通用系統(tǒng)集成技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上通用系統(tǒng)集成技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 文/北京蘭邦高科電子科技有限公司 郭松系統(tǒng)和系統(tǒng)集成系統(tǒng)由硬件設(shè)備和軟件組成，按特定的通訊協(xié)議通訊，實現(xiàn)特定的功能。系統(tǒng)集成是將多個系統(tǒng)用一個綜合管理軟件集成管理，管理軟件就是系統(tǒng)和系統(tǒng)集成的大腦。系統(tǒng)和系統(tǒng)集成應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，涉及到很多行業(yè)和領(lǐng)域，有簡單的系統(tǒng)也有復(fù)雜的系統(tǒng)集成，用于民用、工業(yè)和軍工。一個系統(tǒng)采用的通訊協(xié)議可以是多種多樣的，需要實現(xiàn)的功能是不同的，軟硬件是不同的。系統(tǒng)集成是多個系統(tǒng)集成在一起，綜合的管理軟件可實現(xiàn)每個系統(tǒng)的管理功能及集成管理功能。系統(tǒng)集成通用技術(shù)建筑使用的系統(tǒng)有安防、消防、電梯、樓控、廣播、照明、計算機

2、網(wǎng)絡(luò)、綜合布線、電話網(wǎng)絡(luò)等等幾十種系統(tǒng)，每種系統(tǒng)的主要功能是雷同的，但同樣功能的設(shè)備由多個廠家生產(chǎn)，設(shè)備的通用協(xié)議不同，導(dǎo)致軟件個性化差異。例如安防行業(yè)的年產(chǎn)值超過2000億元，視頻監(jiān)控系統(tǒng)占安防行業(yè)近40%的市場份額，其主要設(shè)備僅有攝像機、錄像機、矩陣、監(jiān)視器幾種，但管理軟件卻又很多種。對一個作用雷同的系統(tǒng)，軟件的通用化將會大大降低每個項目軟件的攤?cè)胭M用，提高系統(tǒng)功能。建筑的智能化主要通過系統(tǒng)集成來實現(xiàn)，系統(tǒng)集成管理軟件的通用化建立在系統(tǒng)軟件通用化的基礎(chǔ)上。系統(tǒng)軟件通用化的方法是軟件的主體功能不變，對常用協(xié)議設(shè)備開發(fā)軟件協(xié)議模塊，在具體應(yīng)用項目中不同協(xié)議設(shè)備選用不同的協(xié)議模塊，從而實現(xiàn)系統(tǒng)軟

3、件的通用化。系統(tǒng)集成管理軟件通用化的方法，管理軟件主體功能不變，對每個具有標(biāo)準(zhǔn)的OPC協(xié)議接口或SDK開發(fā)包系統(tǒng)軟件進(jìn)行二次開發(fā)，從而實現(xiàn)系統(tǒng)集成管理軟件的通用性?，F(xiàn)有系統(tǒng)軟件通用化的問題一是軟件針對性非常強，要求系統(tǒng)的功能雷同、設(shè)備作用雷同；二是不同協(xié)議設(shè)備的種類非常多，要不斷開發(fā)軟件模塊?，F(xiàn)有系統(tǒng)集成軟件通用化的問題一是軟件針對性強，要求主體軟件具有每個系統(tǒng)的主要功能及集成管理功能；二是要求系統(tǒng)軟件具有OPC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口或SDK開發(fā)包。盡管國際上很多標(biāo)準(zhǔn)化組織推出一些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，如樓宇控制的Bacnet協(xié)議、OPC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，使一些軟件和設(shè)備具有通用性，但是由于系統(tǒng)的功能千變?nèi)f化、現(xiàn)有和新開發(fā)

4、的不同協(xié)議設(shè)備種類非常多，系統(tǒng)軟件通用化有很大的局限性；系統(tǒng)集成管理軟件要求系統(tǒng)軟件具有OPC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、SDK開發(fā)包，需要二次軟件開發(fā)，通用化的局限性更大。在進(jìn)入到物聯(lián)網(wǎng)時代，系統(tǒng)和系統(tǒng)集成通用化的局限性，使系統(tǒng)及系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用受到重大影響。創(chuàng)新的系統(tǒng)集成通用技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用要解決系統(tǒng)及系統(tǒng)集成管理軟件真正“通用化”問題，首先要解決用一種統(tǒng)一方法對不同協(xié)議設(shè)備收發(fā)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、識別和調(diào)用，使不同協(xié)議設(shè)備的收發(fā)數(shù)據(jù)具有相同的屬性；其次是采用統(tǒng)一的事件處理方法對硬件設(shè)備的感知信息、控制信息和其它內(nèi)部信息處理，來實現(xiàn)每個系統(tǒng)及系統(tǒng)集成個性化的功能。 顯然采用現(xiàn)有的用設(shè)備協(xié)議解析數(shù)據(jù)信息的技術(shù)是無

