隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,不知不覺中我們的生活里已隨處可見各種各樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例。諸如路邊整齊停放著的共享單車、共享助力車、地鐵站里的閘機(jī)以及家中的各種智能音箱、智慧窗簾、智能開關(guān)等等都是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的經(jīng)典案例??梢灶A(yù)見,在不久的將來大量?jī)?yōu)質(zhì)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案的涌現(xiàn)和落地,將會(huì)給我們的生活帶來更好的體驗(yàn)和更多的便捷。
本文中,以新風(fēng)系統(tǒng)為實(shí)例,為大家講解構(gòu)成智慧管理系統(tǒng)核心要素。
智慧系統(tǒng)——物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的大腦和中樞神經(jīng)
無論我們通過什么方式收集信息,傳達(dá)命令,我們都需要一個(gè)綜合信息管理系統(tǒng),專門用于信息采集、信息存儲(chǔ)、信息處理、事件觸發(fā)、流程引擎(任務(wù)和指令調(diào)度)等工作。換句話說,如果一個(gè)綜合信息管理系統(tǒng)具備了以上特點(diǎn),我們就可以說,它是一套“智慧管理系統(tǒng)”。如:小明回到自家家門口了,這時(shí)候小明家的智慧系統(tǒng)將觸發(fā)“嘗試開啟入戶通道”的流程,當(dāng)流程中的節(jié)點(diǎn)都成功執(zhí)行后,智慧系統(tǒng)觸發(fā)“人物偏好預(yù)設(shè)“流程,觸發(fā)“入戶語(yǔ)音交互”流程,向智能門鎖下達(dá)“開鎖”指令等,這一系列的動(dòng)作,構(gòu)成了我們的智慧生活體驗(yàn)。
回到正題,這里我們不討論小明有沒有進(jìn)到家,也不關(guān)心他們家的智慧系統(tǒng)聰不聰明,我們重點(diǎn)為大家介紹一套簡(jiǎn)單、好用的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)以及怎么用它搭建我們自己的智慧管理系統(tǒng)。
億佰特物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái),因其簡(jiǎn)單、易操作、運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn),我們將其作為《智慧新風(fēng)系統(tǒng)》項(xiàng)目中《智慧管理系統(tǒng)》的角色,通過以下步驟完成智慧新風(fēng)系統(tǒng)的項(xiàng)目落地:
1.設(shè)備接入
在需要進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)采集的地方,完成中繼設(shè)備的安裝和接入。中繼設(shè)備用于連接傳感器與智慧管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制指令的傳遞。(中繼設(shè)備接入過程請(qǐng)參考設(shè)備接入和配置教程)
2.采集數(shù)據(jù)上報(bào)
在指定位置安裝需要的(如溫度、濕度、空氣質(zhì)量檢測(cè))傳感器,并將其與中繼設(shè)備進(jìn)行連接,中繼設(shè)備根據(jù)智慧管理系統(tǒng)中的配置參數(shù),開始數(shù)據(jù)的采集與上報(bào)。
3.流程調(diào)度(工作流程引擎中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理)
智慧管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)IO服務(wù)收到數(shù)據(jù)后,將其投遞到數(shù)據(jù)處理流程中進(jìn)行處理。如:數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、事件觸發(fā)等。
a)、告警(發(fā)送告警通知)
當(dāng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù),滿足用戶對(duì)該數(shù)據(jù)點(diǎn)告警觸發(fā)器的預(yù)設(shè)值時(shí),流程中的觸發(fā)器節(jié)點(diǎn)將觸發(fā)告警事件,并調(diào)用針對(duì)該事件的處理規(guī)則完成后續(xù)行為,發(fā)送報(bào)警通知給指定聯(lián)系人等。
b)、聯(lián)動(dòng)(下發(fā)指令到設(shè)備)
當(dāng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)滿足用戶對(duì)該數(shù)據(jù)點(diǎn)的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)器的預(yù)設(shè)值時(shí),流程中的觸發(fā)器節(jié)點(diǎn)將觸發(fā)聯(lián)動(dòng)事件,并調(diào)用針對(duì)該事件的處理規(guī)則完成后續(xù)行為,下發(fā)聯(lián)動(dòng)指令到指定設(shè)備等。在本方案中,主要利用聯(lián)動(dòng)功能,下發(fā)新風(fēng)系統(tǒng)啟動(dòng)、停止和調(diào)節(jié)指令到新風(fēng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)中,以實(shí)現(xiàn)環(huán)境狀態(tài)變化后的聯(lián)動(dòng)反應(yīng)。
