想快速重構智慧園區5A系統，這份方案推薦給你

摘要：近年來，園區的數字化一直在演進，從OA、CA、BA、SA、FA等單一系統的信息化建設，到以應用爲主導的大系統集成，再到以雲、大數據爲基礎的數據開放平臺構建，繼而進入全量數據融合、數字技術泛在的智慧化時代。

近年來，園區的數字化一直在演進，從OA、CA、BA、SA、FA等單一系統的信息化建設，到以應用爲主導的大系統集成，再到以雲、大數據爲基礎的數據開放平臺構建，繼而進入全量數據融合、數字技術泛在的智慧化時代。隨着技術演進，對數據採集、數據開放、數據共享的依賴愈來愈深刻，而聯接是數據獲取的基礎。

聯接問題成園區數字化轉型的巨大阻力

華爲以本身的內部園區爲實驗田，率先進行智慧化探索。在建設過程當中，前後對接了38類子系統終端設備，過程當中遇到系統聯動困難、協議複雜、數據不一致等一系列問題…

• 各子系統獨立，數據共享和應用集成困難：各子系統造成信息孤島，應用協議多樣化、私有化，BACnet、Modbus、M-bus、DTL64五、ZigBee、IEC10四、OPC等協議繁多，致使系統集成須要大量定製化。同時，各個子系統可以對外開放的接口和服務很是受限，數據難以充分共享，嚴重阻礙了基於數據的融合業務創新。
• 老舊的聯接技術線纜多，運維成本高，通訊效率低：各子系統擁有獨立小網，包括大量非IP線纜，一旦發生故障，排障極其困難。這些老舊技術通訊效率較低，而創新應用則須要依賴大數據量和實時交互，兩者之間的矛盾愈發突出。

傳統園區南向系統的聯接現狀

針對以上問題，當前主要經過兩種方式來解決：

方式❶：在邊緣部署協議轉換網關，該網關支持豐富的園區南向系統協議對接，把這些協議統一轉換爲園區數字平臺的南向標準接口和業務模型，從而經過數字平臺對數據進行整合，最終對上層應用提供統一的服務接口。

方式❷：直接在數字平臺的南向系統適配層對接各個園區系統，經過對各系統的業務應用接口進行適配和數據轉換，進而對上層應用提供統一服務接口。

當前兩種南向系統集成聯接方案

然而，當前兩種解決方案，依然存在一些不足：

• 對於方式1：設備接入網絡和協議繁多，依然存在系統總線數量多、維護成本高、系統總線技術老舊、通訊帶寬小、時延大等諸多問題。
• 對於方式2：各個業務子系統依然是垂直建設，園區數字平臺對接的是各個封閉子系統的接口，這些接口提供的開放能力有限，沒法實現子系統設備的精確控制和高效聯動。

園區數字化開發「難」，華爲智能鏈接架構4大模塊輕鬆應對

華爲智慧園區智能聯接方案，提供了面向園區的南向設備接入和互聯互通平臺，攻克了以上兩種解決方案的不足。新的方案採用端邊雲協同架構，從端側設備開始IP化和標準化改造，解構園區南向系統，應用與設備解耦，完全打破垂直煙囪系統封閉、不互聯互通的問題。硬件開發者基於該方案，能夠低成本、低門檻快速構建智能硬件，縮短產品上市週期。應用開發者基於該方案，能夠獲取園區南向全部設備數據，並經過對數據分析、態勢感知、策略聯動等，開發出各類場景下的創新解決方案。

華爲智慧園區智能聯接解決方案架構

• Link(D)：提供給智能聯接終端集成開發的SDK軟件和參考實現，包含如下功能：

1. WIFI、ETH、PLC、RF等網絡接入技術，給終端提供快速、可靠、安全的網絡聯接；
2. 即插即用、觸網即連，實現終端到邊緣網關的高性能、高可靠、加密聯接；
3. 運維診斷，提供本地運維、遠程運維和診斷能力；
4. 開放接口，規範定義智能終端回傳協議，標準化終端數據格式、策略規範等，並提供統一開放的終端設備集成開發API接口；

• Link(G)：部署在園區邊緣的智能終端設備接入網關，包含如下功能：

1. 終端設備管理，包含終端設備接入認證、加密通道協商、終端設備證書管理、終端狀態監控、終端運維診斷；
2. 設備影子管理，提供設備物模型解析、設備數據緩存、設備命令轉發等功能；
3. 業務邊緣自治和閉環，提供本地管理控制檯、本地控制邏輯編排、消息轉發聯動等；
4. 協議轉換和適配，提供IoT平臺接入適配、擴展協議的適配轉換、物模型轉換等；

• Link(C)：部署在數字平臺上的設備接入、物模型定義、實施工具等，包括：

1. 提供園區海量設備接入管理能力，包括網關設備接入管理、網關子設備接入管理等；
2. 提供智聯設備從部署規劃到部署實施到運行維護的應用工具；
3. 提供智聯設備管理和組態應用的服務；
4. 提供標準的設備模型，以及設備數據和智能化服務；

• Link(APP)：安裝在手機端的智聯設備管理軟件，提供以下功能：

1. 雲端平臺統一帳號登陸，雲端設備設施信息同步（下載、上傳）；
2. 支持藍牙鏈接智能設備，支持管理員認證和加密管理通道；
3. 智聯設備開局部署，掃碼開局、網絡參數設置、本地業務調測等功能；
4. 智聯設備本地維護，固件升級、證書更新、日誌蒐集、在線診斷等；

