物联网管理平台解决方案，北京天思天心助力企业信息化（南京天思物联科技有限公司）

物联网管理平台解决方案

行业背景

“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，基础设施像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

物联网被广泛地应用到各行各业的服务中，打破物品之间的壁垒，使之日益为客户提供融合的服务体验。以无处不在的互联网和一系列高科技术为标志的数字经济积极地打破顾客、企业、竞争对手和合作伙伴之间的界限，提供数字化快速传输和大量数据存储，提高信息传播的安全性，实现商业流程的自动化。

随着互联网产业蓬勃发展，芯片、传感器、网络设备成本不断降低，自动化设备的网络通讯和信息处理能力日渐强大，加之宽带网络日益普及，奠定了产业发展的现实基础。

方案概述

XXXX物联网解决方案涵盖物联网的各个层次，研发范围包括物联网应用平台、多种物联终端以及应用系统。

✧物联网应用平台

XXXX研发的物联网应用平台是一个支撑物联网应用的核心支撑平台，是一个高效、稳定的物联网应用基础运行平台，向下提供连接各种物联终端等硬件设备的通信接口（包括各种有线和无线通信方式），方便和终端进行数据的交换；向上为智能交通、智能物流、城市管理、智能家居等应用提供一些业务基础服务（例如位置服务、工作流服务、电子地图显示服务等等）以及业务基础框架。

通过平台，上层物联网应用系统不用关心底层终端的工作方式，只要专注于功能的实现，促进应用系统的开发部署更加快捷高效。

平台采用模块化设计，包括以下功能组件：

●统一服务接口：平台为上层应用提供统一的服务接口，对于各种构件的调用采用SOA服务模式。

●统一安全认证：以用户信息、系统权限为核心，集成各业务系统的认证信息，提供一个高度集成且统一的认证平台。其结构具有系统健壮、结构灵活、移动办公、安全可靠等特点。

●业务基础服务：提供物联网常用的GIS、定位、工作流、调度等基础服务，提供图形报表、终端控制、数据加密、数据传输等统一的实现方法，实现系统的松散耦合，提高系统的灵活性和可扩展性，保障快速开发、降低运营维护成本。

●业务基础框架：支撑基础服务运行，提供统一的开发模式、数据持久化、系统权限管理及其它一些公共模块（多语言、日志、缓存、配置管理等）。

●通信层：物联应用平台和终端设备之间沟通桥梁，支持无线和有线的联系方式。主要功能是提供平台和终端层之间安全高效的数据传输服务。

✧终端产品

终端层涵盖各行业涉及的相关终端设备，如个人使用的手机、PAD、PC、笔记本电脑；智能家居相关的IP可视门禁、IP可视电话、机顶盒；工控行业的RTU、DTU、温控传感器；交通方面的GPS、RFID、LBS终端、视频摄像头；城市管理的水电气远程操表终端等等。

XXXX研发了多种嵌入式终端产品，主要产品如下：

IP可视门禁

XXXX研发的IP可视门禁产品主要用于智慧社区系统，由3部分组成：

●Monitor模块：基于IP技术的室内开门设备，具有视频通话功能。

●Panel模块：基于IP技术的室外门禁设备，具有视频通话功能。

●Guard Unit：PC模块，监控和管理整个门禁系统。

通过连接到交换机，这3种设备组成一个网络来相互通讯。该网络基于TCP/IP PoE技术，能够同时进行数据、音频和视频传输。

IP可视多媒体终端

XX针对固网三网融合的应用需要，在嵌入式平台上研发出集可视电话、普通电话、流媒体播放、连接Internet等功能于一身的IP可视多媒体终端。终端采用Android开放式移动平台，具有极强的扩展性，不仅适用于家庭和办公，还可广泛用于电子商务、远程教学、安防监控等行业。

高清机顶盒和网络播放器

XXXXAndroid智能机顶盒，充分发挥广电的有线电视网络优势，针对三网融合的应用发展趋势进行了一系列的研发创新，在互联网应用、家庭娱乐等领域积极拓展，支持数字电视、高清点播、电视上网、usb本地播放、游戏娱乐等功能。

