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解决方案

我们以IBMS智能建筑、IOT物联网为技术基础,针对不同的应用场景开发相关的应用,可以提供BIM三维数字建筑运维管理,智能大厦集成管理、智能社区系统集成案、综合安防集成管理、智慧园区系统集成管理、智慧建筑能源管理、建筑物业设施管理等智慧建筑行业解决方案,公司可针对具体项目,提供详细的解决方案,欢迎客户致电咨询

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物联中台 IBMS云平台 场景应用

1    古河物联网数据中台
1.1    系统概述
       古河物联网数据中台作为项目中智能化设备运行信息和项目运营信息数据的交汇与处理的中心,对汇集的各类信息进行分析、处理和判断,采用最优化的监控手段,对各类智能化设备进行 集中监控和管理,使各子系统和设备始终处于有条不紊、协调一致的管理,保证设备在最佳 状态下运行,最大限度地节省能耗和日常运营管理的各项费用,保证各系统能得到充分、高 效、可靠的运行,并使各项投资能够给业主带来较高的回报率。
1.2    系统要求
1.2.1    平台设计原则
       平台设计应遵循全面规划的原则,设计应全面周到,注意接口预留到位并充分考虑扩展余量,以适应未来发展需要。系统设计应充分考虑整体与各个子系统的信息共享,确保总体结构的先进性、合理性、兼容性和扩展性,可以集成不同厂商不同类型的先进产品,使整个系统可以随技术水平的发展不断提高。
       古河物联网数据中台设计遵循下列基本原则:
       先进性:本项目是基于大数据和物联网为核心技术的智慧运营综合管理平台,系统构成 必须采用成熟、具有国内先进水平,并符合国际发展趋势的技术软件产品。在设计过程中充 分依照国际上的规范、标准、借鉴国内外目前成熟的主流网络和综合信息系统的体系结构, 保证系统具有较长的生命力和扩展能力。保证先进性的同时还要保证技术的稳定性、安全性、可靠性。
统一设计原则:统筹规划和统一设计系统结构。尤其是应用系统建设结构、数据模块结构、数据存储结构以及系统扩展规划等内容,均需从全局出发、从长远的角度考虑。
       成熟性:平台要采用国际主流、成熟的体系架构来构建,实现跨平台的应用。
       开放性:本项目涉及的各系统必须采用开放的技术标准和国际标准的通信协议,避免在系统互联时产生障碍。
       标准化:本项目涉及的各系统的系统设计、系统性能标准等应符合中国的有关标准化的要求。
       可扩展:信息平台设计要考虑到业务未来发展的需要,尽可能涉及得简明,降低各功能模块耦合度,并充分考虑兼容性。系统能够支持对多种格式数据的存储。
       可靠性:系统设计和数据架构设计中充分考虑系统的安全和可靠。
       安全性:本项目涉及的各系统的应充分考虑系统安全、人身安全以及信息传递安全等安全性要求。
       集成性:本工程应根据功能要求、管理和信息共享的要求对系统分层次、分阶段进行集成,汇集本工程内外信息,对各子系统进行综合管理。
       经济性:在实现先进性、可靠性的前提下,系统的配置设计应达到性能与价格的优化目标。系统设置除考虑建设时的一次性投资外,还应充分  考虑系统运行时的运行成本,并使之达到最小化。其经济性应包括以下内容:

