智慧園區(qū)-園區(qū)物聯(lián)網系統(tǒng)建設方案2023

智慧園區(qū)園區(qū)物聯(lián)網系統(tǒng)建設方案XXX科技有限公司2023年XX月XX日目錄一概述 3二物聯(lián)網架構 3三物聯(lián)感知平臺設計 3四物聯(lián)管理平臺設計 44.1系統(tǒng)管理 44.2數據采集管理 44.3運行管理 6五結論 7概述園區(qū)物聯(lián)網終端感知系統(tǒng)包括終端感知設備和物聯(lián)感知平臺的部署。通過園區(qū)的光纖和室內高速寬帶，實現全區(qū)室內、室外WIFI全覆蓋，連接智慧環(huán)保、污水排放監(jiān)測、智能停車、智能照明、三表集抄、聯(lián)網車輛、人流分析，在園區(qū)安全監(jiān)測、信息化管理、配套管理等領域實現相關對象的實時監(jiān)控與管理，有助于完善園區(qū)新型基礎設施建設，提高智慧園區(qū)的服務水平。物聯(lián)網架構物聯(lián)網管理平臺將網絡連接管理、設備接入、設備管理、設備數據解析轉發(fā)等能力進行整合、封裝、管理，并統(tǒng)一對外提供服務。通過物聯(lián)感知平臺的能力集成，快速實現城域物聯(lián)感知終端的部署接入管理。平臺采用開放的企業(yè)私有云技術方案設計，是基于Docker容器技術的PaaS云平臺。包含抽象出可以復用的業(yè)務能力和技術能力公共組件，以及承載這些組件的彈性計算平臺。這些能力組件化、服務化、資源化、透明化，均可以被上層應用以標準化的服務調用方式使用，并支持按需彈性伸縮水平擴展，為應用開發(fā)提供平臺化能力支撐。物聯(lián)感知平臺設計XX綜合保稅區(qū)園區(qū)物聯(lián)感知平臺是XX省省級平臺的重要組成部分之一，平臺基于園區(qū)元素連接、采集園區(qū)物聯(lián)邊緣設備的運行數據并進行數據匯集，同時充分利用省級平臺提供的強大計算引擎、智能的AI分析引擎，動態(tài)分析園區(qū)內各類物聯(lián)網感知終端數據，對園區(qū)智能設施狀態(tài)能夠實時感知，加快園區(qū)反應速度，監(jiān)測預警園區(qū)異常事故，提供應急處置能力。平臺向下接入分散的物聯(lián)網傳感器，匯集傳感數據；向上面向應用層服務提供應用開發(fā)的基礎性平臺和面向底層網絡的統(tǒng)一數據接口。物聯(lián)感知平臺具備物聯(lián)感知能力、海量物聯(lián)設備全生命周期管理能力、安全能力、海量感知設備高并發(fā)處理能力。物聯(lián)管理平臺設計系統(tǒng)管理1、配置管理支持結合統(tǒng)一權限平臺進行管理。支持基于權限的遠程設備狀態(tài)數據監(jiān)測功能、基于權限的遠程控制功能，根據需要使用配置工具遠程操控現場終端設備，支持單一設備、分組設備、順序控制等配置方式進行參數調整等功能。2、設備注冊提供設備注冊模塊，完成注冊的設備支持根據業(yè)務需求及場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，根據實時性與復雜性的要求不同，由平臺或遠程下載到現場的產品中執(zhí)行。支持通過軟件定義的方式實現部署和配置功能。支持通過軟件定義的方式實現部署和配置。數據采集管理1、協(xié)議管理協(xié)議解析為支持創(chuàng)建標準化數據，使得各廠商能按統(tǒng)一的方式對相同的事物進行抽象，從而使得不同廠家的設備能按相同的方式進行訪問和控制。在接入平臺創(chuàng)建產品的時候，平臺提供可視化配置界面來定義設備功能模型。支持根據設備的感知、屬性、狀態(tài)、事件定義設備功能點。功能點用來描述設備的特性，并作為設備協(xié)議模型定義的基礎。支持基礎功能點、組合功能點和固定上報功能點?；A功能點支持設備功能和系統(tǒng)功能，組合功能點滿足將多個獨立功能點組合，進行上報或者下發(fā)。針對全局功能點，設置固定上報后，每次上報都會上報一次全局功能點，方便對需要固定上傳類型的功能點實現快速配置。設備功能點定義支持包含設備的功能點名稱、字段名稱、數據類型、傳輸類型等字段的收集。同時，系統(tǒng)針對功能點的類型，提供多種數據類型，包括布爾型、數值型、枚舉型、故障型、字符型、透傳型。支持多種數據傳輸類型，包括可上報、只上報、只下發(fā)，滿足不同場景需求。協(xié)議適配平臺支持多種協(xié)議將設備接入平臺。設備通過搭載平臺提供的基礎通信套件SDK，實現與平臺對接。接入套件屏蔽終端廠商之間的私有協(xié)議差異，根據業(yè)務需求靈活適配本地、遠程、有線、無線等網絡通信通道，完成任意設備、任意網絡形式的海量設備接入無關性以及安全可信接入。平臺支持多種方式進行設備接入。終端設備可通過搭載預集成平臺協(xié)議的SDK快速完成平臺的對接；設備也可通過統(tǒng)一接入一個云網關的方式，由云網關實現將設備數據上傳到平臺；針對已完成開發(fā)的設備，平臺支持設備數據通過自有平臺進行對接。