LBS定位终端

LBS定位终端利用基站无线定位技术，通过集成GSM模块和RFID模块，实现了众多业务功能，包括基于GSM制式保持基站联系；通过LBS服务器获取定位终端当前位置；收发固定内容短信；感应RFID读卡器并交换数据；电池模块自供电，支持低电量充电和超长时间待机（大于72小时）；特定事项通过LED进行显示等等。该定位终端可以作为高速公路通行卡，也可以稍加改造用于其他LBS定位应用。

✧应用系统

XXXX在物联网应用平台上开发部署了多个物联网应用系统。

一、智慧社区系统

智慧社区是现代科学技术和居住环境艺术相结合的产物，为人们提供舒适安全、高品宜人的家居和社区生活空间，实现人与环境的和谐和可持续发展。智慧社区是一个多功能的技术系统，其众多的功能子系统间具有协同配合能力。智慧社区是以物联网、云计算、三网融合等新兴信息通信技术（ICT）为基础，以服务社区、小区、家庭为手段，以社区客户和住户的需求为中心，由专业服务商为不同的用户群体量身定制的智能信息系统。

智慧社区主要分解成以下三个部分：

智慧服务

智慧服务实现社区管理的规范化，科学化、程序化，是智慧社区的关键组成部分。满足社区居民对信息的浏览、发布、交流与沟通需求，可以通过Internet和Intranet进行网络娱乐活动，以及获取远程服务（如远程咨询、远程购物、远程阅读）等需求。

智慧服务为社区物业管理公司进行社区信息系统管理提供快捷、多样的方式方法。保证管理人员能够及时了解到社区内的状况，并能够做出迅速响应，为社区居民和社区物业管理公司之间快速、充分的信息交流提供可靠保证。

智慧服务主要由以下几个子系统组成：

●住户信息服务系统

●物业管理服务系统

●社区政务服务系统

●社区商业服务系统

●社区一卡通系统

智慧楼宇

智慧楼宇通过对各种建筑能耗实施分类/分项/分户精确计量，进行数据的远程传输、采集存贮、统计分析、发布控制，为社区的能源利用诊断、能源质量监测、能源账单核对、节能控制、节能潜力分析、节能效果验证、能源调度、保障健康与舒适环境、提高全民节能意识等提供有效手段，实现有效节能，提高社区能源的自动化管理水平。

智慧楼宇主要由以下多个子系统组成：

●低压配电监测系统

●空调分户计量系统

●电梯运行监控系统

●电热水器节能系统

●路灯及景观灯节能系统

智能家居

智能家居系统将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器、医疗设备、安防设备等，通过家庭总线技术连接到一个智能化网络中，使用智能手机、PC机、Pad或遥控器来操作家中的联网设备，实现远程监控与控制。

智能家居主要由以下多个子系统组成：

●家居安防系统

●智能灯光控制系统

●智能电动窗帘系统

●健康医疗系统

●远程水电气操表系统

●远程控制系统

产品价值

●资源整合：全面整合和打通的各种信息渠道，经过信息整合以后的社区，改变以前繁琐的办事流程，实现网上办事、线下一站式办事、各种咨询远程查询、远程教育、远程医疗等服务。

●精细服务：针对社区不同人群提供的不同类型的服务，如老人、妇女、儿童、残障人士等。能够精确的发现需求，准确的定位问题，及时的解决问题。通过实时在线的交流平台、物联网感知终端对社区老弱病残等特殊人群提供最精确及时的服务；为需要帮助的居民提供准确的咨询和上门服务。

●安全保障：智慧社区首先能够给居民带来从整体社区、个人家庭两个维度的安全保障。小区监控、门禁管理、险情触发报警建立第一道小区安全防护网。定制家庭视频监控、视频看护、家庭安防报警等服务。

●和谐统筹：通过精细化管理，能够收集到居民的各种数据并能够从中分析需求和行为，为统筹决策提供依据。将低碳生活的理念传达给居民，引导居民从出行、节能、环保等多个角度实践低碳生活。

●良性互动：社区与居民、居民与居民之间形成交流互动的圈子，新的通信手段和组织手段可以重新将社区的住户联系起来，使他们沟通交流更加紧密，真正让社区的每个人成为一员，融入社区大环境中，从而实现社区的自组织和自我约束和管理。

