以端邊云協同架構為基石，構筑智慧園區聯接大動脈

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，到以應用為主導的大系統集成，再到以云、大數據為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。隨著技術演進，對數據采集、數據開放、數據共享的依賴越來越深入，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

華為以自己的內部園區為實驗田，率先進行智慧化探索。在建設過程中，先后對接了38類子系統終端設備，過程中遇到系統聯動困難、協議復雜、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：各子系統形成信息孤島，應用協議多樣化、私有化，BACnet、Modbus、M-bus、DTL645、ZigBee、IEC104、OPC等協議繁多，導致系統集成需要大量定制化。同時，各個子系統能夠對外開放的接口和服務非常受限，數據難以充分共享，嚴重阻礙了基于數據的融合業務創新。

老舊的聯接技術線纜多，運維成本高，通信效率低：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。這些老舊技術通信效率較低，而創新應用則需要依賴大數據量和實時交互，二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，當前主要通過兩種方式來解決：

方式?：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為園區數字平臺的南向標準接口和業務模型，從而通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?：直接在數字平臺的南向系統適配層對接各個園區系統，通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：

? 對于方式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、通信帶寬小、時延大等諸多問題。

? 對于方式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，無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”，華為智能連接架構4大模塊輕松應對

華為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。新的方案采用端邊云協同架構，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，徹底打破垂直煙囪系統封閉、不互聯互通的問題。硬件開發者基于該方案，可以低成本、低門檻快速構建智能硬件，縮短產品上市周期。應用開發者基于該方案，可以獲取園區南向所有設備數據，并通過對數據分析、態勢感知、策略聯動等，開發出各種場景下的創新解決方案。

華為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，包含以下功能：

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，規范定義智能終端回傳協議，標準化終端數據格式、策略規范等，并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，包含以下功能：

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，提供本地管理控制臺、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?：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，提供如下功能：

1、云端平臺統一賬號登錄，云端設備設施信息同步（下載、上傳）；

2、支持藍牙連接智能設備，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、日志搜集、在線診斷等；

多個角色輕松對接，快速實現園區系統的數字化改造

華為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、系統集成商等不同角色，提供了端、邊、云各個層面的開放平臺、接口和工具。基于華為智能聯接解決方案技術，可以實現智能聯接終端快速構建，設備和應用徹底解耦，智能聯接生態內的多廠家系統完全互聯互通，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，設備商采購智能聯接模組后即可獲取Link的聯接能力。

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

系統應用提供商：基于Link(G)、Link?提供的開放Restful接口，參照華為智能聯接解決方案統一標準化定義的物模型，實現云側、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，可靈活選擇華為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，基于該方案提供的組態開發工具、控制邏輯編排工具，可實現項目組態定制開發，現場控制邏輯的無碼化編程，滿足特定項目的客戶訴求。

基于華為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

華為某園區現有樓宇控制系統，已建設二十年，存在如下問題：

?維護成本高：多個品牌、多個版本并存，監控管理系統需重復建設。如：某園區11個地塊，存在XX個BA中控室，XX套BA系統（群控、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：作業平臺分散，導致人員管理難度大。自控系統不“自動“，靠人操作，嚴重依賴工程師的經驗、責任心，可持續性差。

?能耗浪費：暖通空調占樓宇耗能40~50%，照明占整個大樓耗能18%，但空調系統無法根據天氣溫度進行實時調整以節能，造成約30%能源浪費。

數字化改造方案

基于Link SDK和模組，合作伙伴零基礎快速構建出IP化的DDC、VAV終端，提供WIFI、PLC等多種上行通信接口；

基于Link(G)的開放接口和AR502H的邊緣計算平臺，合作伙伴開發出邊緣樓宇控制和邊緣組態軟件，和Link(G)一起安裝部署在AR502H上，提供樓宇控制邊緣網關的功能；

基于Link?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云端應用；

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。

工程規劃實施時，直接利用園區現有WIFI網絡，通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。對于已經部署了雙絞線的老舊系統，利舊原雙絞線資源，通過PLC-IoT技術實現傳輸效率的數量級提升，提供更實時的數據采集和控制服務。

樓宇自控系統重構方案

數字化改造成果

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，不用重新布線，通過PLC-IoT實現網絡升級。原來無有線網絡的區域，通過WIFI連接和即插即用，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，降低運營成本。改變以地塊為單元的設施管理模式，轉化為統一管理模式，基于權限設置管理單元，打破空間及廠商局限，簡化管理。

設備設施統一監控維護

3.持續運營節能效：根據天氣溫度濕度、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

未來已來，讓我們共同期待

近些年來，各種聯接技術快速發展，涌現出了PLC-IoT、WIFI6、POL、NB-IoT、5G等眾多聯接技術。無論聯接技術如何演化，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。隨著園區設備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，基于大數據的人工智能技術，將推動園區向智慧化加速演進。

文末福利：新用戶專享園區開發者帳號免費試用，請戳：

https://bbs.huaweicloud.com/forum/thread-51478-1-1.html

作為華為ICT基礎設施業務面向全球開發者的年度盛會，華為開發者大會2021（Cloud）將于2021年4月24日-26日在深圳舉行。本屆大會以#每一個開發者都了不起#為主題，將匯聚業界大咖、華為科學家、頂級技術專家、天才少年和眾多開發者，共同探討和分享云、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，每一個開發者都在創造一往無前的奔騰時代。世界有你，了不起！

5G智慧園區 HDC2021 運維

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