智能楼宇方案

基于LPWAN技术的智能楼宇解决方案

天津中科智城网络科技有限公司

2017年3月

目录

1、方案综述 (3)

2、背景与需求 (3)

3、应用场景 (4)

4、解决方案 (5)

4.1 总体解决方案 (5)

4.2 平台层 (6)

1、云计算平台 (6)

2、物联网平台 (7)

3、运营支撑平台 (7)

4、智能楼宇管理系统 (7)

4.3 LPWAN智能表计系统 (8)

4.4 环境监测系统 (9)

4.5 停车场管理系统 (10)

4.6 智慧消防管理系统 (11)

4.7 智能照明系统 (12)

4.8 智能巡更系统 (13)

4.9 智能门禁系统 (14)

5、客户利益 (15)

1、方案综述

近几年来，随着我国国民经济的持续稳定发展，随着人民群众物质生活水平的不断提高，人们对办公、家居、娱乐等环境的安全性、

舒适性、便捷性、智能化的要求越来越高，这使得建筑楼宇的功能逐

渐发生巨大的改变：从单一的封闭型休息居所转向集休息、娱乐、办

公等为一体的开放式、智能型多功能智能大楼转变。特别是近年来云计算、物联网技术的突飞猛进，智能建筑在人们生活中已成为不可缺少的一部分，并且这方面需求还不断在飞速增长。因此，建筑的自动化、现代化、智能化就成为房地产开发商的一个极具竞争力的卖点。

智能化楼宇，就是综合计算机、信息通信等方面的先进技术，使

建筑物内的电力、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建

筑物自动化、通信自动化、办公自动化、安全保卫自动化、消防自动

化和绿色环保设计，将这六种功能结合起来的建筑，加上综合布线系统、结构化综合网络系统、智能楼宇综合信息自动化系统，一同构成智能化楼宇。

通过实现建筑设备自动化控制,达到合理利用设备,节省能源、节省人力,确保设备安全运行之目的。但是,现有的系统存在的问题也很多,例如无法满足用户自行维护设备的需要,无法降低系统组建的成本，将无线传感器应用在楼宇自控系统中是非常有意义的。

2、背景与需求

从定义中我们可以看出，智能建筑不仅要实现高效便捷的智能化，还要实现节能环保。智能化只是手段，而保证舒适度不变的前提下实现建筑节能才是最终目的。建筑节能是建筑技术发展的一个方向，也

是节能领域的一个重要的组成部分。世界平均建筑能耗占总能耗的

37％，其中包括采暖、通风、空调、照明在内的民生能耗又占能耗的

80％以上，我国建筑能耗约占全国总能耗的28％，且随着近几年建筑

的不断增多，年增长率高达15％。而我国的采暖空调、照明、配电系

统由于技术、设备落后，能耗巨大。

而部分楼宇缺乏对能耗的统一管理，没有有效的节能措施，导致能耗开销太大，且园区楼宇管理平台智能化程度不高，不能做出很好

的策略，平台开放性不高，不能兼容其他厂家的相关系统，无法集成

各厂家的优势系统。最终导致办公舒适度不高而影响工作效率。

3、应用场景

随着低功耗传感器和云计算的逐渐发展成熟，大量的应用需要低

功耗、远距离、低成本的方案，如智慧消防、智慧抄表、智慧能源中

的应用。以LoRaWAN为代表的LPWAN技术在这三方面的特点正好补齐了

物联网发展中的短板。

智城网络是中国科学院计算技术研究所重点培植的新兴产业公

司。公司专注低功耗广域物联网产品与开发、销售和技术服务，提供LPWAN基站及配套设备、网络设计、部署优化、运维、行业应用等运

营级LPWAN整体解决方案，最大限度的降低客户产品物联网化的成本

和风险。

作为极具创新意识的行业领头人与先行者，智城网络在传统通信

行业和互联网行业中吸取精华——继承了传统通信行业的稳健、朴素；吸取了互联网行业的创新精神和时代感，以及迅速扩张能力和执行力。我们将为您提供一站式的网络建设服务，实现从设备采购到系统安装

再到运维托管、人员培训等项目全程需求。

4、解决方案

4.1 总体解决方案

经过几年的推进，LoRaWAN已成为当前最为普遍应用的物联网专用网络通信技术。就LoRaWAN的部署来说，其产业生态相对成熟，在

大量合作伙伴中已得到验证。智城网络依托天津智慧城市研发中心，

整合城市级物联网应用，包括消防、能源、医疗、环保及城市公共设

施管理等领域，不断为城市生活提供高性价比的低功耗广域网联网接

入服务，目前已经在天津西青区、山东聊城市、山东济宁市等地区进

行了LPWAN网络的覆盖。

智城网络的智能建筑解决方案是基于云计算平台、物联网平台、

运营管理系统为基础的解决方案，比传统解决方案有多方面的优势，

尤其适用于大型、具备一定规模的建筑群。智能建筑方案运用了当前最先进的云计算和物联网技术，对软硬件资源进行了云化处理，提供了各系统互通互联的接口，使第三方应用能快速的部署，降低了建筑智能化集成复杂度，让业主享受到优质的智能建筑平台。智城网络的智能楼宇解决方案的架构如下图：

图智能楼宇总体架构

智城网络的智能化管理系统将弱电系统进行集成，在任意地点、任意时间、一个平台上集中进行监控、控制和管理，以保障楼宇建筑的安全、绿色、高效运营。

图智城网络智能化管理平台

4.2 平台层

1、云计算平台

智城网络PaaS云平台构建于云基础设施IaaS层之上，并为SaaS 云应用提供基础支撑。它由设备接入能力平台、大数据能力平台、用

户能力平台、企业监控能力平台、运维监控能力平台、开放应用能力

平台六大部分构成。

2、物联网平台

物联网(M2M)平台包括了终端服务、应用服务、定制业务等模块，集成了运营支撑、网络接入等模块，对外提供了管理门户和应用使用门户，并且为第三方提供了应用集成接口。通过此平台可以快速、便

捷的应用于交通、物流、节能、环保、安防、建筑等各个领域的物联

网应用。

3、运营支撑平台

智城网络运营支撑平台其目标是为智能建筑应用提供运营支撑、

自动化运维以及流程维护等支持。运营支撑系统主要提供机房管理、

网络管理、资源管理、运维管理、运营管理等方面的内容。能够提供

云服务业务包括：主机托管、服务器租用、带宽出租、存储租赁、虚

拟主机、弹性块存储、云盘、虚拟桌面、数据备份（其中包括远程容

灾备份、网络数据镜像和远程镜像磁盘）、负载均衡、系统安全（包

括软硬件防火墙以及入侵监测）、监测（包括设备监测、网络监控和

流量统计）等服务。

4、智能楼宇管理系统

大楼是一个高档智能化的办公区。利用系统集成方法，将现代计算机技术、现代通信技术和现代控制技术在现代办公区平台上作有机

的优化组合，为现代管理体系发展的需要，实现平安和谐的办公区环