系統(tǒng)概述： 

　　公司簡介 

　　北京威訊紫晶科技有限公司現(xiàn)為北京中關村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事單位，一直從事物聯(lián)網(wǎng)核心技術的研究和開發(fā)。威訊紫晶主導制定了無線個域網(wǎng) CWPAN 國家標準和 IEEE802.15.4 國際標準，研發(fā)出國內(nèi)首款符合雙標的物聯(lián)網(wǎng)芯片，并獨立研發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權的、支持大規(guī)模自組織、具有同步功能的、低功耗的無線傳感網(wǎng)絡的協(xié)議棧 USSN（Ultra-Scale Sensor Networks） 。威訊紫晶作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的領軍企業(yè)，在具有產(chǎn)業(yè)化前景的行業(yè)中大力進行物聯(lián)網(wǎng)應用推廣，結(jié)合各個領域的不同需求，成功研發(fā)智能農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、地鐵無線定位報警系統(tǒng)、智能樓宇無線監(jiān)測系統(tǒng)、智能辦公室系統(tǒng)和生產(chǎn)廠房環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等。 

　　系統(tǒng)簡述 

　　智能樓宇無線監(jiān)測系統(tǒng)是威訊紫晶以 IEEE802.15.4 國際標準&CWPAN 國家短程無線個域網(wǎng)標準為基礎，以USSN 技術為實現(xiàn)手段，結(jié)合目前樓宇內(nèi)各種監(jiān)控需求，開發(fā)了具有自主獨立知識產(chǎn)權的智能樓宇無線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠提供全天候、無人看守、免維護且不依賴電源的無線監(jiān)控服務。 

　　智能樓宇無線監(jiān)測系統(tǒng)是中央計算機通過無線與公網(wǎng)結(jié)合的方式，將分布在各監(jiān)測現(xiàn)場的智能單元連接在一起，構(gòu)成一個先進而完善的綜合監(jiān)測系統(tǒng)，對整個大廈的耗能設備實現(xiàn)集中監(jiān)測控制，保證設備在最佳狀態(tài)下運行，為大廈提供一個舒適、高效、安全、節(jié)能的環(huán)境。很顯然如何能夠準確、穩(wěn)定、方便的得到這些耗能設備信息就成為整套系統(tǒng)的關鍵。隨著近幾年短距離無線通信的發(fā)展，新興的無線傳感網(wǎng)技術為智能樓宇系統(tǒng)中的傳感環(huán)節(jié)提供了有力的技術保障。 

　　USSN 是指由若干節(jié)點通過無線方式互相連接成的網(wǎng)絡。網(wǎng)絡中任意一點的數(shù)據(jù)都可以被其他鄰近的節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)可以擴大網(wǎng)絡覆蓋范圍。采集終端節(jié)點數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳遞后匯集到網(wǎng)關，再由網(wǎng)關通過其他通訊協(xié)議和方式傳送給上位機，如圖所示：

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)架構(gòu)： 

　　智能樓宇無線監(jiān)測系統(tǒng)由無線數(shù)據(jù)采集器、無線數(shù)據(jù)網(wǎng)關（可多個）、PC和網(wǎng)絡服務器（可選）組成，結(jié)構(gòu)如下圖所示。整套網(wǎng)絡系統(tǒng)中無線連接采用的是USSN無線傳感網(wǎng)技術，每一個網(wǎng)關可同時連接上百個采集終端設備，且所有采集終端自動組網(wǎng)，同步工作。網(wǎng)關與PC或網(wǎng)絡服務器則通過以太網(wǎng)或移動通訊網(wǎng)絡連接。 

　　  無線數(shù)據(jù)采集器布設在需要監(jiān)測的位置處， 并自組織形成無線多跳網(wǎng)絡， 采集的數(shù)據(jù)通過該網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù)，所有的無線數(shù)據(jù)采集器將把數(shù)據(jù)信息傳至網(wǎng)關，網(wǎng)關再將收集的數(shù)據(jù)通過公網(wǎng)傳送給服務器，用戶可以根據(jù)不同的權限登陸服務器訪問智能樓宇無線監(jiān)測系統(tǒng)軟件，查看、分析、獲取數(shù)據(jù)，最終對整個樓宇內(nèi)耗能設備綜合評定，采取有效措施進行智能樓宇節(jié)能減排。

　　系統(tǒng)設備介紹 

　　1、 無線數(shù)據(jù)采集器

　　無線數(shù)據(jù)采集器是整個系統(tǒng)的終端末梢設備，也是網(wǎng)絡系統(tǒng)中的中繼設備，所有采集設備通過無線自組網(wǎng)的方式將各自采集的數(shù)據(jù)匯聚到網(wǎng)關。無線數(shù)據(jù)采集器在建筑物內(nèi)監(jiān)測不同的耗電設備，例如監(jiān)測建筑物內(nèi)的的溫濕度、水表流量、電表用量等等。

