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物联网与5G的关系:有线发展的十三五规划-PG电子集团

物联网与5G的关系:有线发展的十三五规划

  物联网不等于5G。物联网在5G之前就一直存在,有线技术也是一种物联网技术。

  5G的应用包括三个部分,其实物联网只是其中的一部分。(1)宽带服务,5G应用宽带可以快速下载电影或观看3D视频。(2)窄带业务,窄带业务是物联网的业务,窄带业务可以承载海量物联网数据的传输,速率可以达到1Mbps。(3) 低延迟服务,可用于自动驾驶。

  5G不等于物联网。在5G的承载下,1平方公里可以有100万个无线连接。通过互联网平台的低功耗技术和简化的连接方式,可以在5G上实现万物互联。在过去的物联网中,要实现万物互联是非常困难的。现在5G时代,万物互联的能力凸显。

  为什么现在炒5G的概念楼宇自控系统物联网5G,尤其是在智能楼宇方面?我认为5G会给建筑行业智能化应用的普及带来机遇。这种普及不仅是指在新建筑中的普及,也包括在现有老建筑中的普及。随着5G的落地,楼宇自动化、人脸识别、指纹识别、人工智能等技术可以应用到既有的老旧建筑项目中。

  自2000年互联网概念提出以来,QQ、淘宝悄然普及;2005年,RFID概念提出,开始在生产和流通领域普及。2008年,IBM推出智慧地球概念,导航定位也得到普及。到了2014年,智能家居、智能电视、智能门锁、智能音箱也开始流行起来。2017年引入智慧城市概念,远程抄表、人脸识别开始普及。现在,5G给我们带来的普及,就是所有楼宇智能化应用的普及。建筑业发展“十三五”规划要求在新建建筑和既有建筑改造中推广和普及智能化应用,以及装饰建筑。智能建筑与装饰建筑与智能化的普及相辅相成。

  • 智能家电。智能家电已经非常普及。一般单品的功能都是叠加手机的操控动能。这类设备更多是为了培养用户,最终会过渡到5G物联网。

  • 共享经济,比如共享单车,是基于NB-IOT和GPRS的自行车锁,还有LoRa/NB-IoT物联网车位锁和门锁。它由电池供电,使用寿命长达数年。主要应用于共享车位、共享会议室、无人酒店等。

  • 智能清扫,基于4G的物联网垃圾桶可以远程监控状态,分类回收,类似于快递柜的独立运行模式。物联网垃圾桶基于LoRa和NB-IoT通信方式。检测垃圾溢出量和温度,按需收集,云平台自动规划垃圾收集车路线。通过大数据分析,分析出最佳回收方式。

  • 停车场管理,基于LoRa/NB-IoT物联网车位地磁,可监控室外车位占用情况,并接入停车场管理系统,适用于路边和地面停车。近年来,城市路边的停车位开始流行起来。

  • 电源监控,基于NB-IoT的物联网空气开关,厂商可以检测常规电源参数,漏电/温度/接线/平衡监控,负载告警,大数据管理等。这些产品将检测与传统设备结合起来,几乎可以替代空气开关和三摇系统,未来可能会更好的应用在智慧路灯上。

  • 会议系统,基于物联网解决方案的会议系统。所有设备都通过 POE 端口直接连接到交换机。最重要的特点是无论功能和需求如何变化,都可以基于网络灵活配置。

  • 智慧消防、火灾探测器、报警按钮通过NB-IoT接入市级监控中心,进行火灾隐患识别和预警,特别适用于大量老旧建筑。

  • 智能且环保。基于NB-IoT的污染源监测终端可检测PM10/PM2.5颗粒物浓度、粉尘、噪声、水质等污染源。现在在工地、码头仓库、河流等方面都有成熟的案例应用。

  • 远程医疗,基于蓝牙的监护终端,可在线监测孕妇胎心、体重、血压等健康数据,并将数据传输至后台进行分析预警。

  • 在线中医实际上是一种大数据应用。基于4G宽带的中医诊疗终端,可远程传脉、看舌苔。适用于医院和家庭。

  • 过程监控。过程监控是医院行业的应用。基于LoRa和蓝牙的物联网洗手液盒,可以监测洗手次数。比如在麻省理工学院附属医院,他们要求护士进病房前洗手一次,离开病房时再洗手。如何让医院管理层对护士的行为进行到位的监控,就是通过这样的物联网设备进行监控。