5、法實現(xiàn)軟件通用化的問題。我們發(fā)明多種專利技術(shù)，采用全新的技術(shù)方法有效解決軟件通用化的兩個主要問題。 1、不同協(xié)議設(shè)備數(shù)據(jù)信息采集、識別和調(diào)用技術(shù)解決方案軟件主要通過電腦的COM端口和IP網(wǎng)絡(luò)接口來接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，每條收發(fā)數(shù)據(jù)的長度從數(shù)個字節(jié)到數(shù)兆字節(jié)，每種協(xié)議產(chǎn)生的指令數(shù)據(jù)量從幾十個到無窮盡。在實際項目應(yīng)用中，硬件設(shè)備是有感知設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備，絕大部分設(shè)備收發(fā)的物理數(shù)據(jù)占用字節(jié)很少低于1K字節(jié)，協(xié)議使用的指令數(shù)據(jù)量是有限的?，F(xiàn)今的計算機運算速度和數(shù)據(jù)存儲能力非常高，我們可以將不同協(xié)議設(shè)備的每條收發(fā)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)攜帶的信息存儲到設(shè)備數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)軟件接到感知設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，將接收的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)比對找

6、出對應(yīng)數(shù)據(jù)的信息，從而可使所有感知信息具有相同屬性，對不同協(xié)議設(shè)備發(fā)送的感知數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一采集識別；當(dāng)要對設(shè)備是控制數(shù)據(jù)時，可按條件在設(shè)備數(shù)據(jù)庫中找出對應(yīng)的設(shè)備控制數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制設(shè)備，從而使所有控制數(shù)據(jù)具有相同的屬性，可調(diào)用任何控制數(shù)據(jù)。對于向樓控Bacnet標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、一些常用可產(chǎn)生無窮盡在數(shù)據(jù)指令的協(xié)議等，采用現(xiàn)有協(xié)議解析數(shù)據(jù)技術(shù)，從而可以實現(xiàn)對所有不同協(xié)議設(shè)備的收發(fā)數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的方法進(jìn)行采集、識別和調(diào)用。2、統(tǒng)一的事件處理方法解決方案任何一個系統(tǒng)軟件要實現(xiàn)控制和管理功能無外乎要使用三種方法，一是對接收的感知數(shù)據(jù)信息的處理，二是向設(shè)備發(fā)出控制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理，三人工或自動的內(nèi)部信息處理。

7、建立設(shè)備數(shù)據(jù)庫解決了不同協(xié)議設(shè)備收發(fā)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、識別和調(diào)用，使設(shè)備每條收發(fā)數(shù)據(jù)具有相同的屬性，每條數(shù)據(jù)的信息具有相同的屬性，既每條感知數(shù)據(jù)可定義成人和信息，使不同協(xié)議設(shè)備的感知數(shù)據(jù)與軟件的功能處理相互獨立；建立一個基本功能庫，功能庫含有針對系統(tǒng)及系統(tǒng)集成基本功能的多種功能處理模塊，對設(shè)備收發(fā)數(shù)據(jù)的處理的基本功能，內(nèi)部信息處理基本功能，可實現(xiàn)系統(tǒng)及系統(tǒng)集成的基本功能。通用化軟件建立不同協(xié)議設(shè)備數(shù)據(jù)庫文件要比現(xiàn)有技術(shù)開發(fā)協(xié)議模塊、用OPC協(xié)議或SDK開發(fā)包二次軟件開發(fā)，要更加簡單、經(jīng)濟、通用性強。通用系統(tǒng)集成管理軟件應(yīng)用于建筑智能化 在建筑行業(yè)，建筑的系統(tǒng)主要有安防、消防、電梯、樓控、廣播、照