1.2.2    平台架构
       作为智能物联网平台,是一整套以物联网及衍生服务的全生命周期管理平台,通过各系统的信息集成,实现统一的设备管理、控制、告警等功能,还需支持各运营系统与平台系统的无缝衔接,要提供高可用、可扩展、可持续维护等要求,并且支持用户跨系统操作。
       整体采用微服务架构模式,按功能划分服务,服务之间独立部署,支持灵活的部署方式,整体系统支持更高的稳定性和高可用。每个微服务的数据实现高度的“自治”,避免数据的 互相污染,降低数据和应用的维护成本。由网关统一管理所有接口,请求经过统一权限管理中心进行合法性校验,底层采用多融合数据存储方案,采集数据通过时序数据库 influxDB 存储,业务数据采用 MySQL 存储,资源利用 MinIO 对象存储系统进行存储,热数据采用分布式缓存 Redis 存储。系统采用基于浏览器的 BS 架构,实现多终端跨设备操作场景,利用 Vue 的单页面应用技术获得更一致的用户体验,并且支持移动端接入,移动端支持原生 App、微信小程序及 HTML5 页面嵌入。
1.2.3    平台技术要求
       智慧运营综合管理平台是基于大数据和物联网技术与现代建筑的一站式运营管理理念相结合,以可视化平台为核心,将信息化集成、能源综合管理、设备全生命周期管理、环境管理、安防/消防等建筑综合运营系统通过“可视化、集成化、智能化”的技术手段建立一站式智慧运营综合管理中心,实现建筑以“安全、高效、节约”为目标的现代建筑智慧运营管理体系,为建筑带来管理理念的升级和综合收益的提升。项目的主要目标为:
       (1)    建立一站式建筑综合运营监控指挥中心,及时响应现场的服务需求,并节约人工运维成本,目标降低人工成本 10%以上。
       (2)    应用物联网技术,建立智能建筑运营集中监控,在保障设备设施安全运行的基础上,最大可能节约建筑运行能耗;
       (3)    建立智能可视化安防/消防管理中心,杜绝重大安全事故发生;
       (4)    各系统采用统一的中英文标识(遵照最新的国家规范)。
       (5)    各系统采用统一的电子地图、设备组态和图形界面(具体到每一个按钮、报警标识、提示文字等)。
       (6)    各系统采用统一的数据命名格式。
1.2.4    关键技术
1.2.4.1    国际通用标准 REST 通信协议
       REST(Representational State Transfer)定义了一组体系架构原则,可以根据这些原则设计以系统资源为中心的 Web 服务,包括使用不同语言编写的客户端如何通过 HTTP 处理和传输资源状态。如何考虑使用它的 Web 服务的数量,REST 近年来已经成为最主要的 Web 服务设计模式。事实上,REST 对 Web 的影响非常大,由于其使用相当方便,已经普遍地取代了基于 SOAP 和 WSDL 的接口设计。
1.2.4.2    跨设备 HTML5 技术
       HTML5 是开放 Web 标准的基石,它是一个完整的编程环境,适用于跨平台应用程序、视频和动画、图形、风格、排版和其它数字内容发布工具等等。HTML5 是 HyperText Markup Language 5 的缩写,HTML5 技术结合了 HTML4.01 的相关标准并革新,符合现代网络发展要求,在 2008 年正式发布。HTML5 由不同的技术构成,其在互联网中得到了非常广泛的应用,提供更多增强网络应用的标准机。与传统的技术相比,HTML5 的语法特征更加明显,并且结合了 SVG 的内容。这些内容在网页中使用可以更加便捷地处理多媒体内容,而且 HTML5 中还结合了其他元素,对原有的功能进行调整和修改,进行标准化工作。
1.2.4.3    前端单页面技术
       前端采用目前最流行的 SPA 单页面技术,采用 Vue 框架进行开发,利用单页面技术对用户体验更友好,更人性化的交互方式降低终端用户使用成本。
1.2.4.4    可视化的建模搭建平台
       利用基于 WebGL 最新技术的 3D 图形引擎,所见即所得的方式对设备进行状态的数据绑定,报表设计等操作,使用门槛更低,更灵活。支持 2D、3D 组态的创建,满足用户多种需求。
1.2.4.5    Java Spring Boot框架
       Spring Boot是由Pivotal团队提供的全新框架,其设计目的是用来简化新Spring应用的初始搭建以及开发过程。该框架使用了特定的方式来进行配置,从而使开发人员不再需要定义样板化的配置。
1.2.4.6    统一网关入口
       Spring Cloud Gateway是一个基于Spring Boot的开源网关框架,用于构建微服务架构中的统一入口。它提供了一系列的核心功能,包括动态路由、请求过滤、负载均衡、限流、熔断等,使得开发者可以更灵活地管理和控制微服务之间的通信。
1.2.4.7    服务注册发现
       Nacos(Dynamic Naming and Configuration Service)是一个开源的服务发现、配置管理和服务管理平台,由阿里巴巴提供。它支持微服务架构中的服务注册与发现、动态配置管理、健康检查等功能。Nacos的目标是简化和统一云原生应用的开发和运维
1.2.4.8    统一认证
       Spring Security 是一个强大且灵活的身份验证和访问控制框架,用于构建安全性较高的 Java 企业应用程序。它提供了全面的安全性服务,包括身份验证、授权、防止攻击等。
1.2.4.9    分布式缓存技术
       利用分布式 Redis 缓存技术来实现数据的更快读取,对热数据进行内存存储。Redis 是一个开源的使用 ANSI C 语言编写、遵守 BSD 协议、支持网络、可基于内存、分布式、可选持久性的键值对(Key-Value)存储数据库,并开源可控跨平台跨语言。
1.2.4.10    与边缘轻量的通信协议
       物联网领域,网络复杂,质量不稳定,为此采用 MQTT 通信协议,它工作在 TCP/IP 协议族上,是为硬件性能低下的远程设备以及网络状况糟糕的情况下而设计的发布/订阅型消息协议。
1.2.4.11    实现基于消息队列消息交互
       采用 Kafka 进行核心数据的传递,来实现各服务之间的解耦,构建松耦合系统。
1.2.4.12    基于 gRPC 的服务通信
       服务之间的通信利用 gRPC 远程过程调用进行,它是一种通过网络从远程计算机程序上请求服务,而不需要了解底层网络技术的协议。RPC 协议假定某些传输协议的存在,如 TCP 或 UDP,为通信程序之间携带信息数据。在 OSI 网络通信模型中,RPC 跨越了传输层和应用层。 RPC 使得开发包括网络分布式多程序在内的应用程序更加容易。利用 gRPC 可以使请求更容易并且性能比一般的 Web API 方式更强劲。
1.2.4.13    基于时序数据库的存储
       在物联网架构中,对采集数据的存储采用时序数据库 influxDB,influxDB 有更高效的数据压缩功能,可对海量数据进行压缩存储,有效降低存储成本,并且内部设计基于时间进行插入,在海量数据的插入场景可以提供较高性能支撑。
1.2.4.14    高效的对象存储
       各服务使用的资源文件利用开源可控的 MinIO 进行存储,MinIO 是采用 go 语言编写的开源对象存储系统,利用对象存储原理可对数据进行高效存储和更快的访问。
1.2.4.15    容器化部署
       以往的部署都是宿主机进行安装部署,流程繁琐成本高,采用基于 Docker 容器化的部署方案后,利用打包好的镜像即可一键部署,后期的维护成本也更低,稳定性更可靠。