  • 机器人,基于WIFI和4G宽带的机器人适用于安保巡逻、物联网交通、交通枢纽、会展、酒店,甚至医院,如手术室的物资设备运输。

  • 家庭智能。过去,智能家居使用有线设备。后来出现了WIFI、蓝牙等家庭终端设备。产品类型包括照明、空调、窗帘控制、视听控制、安防监控等。随着物联网的发展,出现了不需要布线和机电配合的智能家居设备。它的使用也非常灵活。根据需要增减设备。这其实是全屋智能化的另一条路线——单品智能家居,单品智能家居是物联网大规模应用的开始。

  • 楼宇能源计量,采用基于LoRA的物联网水表、电表和燃气表,其后台管理与传统的能源抄表系统差别不大,但其优点是可以根据未来租户划分灵活设置表计或者分析需求也可以在老建筑上实施。计量是未来能源互联网时代的重要前奏。普及电能计量后,下一步就是能源互联网时代。

  • 智能照明,基于电力载体的物联网灯具,最新的互联网灯具可以免布线,直接替代非物联网灯具,免控制线,减少跨专业合作界面,做到最简单,这将是未来物联网灯具的发展趋势。它还可以做更丰富的控制功能和精细的传感器控制。例如,当你走到停车场时,某个位置的灯会自动打开,灯之间可以相互通信。同时还有停车引导功能,只要沿着灯亮的地方走就可以了。

  • 城市智慧路灯,基于电力载体、GPRS、物联网单灯控制,这几年开始流行。车库物联网的单灯也是由路灯的单灯改造而成,具有车流量、速度亮度感应控制、功率参数检测,并与车联网融合。

  • 人员和资产定位,典型的物联网手环,可以控制人的行为,越界报警,检测人的体征。更适合在看守所、医院、养老院、儿童活动中心等需要特殊照顾的人群。

  • 设施安全检测,主要通过物联网对大型基础设施的沉降、倾角、位移、加速度、应力等进行监测预警。

  • 智慧市政,基于NB-IoT下水道井盖,实时监测井盖位移和倾斜度,发现井盖开启异常及时上报监控平台,通知相关人员第一时间处理,这已经出现在无数智慧城市解决方案中。

  这是一个烟囱+帽子式的集成架构。每个系统都是一个烟囱。最底层的设备接入网络,通过网关和交换机,连接到上层的服务器工作站,然后进行帽子式的整合。

  这种架构比较复杂,实现接口也很多。BA涉及到弱电、水、暖气三个接口的需求。适应性相对较低。在工程设计阶段就已经设计好了,但是智能化跟需求有很大关系,在运营阶段需求一直在变化。,这种结构在完成后无法适应未来的变化。还有一个顶层集成,意义大于实际。很多集成放在那里并没有真正的作用,这使得整个系统的运维非常困难。以前为了智能而智能,智能建筑就是用这个架构做的,但是能不能真正起作用就是另外一回事了。

  我觉得物联网的技术架构可能有两种:一种是端-管-云架构,一种是端-边-云架构。

  所谓端-管-云,就是通信通道通过硬件终端与云服务平台的连接。这是我心目中最理想的架构,也是腾讯、华为、阿里都认同的架构。未来应该往这个方向发展,但目前缺点是平台和管道的资费比较高,通信可靠性还存在一些问题。

  现在用end-edge-cloud过渡,中间加一个边缘计算设备()。许多照片存储设备连接到当前的 WIFI 设备。该设备一方面解决了通信渠道覆盖不足和资费不足的问题。另外,它可以把一些联动场景放在边缘设备上去完成。为了保证数据和隐私的安全,智能家居不想把所有的信息都放在云端,边缘计算设备取代了云端的作用。