二、高速公路智能交通系统

基于移动定位的高速公路智能交通系统，利用移动定位LBS技术在高速公路追踪车辆的行驶路径，计算实际行驶里程，完全实现按里程收费。系统有效解决了高速公路计费方法中存在的路径多义性、偷逃路费等问题，构建了现代化的全控制智能交通调度和救援系统，在同类产品中处于技术领先位置。

高速公路智能交通系统主要实现了以下功能：

●车辆行驶位置实时监控

●按真实路径计费

●按真实道路使用情况进行清分

●路况、车流量实时监控

●车辆行驶异常监控

●指定车辆（高危车辆、工作车辆）实时监控管理

三、婴儿管理系统

婴儿管理系统能实时监控人员出入情况，防止婴儿被错报、被盗的情况发生。每个房间都会安装一个唯一标识的扫描设备，该设备通过扫描出入人员手上的RFID腕带将数据及时显示在管理员电脑上，当母亲与婴儿的信息匹配是，母亲才可以抱走婴儿，否则将会发出报警声并通知安保人员及时处理该情况。

该系统可以有效避免婴幼儿的错抱情况，以及防止不相干的人员进入医院偷盗婴幼儿。

物联网的污水处理综合运营管理平台整体解决方案

一、案例背景

污水处理行业作为国家新兴战略产业之一，国家“十二五”规划对城镇污水处理提出了更高的要求，并明确要求县级镇、尤其是重点镇必须建立污水处理厂。截止2019年9月，全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂 3272 座，处理能力达到 1.40 亿立方米/日，城镇污水处理厂不论是数量和处理能力都保持了高速增长的态势。

目前国内的城镇污水处理项目通常存在配套污水收集系统不完善，污水来量不足，污水中污染物浓度低达不到设计进水浓度，污水处理运行管理人才短缺，污水系统不稳定，运行费用偏高等棘手问题。这些问题一方面需要各级政府加强管理和监督，另一方面也需要污水处理企业通过加强或改进自身的工艺运行管理方式、方法和转变运营管理模式，提升污水厂运行和企业运营管理水平，尽可能的将上述问题产生的影响降至最低。 信息化运营管理模式逐步已成为大型水务集团公司提升企业整体运营管理水平、应对逐渐激烈的市场化竞争、获取最大化经济效益的发展方向。

易净水网跟踪目前智慧污水处理的技术前沿，掌握了基于物联网的污水处理综合运营管理平台整体解决方案。

二、组成与方案

2.1、整体目标基于物联网的污水处理综合运营管理系统实现集团公司下属厂、分公司和总部各层级的信息化管理，实现集团公司管理全数字化、虚拟化、集约化、智能化等目标，关键生产指标（进出水水量、进出水污染物浓度、集水井水位等）、生产运行数据（设备开关、电流、电压等）的自动采集、远程实时监控、智能预警，能加强各级管理人员对各厂运行情况的实时监管力度：通过对生产现场的各类运行数据的分析和数据挖掘，为各污水厂运营管理提供实时运行监测、全厂过程控制、工艺运行模拟、运行异常预警、优化运行决策等功能；为公司提供整体综合运营决策的工艺分析、设备分析、成本分析、风险分析等功能。借助物联网技术将企业的生产过程、调度监控、事务处理、决策等业务过程进行数字化，通过各种信息系统网络加工生成信的信息资源，提供给各层次的人们洞悉、观察各类动态业务中的一切信息，以作出有利于生产要素组合优化的决策。使企业资源合理配置，实现实时运行监视告警、企业形象展示、生产精细化管理、生产优化调度、经营成本分析、日常办公管理、辅助经营决策等综合管理应用。提升企业技术管理水平，达到优化管理模式、降低运行成本、提高办公效率等目的，以使企业能适应瞬息万变的市场经济竞争环境，求得最大的经济效益。

2.1.1、建立感知层体系感知层设备主要包括各污水处理厂、泵站的在线仪器仪表、生产设备、自控系统等，是物联网技术构架的基础，感知层的建设是利用各厂自控系统，通过强大的数据协议转换功能，在不影响各污水处理厂生产运行的前提下，进行多种通信接口、通信协议的转换，实现自动采集各种PLC和驱动器的生产运行数据，并建立与各类PLC、驱动器、马达控制器间的数据通讯，最终形成完善的感知层体系。