8、明、綜合布線、有限電視等數(shù)十個系統(tǒng)，系統(tǒng)的集成管理是建筑智能化主要手段?，F(xiàn)在很多建筑的系統(tǒng)沒有實現(xiàn)系統(tǒng)集成，消防報警、電梯報警沒有與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動。KWS通用系統(tǒng)集成管理軟件采用多項專利技術(shù)，用統(tǒng)一通用的方法可以方便建立新系統(tǒng)、系統(tǒng)設(shè)備數(shù)據(jù)庫和功能庫，添加事件、控鍵可實現(xiàn)各種功能。普通工程人員只要對系統(tǒng)功能、設(shè)備功能有所了解，通過應(yīng)用軟件就可以開發(fā)出個性化的系統(tǒng)及系統(tǒng)集成管理軟件。通用化軟件應(yīng)用越多，可實現(xiàn)的特殊功越強，可適用面就越廣，平均攤?cè)氤杀举M用越低，越容易實現(xiàn)規(guī)?；膽?yīng)用。通用化軟件主要功能：視頻監(jiān)控聯(lián)動功能 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用非常普及，其它系統(tǒng)和設(shè)備通過與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動可獲取的視

9、頻感知信息。視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要功能：1、圖像監(jiān)控管理可設(shè)定多種監(jiān)控事件。全部攝像機圖像監(jiān)控，每個控鍵設(shè)定為一個攝像機，有詳盡文字信息描述，可方便切換所有監(jiān)控圖像；重點目標(biāo)監(jiān)控，每個事件設(shè)定為重點監(jiān)控事件，按下控鍵切換出重點監(jiān)控電視墻組合圖像，并調(diào)出事件處理界面的多個視頻監(jiān)控控鍵，多個設(shè)備控鍵，電子地圖控鍵，對目標(biāo)有效監(jiān)控。例如，關(guān)鍵入口設(shè)定重點監(jiān)控目標(biāo)，當(dāng)有目標(biāo)進(jìn)入時，用視頻監(jiān)控控鍵切換視頻圖像、控制云臺跟蹤目標(biāo)，調(diào)用整體和局部電子地圖輔助監(jiān)控，控制燈光、門禁控制器等輔助設(shè)備，實現(xiàn)對目標(biāo)的有效監(jiān)控。2、監(jiān)控設(shè)備控制。管理界面的每個事件可以設(shè)定錄像機控制鍵盤、矩陣控制鍵盤、監(jiān)視器控制鍵盤，每個事件

10、的控鍵就是控制鍵盤的按鍵。如每臺錄像機的控制鍵盤設(shè)定為一個事件，通過對控鍵的操作控制錄像機，實現(xiàn)錄像機所有功能。3、視頻監(jiān)控聯(lián)動獲取感知信息。在系統(tǒng)集成中，其它系統(tǒng)及其設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動獲取音視頻感知信息。報警事件基本功能以報警事件為主的系統(tǒng)有消防報警系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、周界報警系統(tǒng)、電梯報警系統(tǒng)，此外很多系統(tǒng)都有報警事件，如門禁系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)等，而每個系統(tǒng)的報警事件處理方式是一致的。1、報警事件觸發(fā)條件設(shè)定，按時間對報警信號的設(shè)防/撤防使管理軟件具有報警控制主機的功能，多報警信號在限定時間內(nèi)都有效的“與”報警觸發(fā)條件，多報警信號之一有效“或”報警觸發(fā)條件，包含了所有可能的報警觸發(fā)條件。2、報

11、警信號處理，RS232/485報警信號，通過COM端口可直接接收報警信號；開關(guān)量報警信號，通過報警控制主機或報警模塊將報警信號轉(zhuǎn)換為RS232報警信號；電話報警信號，通過電話語音卡接收報警的DTMF雙音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RS232報警信號；其它現(xiàn)場總線信號、無線信號轉(zhuǎn)換成COM端口通信的數(shù)據(jù)。3、報警事件處理，在接到確認(rèn)的報警信號后，聯(lián)動視頻監(jiān)系統(tǒng)，監(jiān)看報警現(xiàn)場及周邊區(qū)域的電視墻組合圖像，對報警事件復(fù)核；彈出報警電子地圖，在電子地圖上顯示報警點位置，發(fā)出報警語音告知報警類型；彈出事件處理界面，有多組視頻監(jiān)控控鍵，在事件處理過程中獲取感知信息；設(shè)備控制控鍵，手動或自動聯(lián)動控制相關(guān)設(shè)備；設(shè)備反饋狀態(tài)控鍵