  关于物联网操作系统,类比操作系统,我们在使用电脑的时候,不需要关注CPU和内存是怎么通信的,接口是什么样子的。实际上,操作系统屏蔽了人与硬件的接口。. 相应地,在智能建筑中,物联网操作系统屏蔽了人与终端智能设备的接口。你只需要知道这些设备是做什么用的,设备之间是否需要联动和集成。这样一来,我们就可以专注于APP场景的开发和使用,而不必像以前那样了解很多底层技术。

  一是大规模运营和AI平台。5G物联网可以在一平方公里内连接超过100万台设备。如果资费降到很便宜,很多传感器控制都可以通过物联网来实现。同时结合建筑工业化,即装配式建筑应用。5G物联网为规模化运营提供了良好条件,规模化运营为平台提供海量数据,海量数据支撑大数据和人工智能的运营。

  未来物联网场景会越来越多,比如精准分析、路况预测等。我经常带孩子们到附近的草坪上玩耍。在最近的一个周末,我的手机会告诉我这片草坪的路况如何。它会分析我这段时间的行为,找出我出行的规律。在智能建筑中,可用于设备运行对比分析、预警和预测性维护、历史行为分析和场景自学习。

  二是弱关联,解决了以往智能终端设备与楼宇基础设施在实现接口上的很多现象。

  上图是早期智能家居的结构图。简简单单的灯,都要从控制箱里引出无数强力的电线。当时,许多智能家居业主都非常谨慎。如果这么复杂的结构出现问题,他们不知道该联系谁。他们希望一买就可以用,万一坏了就知道找谁,就像买电器一样。现在物联网减少了专业之间的合作,相关性越来越弱。这种弱连接也符合城市和建筑工业化建设的趋势。工业化建设是为了减少专业之间的关联,避免工程纠纷的发生。

  三是生态化。物联网设备这么多,终究要生态化。我认为生态化有两条路。(1) 同技术体系下的开放PG电子网站生态。例如,BAT基于其平台实现设备互联。BAT 本身并不生产这些设备。他们出去结交朋友,要求朋友生产相应的设备。该设备是基于他们的生态开发的。(2)在同品牌的封闭生态中,比如全屋智能、家电,这个场景的体验更加细腻。一旦购买了设备,开机后会自动搜索家庭网络中的其他相关设备,同时搭建相关场景。我把这两个生态比作安卓和苹果的技术对比。

  过去,建筑智能化集成模式由工程公司主导,未来将由编程解决方案提供商或行业运营商主导。传统集成商不掌握核心技术。他们只擅长承包工程,这意味着他们严重依赖制造商来解决问题。技术不如厂家,安装不如传统装修基建公司。在物联网产业化趋势下,整个楼宇智能化系统的架构趋于简化,采购实施方式趋于简化,集成商的作用变弱。一些制造商具有初始集成能力,例如供应,安装和调试。对于我们设计院来说,传统行业也面临转型。未来是否需要做设计还不确定。我们也在尽力做咨询和基于解决方案的设计。

  受标准的影响,大家接触比较多的智能建筑标准是2015年的书。从2000版、2006版到2015版,更加注重系统和硬件配置。2015版之后,智能建筑设计标准更多体现的是目标导向。在智能建筑发展的今天,迫切需要智能化(smart)建筑评价标准来评价建筑的IQ。

  手机理解用户的能力越来越强,未来的智慧城市、智能建筑也将更好地理解人和客观世界。未来,智能设备会知道你的东西、位置、想法、习惯、财务、健康甚至你的亲人和爱人的位置,这是一件非常可怕的事情。在技术上,可以通过边缘和设备来解决,区块链技术也是现在比较热门的线) 了解智能建筑

  我觉得智能建筑,一个是通过物联网增强建筑的感知和调节能力,相当于人的神经和肌肉。二是通过人工智能来增强预测能力,相当于人脑。最让人担心的是做一些伪智能楼宇,就是简单的把智能楼宇的智能换成智慧,换汤不换药,或者用烟囱系统重新包装进市场,肯定会伤害到行业。无论是智能建筑还是智慧建筑,最终都需要形成一种节能低碳的生产生活方式,让用户感受到更多的便利和快乐,让运营更高效、更安全。这就是smart智能的目的。