1.2.5    平台功能要求
1.2.5.1    平台概述
       古河物联网数据中台作为项目中智能化设备运行信息和项目运营信息数据的交汇与处理的中心,对汇集的各类信息进行分析、处理和判断,采用最优化的监控手段,对各类智能化设备进行 集中监控和管理,使各子系统和设备始终处于有条不紊、协调一致的管理,保证设备在最佳 状态下运行,最大限度地节省能耗和日常运营管理的各项费用,保证各系统能得到充分、高 效、可靠的运行,并使各项投资能够给业主带来较高的回报率。
1.2.5.2    平台基础能力
       平台管理应支持多项目不同的业务场景和客户需求,满足项目管理、空间管理、组织管理、角色管理、用户管理、权限管理、门户管理、消息管理、支付管理、日志管理等统一的管理能力,为客户提供统一灵活配置权限控制和综合管理运营服务。
       1.    项目管理:支持客户多项目,通过不同的项目进行数据隔离和权限控制,方便管理项目中复杂信息和所在项目下人员的管理。
       2.    空间管理:提供所属项目的空间管理,自定义建筑楼群及多个层级的空间结构,以树状的分支结构形式层层管理运营所属空间下的设备。
       3.    门户管理:根据用户需求,针对不同场景业务,配置门户应用和登录首页菜单页面展示,满足客户个性化需求和更高效率日常使用。
       4.    系统配置:根据用户需求,支持平台、登录、短信、邮箱、注册等配置,通过服务器和接口配置触发用户设置规则,支持及时发送消息通知各类用户群体。
       5.    权限管理:提供整个平台数据权限管理和项目组所有人员的权限控制,通过组织机构、角色为用户综合权限授权。

