后，每次上報(bào)都會(huì)上報(bào)一次全局功能點(diǎn)，方便對(duì)需要固定上傳類型的功能點(diǎn)實(shí)現(xiàn)快速配置。設(shè)備功能點(diǎn)定義支持包含設(shè)備的功能點(diǎn)名稱、字段名稱、數(shù)據(jù)類型、傳輸類型等字段的收集。同時(shí)，系統(tǒng)針對(duì)功能點(diǎn)的類型，提供多種數(shù)據(jù)類型，包括布爾型、數(shù)值型、枚舉型、故障型、字符型、透?jìng)餍汀ＶС侄喾N數(shù)據(jù)傳輸類型，包括可上報(bào)、只上報(bào)、只下發(fā)，滿足不同場(chǎng)景需求。協(xié)議適配平臺(tái)支持多種協(xié)議將設(shè)備接入平臺(tái)。設(shè)備通過(guò)搭載平臺(tái)提供的基礎(chǔ)通信套件SDK，實(shí)現(xiàn)與平臺(tái)對(duì)接。接入套件屏蔽終端廠商之間的私有協(xié)議差異，根據(jù)業(yè)務(wù)需求靈活適配本地、遠(yuǎn)程、有線、無(wú)線等網(wǎng)絡(luò)通信通道，完成任意設(shè)備、任意網(wǎng)絡(luò)形式的海量設(shè)備接入無(wú)關(guān)性以及安全可信接入。平臺(tái)支持多種方式進(jìn)行設(shè)備接入。終端設(shè)備可通過(guò)搭載預(yù)集成平臺(tái)協(xié)議的SDK快速完成平臺(tái)的對(duì)接；設(shè)備也可通過(guò)統(tǒng)一接入一個(gè)云網(wǎng)關(guān)的方式，由云網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)將設(shè)備數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)；針對(duì)已完成開發(fā)的設(shè)備，平臺(tái)支持設(shè)備數(shù)據(jù)通過(guò)自有平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接。平臺(tái)支持終端通過(guò)無(wú)線、有線等多種網(wǎng)絡(luò)連接方式接入，可以同時(shí)接入固定，移動(dòng)（4G/5G/NB-IoT）的通信方式。支持豐富的協(xié)議適配能力，支持授權(quán)頻譜（NB-IoT/LTE-M等）與非授權(quán)頻譜（LoRaWAN、Sigfox、Weightless、HaLow、RPMA等）融合，支持多樣化頻譜。支持通用協(xié)議（HTTP、CoAP、LwM2M）等差異性設(shè)備接入。支持設(shè)備的批量導(dǎo)入、支持海量多樣化終端設(shè)備接入。支持TCP協(xié)議透?jìng)?，根?jù)需要?jiǎng)討B(tài)協(xié)議擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)新協(xié)議和私有協(xié)議的對(duì)接和轉(zhuǎn)換，可屏蔽各類終端廠家的開發(fā)差異性，屏蔽各種復(fù)雜設(shè)備接口差異性，實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的快速接入。支持設(shè)備接入認(rèn)證功能、設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸加密功能等安全機(jī)制。2、設(shè)備管理平臺(tái)提供設(shè)備全生命周期管理、群組管理能力、批量處理能力、拓?fù)潢P(guān)系管理、地圖服務(wù)、文件管理、設(shè)備影子、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等設(shè)備管理能力。3、接入管理智慧物聯(lián)平臺(tái)接入適配系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，以及提供SDK等方式適配各種通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)碎片化市場(chǎng)中設(shè)備統(tǒng)一接入；通過(guò)設(shè)備管理系統(tǒng)的物模型管理功能定義設(shè)備數(shù)據(jù)模型，統(tǒng)一各個(gè)行業(yè)終端的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。平臺(tái)支持三種方式接入，包括終端設(shè)備直接接入、設(shè)備網(wǎng)關(guān)接入和第三方平臺(tái)接入，解決設(shè)備接入復(fù)雜多樣化和碎片化難題；提供基礎(chǔ)的設(shè)備管理功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的快速接入。4、傳輸管理通過(guò)設(shè)備通信管理功能，平臺(tái)為終端設(shè)備與平臺(tái)之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸建立傳輸鏈路。平臺(tái)支持設(shè)備通過(guò)不同類型的通信模塊（包括NB-IoT、4G、5G、藍(lán)牙、WIFI等）將數(shù)據(jù)上報(bào)到平臺(tái)。設(shè)備數(shù)據(jù)以“數(shù)據(jù)流-數(shù)據(jù)點(diǎn)模型”將數(shù)據(jù)上傳至平臺(tái)并進(jìn)行存儲(chǔ)，設(shè)備可以通過(guò)數(shù)據(jù)點(diǎn)Topic簇調(diào)用數(shù)據(jù)點(diǎn)存儲(chǔ)服務(wù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，可以通過(guò)訂閱系統(tǒng)Topic獲取數(shù)據(jù)處理結(jié)果通知。