2.1.2、建立网络层体系利用先进的3G网络与互联网融合，建立网络层体系，实现对集团公司下属厂、分公司、总部各层级的关键生产指标数据、设备运行参数的采集，实时传输到集团总部，并对数据进行存储、维护、管理，且提供给外部应用系统使用。

2.1.3、建立运营管理应用层体系 感知层和网络层体系的建立，为运营管理工作提供了大量的各污水厂、泵站的生产运行数据，只有深入挖掘各类数据间的关系，合理利用好这些数据，物联网体系的建立才有意义，即基于物联网的污水处理综合运营管理应用体系。首先它通过感知层的各类数据的初步加工和展示，实现企业厂站分布情况、各厂生产运行工艺画面的展示、实现对各厂实时运行数据的超限告警；其次通过对生产运行数据的汇总计算，实现污水厂及集团日常运行管理的各类图表，方便管理人员进行日常运行情况的总结与分析；再次通过对日常运行管理中涉及的化验管理、设备资产管理、项目管理、办公审核等功能进行信息化管理，获取更全面的运营管理数据；最后通过生产运行数据的深入分析挖掘实现指导污水厂生产的各类异常预警、运行工艺模拟、优化调度分析、综合运营决策等，以及指导公司综合运营决策的工艺分析、设备分析、成本分析、风险分析等。

三、功能说明

3.1、远程监视管理实现对所有下属厂站自控系统中生产运行数据、设备运行状态数据的自动实时采集，远程实时传输, 融入预警告警功能，通过闪烁、声音、弹出信息框、短信等直观展现各类数据的超限报警。 同时在报警处理中融入报警处理预案功能和历史同类报警提示功能，使报警的处理智能化，提高处理效率，实现对实时采集数据的对比分析，以曲线的形式直观展现数据波动情况，并可随时对历史数据进行查看

3.2、生产运行管理建立数据审核机制，实现对填报数据的审核，保障填报数据的准确性。融入填报周期提醒机制，以短信等形式提醒填报人员准时进行数据填报。实现对生产运行数据的统计分析、自动生成各类适用于下属各排水公司的统计分析报表，提高了工作效率和准确性

3.3、设备资产管理围绕设备日常管理中档案台账、养护、维修、大修技改审批、备品备件库存等业务管理内容，形成信息化的设备管理体系。同时可对设备的各类运行数据进行汇总统计，形成各类分析预测管理

3.4、水质化验管理围绕水质化验检测、水质标准、水质报表、水质检测报告等业务工作，形成水质化验业务流程及数据的记录、汇总、统计分析工作。

3.5、安全生产管理通过信息化管理手段建立完善的应急预案、规章制度、操作规程等安全生产管理文档，并通过建立应急预案演练计划、整改通知发放及跟踪模块，实现健全的生产、操作、培训、考核的水务企业安全运行管理体系，将安全生产管理的思想贯彻到操作者、管理者、决策者，提高各级人员安全意识、明确权责、保障安全生产管理流程畅通，从而对预防及减少水务企业的安全事故发挥积极作用。

3.6、绩效考核管理设置考核目标，通过提取系统中存储的大量实时运营数据及历史数据，根据考评目标设定中设定的各类指标，智能化的进行数据汇总、统计、自动计算，并将分析结果直观展现。辅助公司对考核执行情况进行监管。

3.7、决策分析管理调用系统中存储的各类运行数据，实现对生产工艺、设备、能耗、成本等的分析与监控。并通过曲线和柱状图的方式显示对比，可进行单一排水公司数据项的分析，也可实现多各排水公司间多数据项的对比分析。

四、应用价值

4.1提升企业运营管控能力建设具有前瞻性、实用性的集团化运营管控平台，实现对运营数据进行决策分析，为企业管控提供科学依据，实现精细化过程控制管理，提升企业核心竞争力，强化企业运营管控能力。

4.2提升决策分析能力建设具有科学的决策支持平台，集中分析过程监控、集成与填报数据，提供专业的分析、管理、支持，并逐步建立工艺仿真模型以及专家决策支持系统，协助管理层制定科学决策。

4.3建设标准化运营管理体系标准建设标准化运营管理体系，有效减少管理成本以及运营维护成本，使集团化公司业务得到有效扩张，为公司信息化管理、运营战略规划奠定基础。