       6.    消息中心:平台提供统一消息管理中心,实现对外实现邮件、短信、微信、应用内通知消息等统一接口。
       7.    日志管理:平台应支持可查看系统操作日志,来统一管理平台管理人员的操作行为和日常工作,支持查看接口异常日志,来排查各个业务系统接口出现异常,并针对性预防问题和及时的解决问题。
       8.    接口管理: 平台应能提统一标准接口输出,支持第三方平台对接。通过接口、服务和项目平台或第三方接口对接打通传输数据,为客户提供业务数据流和整体服务。
       9.    数据源管理:应提供物联网常用的 MQTT、SQL、HTTP 等多种物联数据接入方式,基于多种协议完成设备数据、业务数据的接入,并提供对数据端的管理与监控,解决项目上各子系统的数据孤岛。
       10.    资产模型:平台应支持模型的统一配置,各个项目可应用设备模型,继承设备模型参数、操作规则、方法、状态等策略,实现场景联动规则触发的告警信息和其他应用组件。
       11.    可视化引擎:平台应支持 2D 图纸的建模和编排,基于 HTML5 标准的应用图形界面解决方案,其包含通用组件、拓扑组件和渲染引擎等图形界面开发类库,提供完全基于 HTML5的矢量编辑器、拓扑编辑器及场景编辑器等多套可视化设计工具,支持 2D 图纸、图标、组件、资源等制作和编辑,支持 JS 脚本灵活处理,绑定各类型数据和事件、交互,组装成客户各类指标的大屏展示。
       12.    流程引擎:平台应具备流程引擎工具,应满足用户的不同业务需求的表单、流程与应用。流程引擎应具备决用户各种复杂审批业务需求,有效梳理及简化业务流程,提升工作效 率。同时,流程引擎应对用户开放,用户可基于流程引擎工具进行个性化配置和开发, 实现个性化业务需求。
       13.    数据管理:平台应具备数据管理能力,对所采集的数据进行计算、存储、管理与分发,包括静态空间数据的格式规范、数据管理;动态物联数据的协议标准、数据解析等;同时可以通过规则引擎实现多个业务场景的配置管理与规则联动。
1.2.5.3    边缘协同能力
       古河物联网数据中台需具备边缘计算提供云边协同管理服务能力,组成云边端的整体架构体系。通过服务器端统一管理,在边缘端实现边缘设备接入、边缘视频接入、边缘设备管理、边缘 系统接入、边缘运维和安全保障机制等服务。边缘计算支持单节点接入海量数据点,最高支 持百万数据点并发采集,给用户提供强大的采集运算能力,为实现边缘节点数据优化、实时响应、便捷连接、智能应用、安全与隐私保护等业务处理提供计算资源,有效分担云端计算资源负荷。
       边缘网关多种边缘对接接入的能力

1.3    古河物联网数据中台软件功能要求
1.3.1    子系统集成功能要求
1.3.1.1    楼宇设备自控系统模块
   (1)    冷热源系统模块