平臺(tái)接收到數(shù)據(jù)并下發(fā)確認(rèn)消息ACK，通知用戶設(shè)備上傳數(shù)據(jù)是否成功，設(shè)備接收到ACK確認(rèn)發(fā)送成功，完成數(shù)據(jù)上報(bào)工作。當(dāng)設(shè)備需要執(zhí)行命令時(shí)，平臺(tái)支持應(yīng)用通過(guò)API直接向設(shè)備發(fā)送單播命令，設(shè)備可以通過(guò)設(shè)備命令Topic簇獲取消息并進(jìn)行消息應(yīng)答。平臺(tái)下發(fā)數(shù)據(jù)到傳感模塊，模塊接收到下行命令后對(duì)下發(fā)命令應(yīng)答，用戶設(shè)備收到下發(fā)命令后執(zhí)行命令，平臺(tái)會(huì)記錄命令狀態(tài)，并反饋用戶完成命令下發(fā)流程。用戶可通過(guò)南向設(shè)備側(cè)或北向API接口方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)上報(bào)、命令下發(fā)功能，極大提高應(yīng)用開發(fā)效率。平臺(tái)支持設(shè)備通過(guò)不同類型的通信模塊將數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)。平臺(tái)通過(guò)數(shù)據(jù)流與數(shù)據(jù)點(diǎn)來(lái)組織設(shè)備上行數(shù)據(jù)，支持用戶以數(shù)據(jù)流-數(shù)據(jù)點(diǎn)模型將數(shù)據(jù)上傳至平臺(tái)并進(jìn)行存儲(chǔ)，設(shè)備可以通過(guò)數(shù)據(jù)點(diǎn)TOPITopic簇調(diào)用數(shù)據(jù)點(diǎn)存儲(chǔ)服務(wù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，可以通過(guò)訂閱系統(tǒng)Topic獲取數(shù)據(jù)處理結(jié)果通知，如下圖所示：平臺(tái)支持命令下發(fā)功能。支持應(yīng)用通過(guò)API直接向設(shè)備發(fā)送命令數(shù)據(jù)，設(shè)備可以通過(guò)設(shè)備命令Topic簇獲取消息命令并進(jìn)行消息命令應(yīng)答，完成數(shù)據(jù)下發(fā)流程。5、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入后的數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)接園區(qū)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和加工處理。運(yùn)行管理1、鏈接檢測(cè)平臺(tái)提供對(duì)設(shè)備在線監(jiān)控管理功能。平臺(tái)實(shí)時(shí)發(fā)送心跳與設(shè)備保持連接，并實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的在離線狀態(tài)、運(yùn)行情況并記錄，用戶可通過(guò)平臺(tái)頁(yè)面、API接口、人工巡檢上報(bào)、異常告警消息推送、撥打市民熱線（400）等方式實(shí)時(shí)查看物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的在/離線狀態(tài)及故障情況，以便用戶即時(shí)獲取設(shè)備異常狀態(tài)，方便用戶定位、檢測(cè)設(shè)備問(wèn)題，減少因設(shè)備問(wèn)題造成的損失，提高對(duì)設(shè)備管理維護(hù)的效率。另外，運(yùn)維人員通過(guò)工單管理系統(tǒng)和人員賬號(hào)/權(quán)限管理系統(tǒng)，對(duì)終端設(shè)備運(yùn)維進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度、分層派單管理。平臺(tái)提供根據(jù)數(shù)據(jù)情況定位設(shè)備在離線狀態(tài)功能。提前置設(shè)備正常運(yùn)行指標(biāo)，預(yù)測(cè)設(shè)備故障點(diǎn)，降低設(shè)備誤報(bào)率。通過(guò)高效的數(shù)據(jù)分析處理能力，提供自定義設(shè)備數(shù)據(jù)流類型和數(shù)據(jù)模板，采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流跟蹤可視化方法，支持物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)高并發(fā)讀、寫操作，實(shí)現(xiàn)離線\實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分析，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備在離線狀態(tài)監(jiān)控。2、預(yù)警管理支持通過(guò)自動(dòng)記錄故障發(fā)生前后一段時(shí)間內(nèi)所有相關(guān)日志數(shù)據(jù)查看功能，以方便分析故障發(fā)生的原因。支持在大屏監(jiān)視器上全局性顯示設(shè)備的運(yùn)行情況和告警情況，支持通過(guò)實(shí)時(shí)預(yù)警、郵件、短信等多種方式提供設(shè)備告警。3、運(yùn)維管理平臺(tái)提供統(tǒng)一的設(shè)備統(tǒng)計(jì)信息概覽頁(yè)面，用戶可以通過(guò)頁(yè)面展示情況查詢?cè)O(shè)備、API、推送消息以及下發(fā)命令情況整體接入和使用情況。在設(shè)備統(tǒng)計(jì)報(bào)表上點(diǎn)擊某個(gè)設(shè)備點(diǎn)位可以直接查看該設(shè)備最近一天的數(shù)據(jù)，可展示設(shè)備型號(hào)中的功能定義，展示對(duì)應(yīng)的屬性的值（以曲線或者表格的方式進(jìn)行展示）。用戶也可以檢索到