12、，監(jiān)看被控設(shè)備的狀態(tài)變化；內(nèi)部信息處理控鍵，調(diào)用局部電子地圖，調(diào)用數(shù)據(jù)庫信息等，可實現(xiàn)高效處理報警事件。設(shè)備故障處理基本功能設(shè)備故障事件處理的重要性僅次于報警事件，需要將設(shè)備故障信息第一時間通告給操作人員，及時處理。當(dāng)接收到設(shè)備故障信息時，管理界面上會顯示故障信息及聲音，提示操作人員調(diào)用事件處理模塊處理設(shè)備故障。 添加新設(shè)備擴展系統(tǒng)功能按現(xiàn)有設(shè)備協(xié)議解析數(shù)據(jù)信息的方法，系統(tǒng)要添加設(shè)備或設(shè)備維保更換，選擇的設(shè)備只能是原協(xié)議設(shè)備。通用軟件可以應(yīng)用于新建系統(tǒng)和系統(tǒng)改造，不同協(xié)議設(shè)備可以方便加入到系統(tǒng)中，增加系統(tǒng)功能。如門禁系統(tǒng)，可添加一個交通卡讀卡器、身份證讀卡器，持有交通卡或身份證即可進(jìn)出大門；添

13、加指紋、虹膜面部識別等讀卡器，多個觸發(fā)信號有效提高安全級別。系統(tǒng)維保時，可選多種設(shè)備；系統(tǒng)改造或擴展時，可選最新設(shè)備保持系統(tǒng)先進(jìn)性。 數(shù)據(jù)信息安全用協(xié)議解析數(shù)據(jù)信息方法，數(shù)據(jù)在傳輸中如果被截獲，可通過協(xié)議或找出規(guī)律來破解出數(shù)據(jù)攜帶信息。采用數(shù)據(jù)比對方法解析數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)攜帶信息與數(shù)據(jù)字節(jié)長短和協(xié)議沒有任何關(guān)系，每條收發(fā)數(shù)據(jù)攜帶的信息可以任意設(shè)定，使信息傳輸具有絕對安全性。信息處理和調(diào)用功能協(xié)議解析數(shù)據(jù)信息方法，數(shù)據(jù)字節(jié)越大攜帶的信息越多，但每條數(shù)據(jù)信息都有固定含義的。通用軟件在具體項目應(yīng)用中，每條數(shù)據(jù)對應(yīng)信息是可以設(shè)定成多組信息，如位置信息、設(shè)備信息、處理信息、數(shù)值信息等；每組信息設(shè)定標(biāo)志，通

14、過選擇時間段和信息標(biāo)志，可方便從數(shù)據(jù)庫中調(diào)出各種信息表，對數(shù)值信息進(jìn)行運算處理。系統(tǒng)及系統(tǒng)集成的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)是新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，通用軟件可對所有感知數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一的采集識別，獲取設(shè)備的感知信息、視頻感知信息。通用軟件可以采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式、協(xié)議接入到Web互聯(lián)網(wǎng)和Wap移動互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，尤其是針對現(xiàn)有系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。軟件的安全可靠性由于軟件的功能與設(shè)備的收發(fā)數(shù)據(jù)信息完全的脫離，軟件的安全可靠性與設(shè)備的收發(fā)數(shù)據(jù)無關(guān)，只與控制電腦和軟件編程有關(guān)。通過軟件規(guī)模化的應(yīng)用，剔除Bug缺陷，使軟件具有更高的安全性和可靠性。在軟件開發(fā)和實際項目應(yīng)用中，若出現(xiàn)故障，只需對設(shè)備收發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對，即可判斷出故障來自軟件、控制電腦接口或是硬件設(shè)備。通用化系統(tǒng)集成管理軟件的應(yīng)用價值 軟件工程師開發(fā)一款系統(tǒng)或系統(tǒng)集成軟件需要數(shù)萬元到數(shù)百萬元，開發(fā)軟件、調(diào)試軟件都要花費時間。通用化系統(tǒng)及系統(tǒng)集成軟件由普通技術(shù)人員通過應(yīng)用就可開發(fā)出系統(tǒng)及系統(tǒng)集成管理軟件，它可廣泛應(yīng)用于