當(dāng)然,在具體的應(yīng)用中,還需要更多的傳感器或者數(shù)據(jù)采集終端(如具備人臉識(shí)別的攝像頭),以實(shí)現(xiàn)人物身份識(shí)別及偏好控制功能。其設(shè)置方法與上述大同小異,因此不再做特別描述。
邊緣計(jì)算——設(shè)備接入
傳感器因成本工作特性及體積等原因,導(dǎo)致我們無法為其疊加網(wǎng)絡(luò)功能、遠(yuǎn)程控制能力,所以,人們?yōu)閭鞲衅髋c智慧系統(tǒng)增加了中繼設(shè)備,智慧管理系統(tǒng)通過這些設(shè)備,實(shí)現(xiàn)與傳感器等的數(shù)據(jù)雙向傳遞和遠(yuǎn)程控制的功能。如:云IO類網(wǎng)關(guān)、DTU、RTU等。
本文中,我們將采用億佰特E870系列的云IO類網(wǎng)關(guān)作為中繼設(shè)備,它提供以太網(wǎng)、4G等的支持,基于MQTT協(xié)議,并且支持Modbus,可以覆蓋大多數(shù)傳感器的數(shù)據(jù)交換和控制協(xié)議,并且接入簡(jiǎn)單:
1.在智慧管理系統(tǒng)中添加設(shè)備模型,定義中繼設(shè)備的數(shù)據(jù)點(diǎn)(傳感器等邊緣設(shè)備)。
2.在智慧管理系統(tǒng)中添加要接入的設(shè)備。
3.設(shè)備上電,啟動(dòng)成功后會(huì)自動(dòng)完成與智慧管理系統(tǒng)的連接,并在智慧管理系統(tǒng)中顯示為“在線”狀態(tài),新接入的設(shè)備,會(huì)在成功啟動(dòng)后,自動(dòng)同步智慧管理系統(tǒng)中的“數(shù)據(jù)點(diǎn)”配置。
4.設(shè)備根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)配置,開始進(jìn)行傳感器的數(shù)據(jù)采集和上報(bào)(自動(dòng)上報(bào)和變化上報(bào)等),完成設(shè)備接入過程。
數(shù)據(jù)采集和上報(bào)
溫度、濕度、空氣顆粒物檢測(cè)以及其它傳感器,作為“智慧管理系統(tǒng)”的感知器官,是我們的智慧管理系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境變化作出反應(yīng)的核心部件,我們需要選擇靈敏度、準(zhǔn)確度都比較高的,由于需要長(zhǎng)期不間斷工作,因此,還需要選擇低功耗、高穩(wěn)定性、高可用性的產(chǎn)品。
那傳感器采集完數(shù)據(jù)以后,怎么上報(bào)到我們的智慧管理系統(tǒng)中呢?解決方案多種多樣,在本文中,我們使用億佰特物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)配套E870系列產(chǎn)品作為中繼設(shè)備與傳感器連接,負(fù)責(zé)傳感器數(shù)據(jù)的采集、上報(bào)以及智慧系統(tǒng)的控制指令下發(fā)等工作。傳感器與中繼設(shè)備連接過程及智慧管理系統(tǒng)中的配置:
1.將傳感器與E870連接。
2.在智慧管理系統(tǒng)中,根據(jù)傳感器協(xié)議類型等在設(shè)備模型中添加對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)。(如Modbus )
3.在新添加中繼設(shè)備時(shí)或者手動(dòng)同步“邊緣計(jì)算配置參數(shù)”到中繼設(shè)備。
通過以上操作,我們的智慧管理系統(tǒng)便具備了特定的“環(huán)境感知能力”。接下來,我們?cè)龠M(jìn)行一些配置,就可以讓我們的智慧管理系統(tǒng)對(duì)這些環(huán)境狀態(tài)的變化做出反應(yīng)。
流程調(diào)度
在億佰特物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)中,集成了工作流引擎,可根據(jù)用戶的流程配置進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和控制。每個(gè)傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過中繼設(shè)備上報(bào)至智慧管理系統(tǒng)時(shí),都會(huì)被投遞至“數(shù)據(jù)傳輸及處理流程”中,該流程根據(jù)用戶的流程參數(shù)調(diào)用指定流程或者當(dāng)前流程的指定節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。如保存數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)再加工、事件觸發(fā)流程、告警流程、聯(lián)動(dòng)流程等。
當(dāng)事件觸發(fā)時(shí),根據(jù)報(bào)警配置、聯(lián)動(dòng)配置等,啟動(dòng)報(bào)警流程、聯(lián)動(dòng)流程,通過并發(fā)的和有時(shí)序地調(diào)用不同的流程和節(jié)點(diǎn)任務(wù),從而實(shí)現(xiàn)智慧管理系統(tǒng)對(duì)不同數(shù)據(jù)作出不同反應(yīng)的目標(biāo)。在將來,您還可以根據(jù)自己的項(xiàng)目需求,自行開發(fā)特定場(chǎng)景下的業(yè)務(wù)流程,實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)智慧項(xiàng)目的落地。