  (2)    空调通风系统模块

  (3)    给排水系统模块

1.3.1.2    远程抄表系统

1.3.1.3    电梯系统

1.3.1.4    访客管理系统

1.3.1.5    视频监控系统

1.3.1.6    通道闸/出入口系统

1.3.1.7    电子巡查管理系统

1.3.1.8    停车场管理系统

1.3.1.9    门禁一卡通系统

1.3.2    设备运维管理系统功能要求
       运维管理系统是帮助物业及后勤管理人员解决作业流程不规范,责任不清、信息不流畅、工作效率低、管理难、决策难等问题。运维管理系统要求实现以下功能:
1.3.2.1    大屏数据驾驶舱
       运维管理系统提供数据驾驶舱功能,实现对运维数据进行集中化的管理分析,为领导层提供有效的监察手段和辅助决策参考。
       大屏展示的可视化内容包含:今日工单量统计,今日实时工单动态统计、人员完工量排行榜统计、各时间对应的工单完成率统计、各设备类型对应的工单完成率统计、巡维保总工单量统计以及各工单类型对应明细数据统计。
1.3.2.2    设备档案管理
       实现对设备设施的集中化管理,支持对设备设施的基本信息及巡检记录、保养记录、维修记录、合同记录、设备相关的备品配件等相关信息的集中化管理,包括:
       (1)   支持按照自定义不同的设备类型及该设备类型对应的相关的属性;
       (2)   支持按照不同的设备类型录入或批量导入设备信息,包括设备编号、设备名称、设备 位置、设备状态、年检日期、过保日期、供应商、供应商联系电话、规格、型号、品牌、出厂厂商、出厂编号等;
       (3)   支持设备二维码批量下载、导出等操作;
       (4)   支持设备年检和过保提醒;
       (5)   支持在 PC 端和微信小程序端查看设备档案及巡检记录、保养记录、维修记录、知识库、备品配件等相关信息的联动信息;
       (6)   支持查看设备相关的巡检指导手册、保养指导手册及相关的经验总结;
       (7)    支持对设备进行实时监控包括:设备异常数据监控、巡检任务的实时监控、保养任务的实时监控;
1.3.2.3    设备维修
       提供多渠道接受用户创建故障报修,提交维修工单。运维人员可通过运维管理平台审核工单并派单给相应维修人员,维护人员可添加维修记录。管理记录所有工单的详细信息,包括执行人、完成时间、处理结果等。
1.3.2.4    报事/报修
       为了能及时发现并处理异常问题,系统提供了多种方式的报事/报修通道
1.3.2.5    工单管理
       实现对报事/维修工单全流程的实时监控及支持多渠道的工单来源管理、完成各类工单的全生命周期的管理包括支持派单或自动派单模式,工单处理支持按不同报事类型启动不同的处理流程,工单支持接单、派单、转单、反馈、审核、评价等操作,支持工单处理超时提醒,支持按当天排班情况进行分配
1.3.2.6    设备巡检
       现物业巡检人员对设备设施进行周期性的巡视和检查
1.3.2.7    设备保养
       实现物业保养人员对设备设施进行周期性的保养工作
1.3.2.8    综合巡更
       实现安保人员对周边的环境进行巡视和检查,帮助各企业的领导或管理人员利用本系统来完成对巡更人员和巡更工作记录进行有效的监督和管理,同时系统还可以对一定时期的线路巡更工作情况做详细记录
1.3.2.9    知识库管理
       可自定义设置文档目录和下载权限设置,支持上传文件和文件下载、预览、移动等操作。 1.3.2.10排班管理
人员排班管理可根据不同的人员的进行在线排班,从而实现各类子系统可根据人员的排班情况进行资源的分配及 KPI 考核,最终帮助企业降低人员的流失率的同时提高人员的工作效率
1.3.2.11报表管理
       后勤综合管理平台通过强大的分析和查询统计能力,有效利用数据,为后勤运维管理人员提供有效监察手段和辅助决策参考
 
1.3.3    能源管理系统功能要求
       能源管理系统可对园区内电、水、冷量、天然气等的能源进行采集、存储、统计和分析,有利于帮助企业建立和完善能源管理体系,通过识别节能潜力以及积能管理工作中存在的问 题,通过持续改进,不断降低能源消耗,从而实现企业的能源方针和能源目标。
1.3.3.1    能源数据

1.3.3.2    能源统计

1.3.3.3    能源分析

1.3.4    移动端运营管理功能要求
       为使建筑整体运维更加高效、合理、快速,此次 古河物联网数据中台需配合手机移动端使用,实现移动运维管理、能源管理、报警管理具体功能如下:
1.3.4.1    移动端基础功能
       (1)    注册登录:提供手机号登录、账号登录、微信登录功能。
       (2)    修改密码:提供忘记密码及修改密码功能。
       (3)    个人资料:查询个人关联的所属企业、头像、昵称、姓名、性别。
       (4)    消息中心:对系统消息、业务消息、强推消息等进行查看。
       (5)    设置:可设置隐私政策,可进行退出登录。
       (6)    通知公告:查看通知公告,可在后台管理公告类型、发布公告;
       (7)    新闻资讯:查看新闻资讯,可在后台管理新闻类型、发布新闻;
1.3.4.2    移动端移动运维
       (1)    移动端上实现设备运维管理功能,能快速处理设备故障。
       (2)    维修管理:查询日常工作维修任务,并且在本模块中能够看到维修相关图纸、手册等资料,维修完成后能够在手机上提交任务。
       (3)    保养管理:查看保养工作内容,临期提醒,查看保养手册等资料。
       (4)    巡检管理:手机扫码检修。
       (5)    扫码维护:通过扫描二维码到设备专项管理页面,包括设备台账、设备维护保养记录、设备维修维护手册等。
       (6)    支持巡检工单、保养工单、设备巡更工单的离线任务。
       (7)    通过数据驾驶舱,实现对运维巡维保数据的统计分析,为领导及管理层提供数据支撑,驾驶舱统计数据包括:人员完工量排行榜统计、各时间对应的工单完成率统计、各设备类型对应的工单完成率统计、巡维保总工单量统计以及各工单类型对应明细数据统计。
1.3.4.3    空调通风末端设备控制
       用户通过移动端对空调设备进行远程开关控制。
 