平臺支持終端通過無線、有線等多種網絡連接方式接入，可以同時接入固定，移動（4G/5G/NB-IoT）的通信方式。支持豐富的協(xié)議適配能力，支持授權頻譜（NB-IoT/LTE-M等）與非授權頻譜（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）等差異性設備接入。支持設備的批量導入、支持海量多樣化終端設備接入。支持TCP協(xié)議透傳，根據需要動態(tài)協(xié)議擴展，實現新協(xié)議和私有協(xié)議的對接和轉換，可屏蔽各類終端廠家的開發(fā)差異性，屏蔽各種復雜設備接口差異性，實現終端設備的快速接入。支持設備接入認證功能、設備數據傳輸加密功能等安全機制。2、設備管理平臺提供設備全生命周期管理、群組管理能力、批量處理能力、拓撲關系管理、地圖服務、文件管理、設備影子、數據存儲等設備管理能力。3、接入管理智慧物聯(lián)平臺接入適配系統(tǒng)通過內置標準協(xié)議，以及提供SDK等方式適配各種通信協(xié)議，實現碎片化市場中設備統(tǒng)一接入；通過設備管理系統(tǒng)的物模型管理功能定義設備數據模型，統(tǒng)一各個行業(yè)終端的數據標準，實現對設備數據的統(tǒng)一管理。平臺支持三種方式接入，包括終端設備直接接入、設備網關接入和第三方平臺接入，解決設備接入復雜多樣化和碎片化難題；提供基礎的設備管理功能，實現設備的快速接入。4、傳輸管理通過設備通信管理功能，平臺為終端設備與平臺之間的雙向數據傳輸建立傳輸鏈路。平臺支持設備通過不同類型的通信模塊（包括NB-IoT、4G、5G、藍牙、WIFI等）將數據上報到平臺。設備數據以“數據流-數據點模型”將數據上傳至平臺并進行存儲，設備可以通過數據點Topic簇調用數據點存儲服務存儲數據，可以通過訂閱系統(tǒng)Topic獲取數據處理結果通知。平臺接收到數據并下發(fā)確認消息ACK，通知用戶設備上傳數據是否成功，設備接收到ACK確認發(fā)送成功，完成數據上報工作。當設備需要執(zhí)行命令時，平臺支持應用通過API直接向設備發(fā)送單播命令，設備可以通過設備命令Topic簇獲取消息并進行消息應答。平臺下發(fā)數據到傳感模塊，模塊接收到下行命令后對下發(fā)命令應答，用戶設備收到下發(fā)命令后執(zhí)行命令，平臺會記錄命令狀態(tài)，并反饋用戶完成命令下發(fā)流程。用戶可通過南向設備側或北向API接口方式實現設備數據上報、命令下發(fā)功能，極大提高應用開發(fā)效率。平臺支持設備通過不同類型的通信模塊將數據上傳到平臺。平臺通過數據流與數據點來組織設備上行數據，支持用戶以數據流-數據點模型將數據上傳至平臺并進行存儲，設備可以通過數據點TOPITopic簇調用數據點存儲服務存儲數據，可以通過訂閱系統(tǒng)Topic獲取數據處理結果通知，如下圖所示：平臺支持命令下發(fā)功能。支持應用通過API直接向設備發(fā)送命令數據，設備可以通過設備命令Topic簇獲取消息命令并進行消息命令應答，完成數據下發(fā)流程。5、數據轉換物聯(lián)網設備接入后的數據通過對接園區(qū)數據，實現數據轉換和加工處理。運行管理1、鏈接檢測平臺提供對設備在線監(jiān)控管理功能。平臺實時發(fā)送心跳與設備保持連接，并實時監(jiān)控設備的在離線狀態(tài)、運行情況并記錄，用戶可通過平臺頁面、API接口、人工巡檢上報、異常告警消息推送、撥打市民熱線（400）等方式實時查看物聯(lián)網設備的在/離線狀態(tài)及故障情況，以便用戶即時獲取設備異常狀態(tài)，方便用戶定位、檢測設備問題，減少因設備問題造成的損失，提高對設備管理維護的效率。另外，運維人員通過工單管理系統(tǒng)和人員賬號/權限管理系統(tǒng)，對終端設備運維進行統(tǒng)一調度、分層派單管理。平臺提供根據數據情況定位設備在離線狀態(tài)功能。提前置設備正常運行指標，預測設備故障點，降低設備誤報率。通過高效的數據分析處理能力，提供自定義設備數據流類型和數據模板，采用實時數據流跟蹤可視化方法，支持物聯(lián)網數據高并發(fā)讀、寫操作，實現離線\實時數據的分析，從而實現設備在離線狀態(tài)監(jiān)控。2、預警管理支持通過自動記錄故障發(fā)生前后一段時間內所有相關日志數據查看功能，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備的運行情況和告警情況，支持通過實時預警、郵件、短信等多種方式提供設備告警。3、運維管理平臺提供統(tǒng)一的設備統(tǒng)計信息概覽頁面，用戶可以通過頁面展示情況查詢設備、API、推送消息以及下發(fā)命令情況整體接入和使用情況。在設備統(tǒng)計報表上點擊某個設備點位可以直接查看該設備最近一天的數據，可展示設備型號中的功能定義，展示對應的屬性的值（以曲線或者表格的方式進行展示）。用戶也可以檢索到