多個角色輕鬆對接，快速實現園區系統的數字化改造

華爲智慧園區智能聯接解決方案，給園區南向系統設備商、系統服務提供商、系統應用開發商、系統集成商等不一樣角色，提供了端、邊、雲各個層面的開放平臺、接口和工具。基於華爲智能聯接解決方案技術，能夠實現智能聯接終端快速構建，設備和應用完全解耦，智能聯接生態內的多廠家系統徹底互聯互通，最終幫助客戶快速實現園區系統的數字化改造。

園區南向系統重構開發

終端模組提供商：根據該方案定義的標準硬件接口，開發和提供智能聯接終端模組，模組參考Link SDK提供的適配接口，實現Link SDK的預集成，設備商採購智能聯接模組後便可獲取Link的聯接能力。

終端設備提供商：提供符合Link規範的智能聯接終端設備，基於Link SDK的API接口進行終端業務軟件的適配開發，終端具有可靠聯接、開局部署、運維診斷等功能。

系統應用提供商：基於Link(G)、Link(C)提供的開放Restful接口，參照華爲智能聯接解決方案統一標準化定義的物模型，實現雲側、邊側應用的開發。

系統集成服務商：根據實際項目的客戶需求，可靈活選擇華爲智能聯接解決方案的生態設備、系統應用，實現任意生態廠家設備互聯互通。同時，基於該方案提供的組態開發工具、控制邏輯編排工具，可實現項目組態定製開發，現場控制邏輯的無碼化編程，知足特定項目的客戶訴求。

基於華爲智能聯接方案的園區樓宇自控系統數字化改造實踐

項目背景

華爲某園區現有樓宇控制系統，已建設二十年，存在以下問題：

• 維護成本高：多個品牌、多個版本並存，監控管理系統需重複建設。如：某園區11個地塊，存在XX個BA中控室，XX套BA系統（羣控、樓控、電能、照明）。維護成本高：系統建設和運維成本高，策略調整均需廠家上門提供服務，人天成本超過XXXX元，某園區現場維護服務XXX萬/年。
• 運營效率低：做業平臺分散，致使人員管理難度大。自控系統不「自動「，靠人操做，嚴重依賴工程師的經驗、責任心，可持續性差。
• 能耗浪費：暖通空調佔樓宇耗能40~50%，照明佔整個大樓耗能18%，但空調系統沒法根據天氣溫度進行實時調整以節能，形成約30%能源浪費。

數字化改造方案

1. 基於Link SDK和模組，合做夥伴零基礎快速構建出IP化的DDC、VAV終端，提供WIFI、PLC等多種上行通訊接口；
2. 基於Link(G)的開放接口和AR502H的邊緣計算平臺，合做夥伴開發出邊緣樓宇控制和邊緣組態軟件，和Link(G)一塊兒安裝部署在AR502H上，提供樓宇控制邊緣網關的功能；
3. 基於Link(C)提供的控制邏輯編程工具、組態開發工具套件，三個月內快速構建出樓宇自控雲端應用；
4. 使用Link運維APP，實現終端設備即插即用部署上線、診斷維護在線運維。
5. 工程規劃實施時，直接利用園區現有WIFI網絡，經過物聯感知網絡技術，實現WIFI上行DDC的自動識別、認證和QoS業務保障。對於已經部署了雙絞線的老舊系統，利舊原雙絞線資源，經過PLC-IoT技術實現傳輸效率的數量級提高，提供更實時的數據採集和控制服務。

樓宇自控系統重構方案

數字化改形成果

1. 改造升級成本低、效率高：品牌兼容，利舊現網系統（包括傳感器/執行器），僅改造/新增現場控制器。利用現有網絡雙絞線，不用從新佈線，經過PLC-IoT實現網絡升級。原來無有線網絡的區域，經過WIFI鏈接和即插即用，實現設備快速上線。
2. 監控維護變統一：統一設施管理平臺，實現跨區域跨品牌統一管理，下降運營成本。改變以地塊爲單元的設施管理模式，轉化爲統一管理模式，基於權限設置管理單元，打破空間及廠商侷限，簡化管理。

設備設施統一監控維護

3.持續運營節能效：根據天氣溫度溼度、室內溫度、實時人數、光照強度、人員熱力計算，冷量預測等參數動態調優BA設備，公共區域安裝亮運傳感器控制空調和照明，綜合能效調優平均節能10%。

能效調優應用方案

將來已來，讓咱們共同期待

近些年來，各類聯接技術快速發展，涌現出了PLC-IoT、WIFI六、POL、NB-IoT、5G等衆多聯接技術。不管聯接技術如何演化，IP化都是園區網絡不可阻擋的趨勢，老舊的網絡技術必然會被取代。隨着園區設備IP化的演進，統一聯接、統一業務模型、全網互通、數據共享是必然的趨勢。園區內的人機物事深度融合，基於大數據的人工智能技術，將推進園區向智慧化加速演進。

文末福利：新用戶專享園區開發者賬號免費試用，請戳：https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-51478-1-1.html

做爲華爲ICT基礎設施業務面向全球開發者的年度盛會，華爲開發者大會2021（Cloud）將於2021年4月24日-26日在深圳舉行。本屆大會以#每個開發者都了不得#爲主題，將匯聚業界大咖、華爲科學家、頂級技術專家、天才少年和衆多開發者，共同探討和分享雲、計算、人工智能等最新ICT技術在行業的深度創新和應用。智能時代，每個開發者都在創造勇往直前的奔騰時代。世界有你，了不得！

 本文分享自華爲雲社區《HDC.Cloud 2021 | 想快速重構智慧園區5A系統，這份方案推薦給你》，原文做者：華爲雲頭條。

 

點擊關注，第一時間瞭解華爲雲新鮮技術~