  智慧让大家担心AI会不会取代人类。它不会取代人类,而是解放生产力。两次工业革命没有让科技取代人类,第三次工业革命也不会让科技取代人类。生产力解放后,我们可以去宇宙,探索世界,探索我们的内心世界。

  怀柔科学城多模态跨尺度生物医学影像设施是“十三五”期间国家重大科技基础设施,也是我国生物医学影像领域首个国家重大科技基础设施。核心区新增建筑面积7.2万平方米。

  该设施可实现对生物体结构和功能的跨尺度可视化描绘和精确测量,揭开生命和疾病的奥秘,实现高端生物医学影像设备“中国制造”。

  同样致力于楼宇自控国产化,推动楼宇控制产品从“中国制造”走向“中国制造”的海林自动化,为怀柔科学城多模态跨尺度生物医学影像设施项目提供EBA能源。楼宇控制解决方案部署HAI平台下的楼宇自动化系统和能源管理系统。该项目涵盖六座建筑物,约有4,000个建筑物控制点。

  开放式HAI平台与科技园IBMS智能建筑综合管理平台对接,实现园区整栋建筑的综合能源管控。

  同时,通过HAI平台实现大楼各子系统的数据联动和集中管理,包括能源管理系统、楼宇自动化系统、火灾自动报警系统、视频监控系统、门禁一卡通系统、电子巡更系统等、停车场管理系统等系统。

物联网与5G的关系:有线发展的十三五规划(图1)

  本项目楼宇自控系统主要实现空调机组、新风机组、排风机机组、冷热源机组的智能化控制;能源管理系统主要实现能耗数据的监测、分析、诊断和预测,保障建筑的舒适和健康。在控制环境的同时,促进节能降耗楼宇自控网关,高效运行。

  系统产品线包括平台软件、IoT-DDC、智能网关、传感器、电能表等。HAI平台下的所有软硬件均由海林自控自主研发生产。

  ● 在HAI平台上,将多个数据孤立的传统子系统连接起来,形成一个综合高效的能源管控平台。通过使用末端能源需求分析,动态调整管网平衡,集中控制末端用能设备,联动冷暖房。实时调整其运行功率,再结合能耗分析数据,优化出最节能的方案。

  ● HAI平台实现了跨系统、跨数据的结合。楼宇自控、终端集控、能源管理、环境监测、能源计费、智能照明等软件功能块可在一个平台上进行控制、显示和联动;

  ● HAI平台除了本地部署和海林云服务外,还可以实现三方云部署,将HAI平台软件部署到客户的云平台,让客户通过其云平台掌控整个项目,方便集团管理。

  ● HAI平台基于模块化设计,可根据实际项目需求灵活配置系统。各子系统在兼容性、开放性、稳定性和超强的承载能力等方面都具有很大的优势。

物联网与5G的关系:有线发展的十三五规划(图2)

  楼宇自控系统采用海林自主研发的IoT-DDC控制器,通过对设备的集成控制,使楼宇实现从冷热源(能源站)到楼宇的整体智能化、自动化控制。端,以及整个能源环节的节能控制,在保持舒适室内环境的同时,降低建筑能耗。

  能源管理系统对建筑能耗(电耗、水耗、燃气、热能)进行全面监控,对冷热源、给排水、空调、采暖、照明等能耗数据进行分析、诊断和评估和其他系统来实现能源消耗。可视化精细化管理,挖掘节能潜力,提供节能策略,提升楼宇管理和运维能力。

  ● 能耗综合显示 ● 能耗综合分析 ● 能耗流程图 ● 报表统计 ● 能耗公告 ● 能耗查询 ● 用户管理 ● 数据上传。

  海林自动化在暖通空调和楼宇自动化领域拥有深厚的经验,并深入到能耗监测和节能领域,为客户提供远程或现场系统维护、技术指导、数据分析、能源管理等专业服务。节能改造,软件升级。帮助用户更好的使用能源管理系统软件,为用户的生产管理带来便利和巨大的效益。