1.3.4.4    报警管理
       在移动端上查看 IBMS 集成系统中所集成的子系统的报警信息,信息分为实时信息和历史信息,可对实时信息进行操作,可按照不同查询条件对历史信息进行查询,可根据等级对告警信息进行筛选,并支持批量处理。
1.3.4.5    能耗管理
       (1)    提供能耗使用简报,可以快速查看能耗使用情况。
       (2)    能耗简报:展示建筑当日、周、月的能耗简报信息。以文字形式展示建筑当日、周、月的能耗简报信息。
1.3.5    移动端一卡通功能要求
       支持移动端一卡通应用,核心功能包括考勤门禁、停车自助缴费等业务操作功能。
       (1)    移动门禁:提供二维码扫码、远程开门的门禁功能;
       (2)    门禁数据:提供查询门禁数据的指定时段的进出记录;
       (3)    访客管理:提供完成访客预约、邀约操作,提供人脸、二维码为载体的临时门禁权限,以及访客邀请、来访记录数据查询;
       (4)    停车管理:完成停车管理,以及停车缴费等业务的移动化;
       (5)    短信管理模块:通过短信验证,发放访客二维码链接。
1.3.6    移动端会议管理功能要求
1.3.6.1    会议管理基础功能
       (1)    支持自定义建立会议场地及预约规则;
       (2)    支持移动端用户个人预约;
       (3)    支持选择参会人及会议室预约成功后,系统向参会人推送消息提醒;
       (4)    该功能为会议预约基础功能,不包含与会议设备的关联;
1.3.6.2    会议屏提示
       (1)    会议屏为第三方信息发布屏、PAD 或其它屏;
       (2)    支持会议预约信息的实时显示;
       (3)    第三方显示应提供会议信息显示接口,并匹配会议预约的字段;
1.3.6.3    会议门禁权限控制
       (1)    支持实现会议预约成功后的二维码或人脸开门;
       (2)    门禁系统应提供有关二维码或人脸开门的相关接口;
       (3)    门禁系统应提供组织及人员同布信息;
1.3.6.4    会议模式选择
       (1)    与会议中控系统对接,实现会议室场景控制;
       (2)    会议中控系统提供场景模式点位;
 
1.3.7    BIM 三维可视化管理
       通过三维模型、图表等方式,展示亚辉龙启得大厦项目地理位置及周边地理环境,展示亚辉龙启得大厦项目整体设备分布情况,展示项目建筑设备、设备场景等详细分布情况及具体数据,展示项目建筑内设备运行告警及运行状态数据,展示项目建筑内各种业务监控及统计数据。具体功能如下:
1.3.7.1    三维浏览呈现
       BIM 三维可视化采用行业内流行的科技蓝风格对智慧建筑进行设计和建模,以主建筑及建筑周围的环境为中心,结合建筑进场动画及旋转查看的操作模式。模型两侧根据接入 物联网 平台子系统实际情况,进行多种类型数据面板设计,展示重点动静态数据指标,方便管理者了解大厦健康状况。功能如下:
(1)    总体要求

(2)    BIM 业务应用开发

(3)    空间管理
      按照各业务场景的不同定位,实现比如停车场、电梯等场景的三维可视化+专业数据的展示方案,在具体场景深化管理和服务。
(4)    数据接入要求

1.3.7.2    设备三维可视化
(1)    设备设施(门禁及监控)

(2)    设备设施(空调通风)

(3)    设备场景(电梯管理)

(4)    设备场景(给排水)

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