　　1） 無線溫濕度采集器

　　無線溫濕度采集器是智能樓宇監(jiān)測系統(tǒng)中較為常見的一種采集器，所形成的無線網(wǎng)絡可作為整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的支撐部分，采集樓宇內(nèi)溫濕度數(shù)據(jù)并輔助其他無線外接數(shù)據(jù)采集器傳輸數(shù)據(jù)信息。 

　　合IEEE802.15.4C國際標準&CWPAN國家短程無線通訊標準
　　通訊頻率可選，2.4GHZ或780MHz
　　具有采集和傳輸數(shù)據(jù)的功能
　　可直接獲取環(huán)境內(nèi)溫濕度的數(shù)據(jù)信息
　　自組無線網(wǎng)絡
　　超低功耗設計，采用電池供電，可持續(xù)工作1年以上
　　室外空曠地區(qū)傳輸距離可達100米，室內(nèi)有不同程度縮減
　　懸掛方式可選，壁掛或懸掛

　　無線外接數(shù)據(jù)采集器提供了外接端子，可以根據(jù)不同監(jiān)測需求與耗能設備相連采集數(shù)據(jù)，例如和水表相連可直接獲取瞬時水量、總水量，與電表相連直接獲取電流、電壓等數(shù)據(jù)。無線外接數(shù)據(jù)采集器可自組加入無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)，與已經(jīng)加入網(wǎng)絡中的其他無線數(shù)據(jù)采集器進行通訊，通過無線多跳的方式傳至無線數(shù)據(jù)網(wǎng)關。

　　采用符合IEEE802.15.4C國際標準&CWPAN國家短程無線通訊標準

　　通訊頻率可選，2.4GHZ或780MHz

　　具有采集和傳輸數(shù)據(jù)的功能

　　可直接獲取耗電設備的數(shù)據(jù)信息

　　自組無線網(wǎng)絡

　　超低功耗設計，采用電池供電，可持續(xù)工作1年以上

　　室外空曠地區(qū)傳輸距離可達100米，室內(nèi)有不同程度縮減

　　懸掛方式可選，壁掛或懸掛

　　2、 無線線數(shù)據(jù)網(wǎng)關

　　無線數(shù)數(shù)據(jù)網(wǎng)關是系統(tǒng)的核心部分分，不僅收集集網(wǎng)絡中所有無線采集終端的數(shù)據(jù)，還可對所有采集終端發(fā)送控制指令。網(wǎng) 網(wǎng)關內(nèi)置了強大的操作系統(tǒng)，可對網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)進行維護和儲存，同時網(wǎng)關具備遠傳能力，通過局域網(wǎng)或 3G 將所有的配置數(shù)據(jù)和采集數(shù)據(jù)一并傳至網(wǎng)絡服務器。

　　采用符合I IEEE802.15 5.4C國際標準 準&CWPAN國家短程無線通訊標準

　　通訊頻率可選，2.4GHZ或780MHZ

　　防潮外殼，避免潮濕環(huán) 環(huán)境對通訊產(chǎn)生的影響

　　內(nèi)置USSN或ZigBee中 中心點，可組 組建USSN或 或ZigBee無線傳感網(wǎng)絡

　　內(nèi)置3G通訊模塊（移動、聯(lián)通、電信可選），實時將數(shù)據(jù)傳至公網(wǎng)

　　提供以太網(wǎng)接口，可通過網(wǎng)線或局 局域網(wǎng)對網(wǎng)關進行訪問

　　內(nèi)置WIFI模塊，PC可通過WIFI熱 熱點訪問網(wǎng)關

　　內(nèi)置SD卡插槽，可供數(shù)據(jù)進行本地存儲和備份 份

　　3、 PC或網(wǎng)絡服務 務器

　　PC和網(wǎng)絡服務器是用戶訪問系統(tǒng)網(wǎng)絡的窗 窗口， 用戶登陸 陸PC或網(wǎng)絡 絡服務器可對 對網(wǎng)關的數(shù)據(jù) 據(jù)進行系統(tǒng)設置、采集網(wǎng)絡管理、查看數(shù)據(jù)、繪制圖表、導出數(shù)據(jù)、報警管理等操作。

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　　PC和網(wǎng) 網(wǎng)絡服務器運 運行的是智能樓宇無線監(jiān) 監(jiān)測軟件，用戶可在軟件界面上進行如下操作：

　　1）  系統(tǒng)設置。系統(tǒng)設置界面，用戶可選擇網(wǎng)絡運行系統(tǒng)的工作模式，例如對網(wǎng)關的設置，可選擇網(wǎng)關是否要與公網(wǎng)服務器進行通訊和數(shù)據(jù)上傳，配置網(wǎng)關的 的局域網(wǎng) IP 地址、動態(tài)域名解析、WIFI等與網(wǎng)絡連接有關的參數(shù)。

2）  設備管理。用戶可對節(jié)點進行認證/解認證，設置 USSN無線傳感器網(wǎng)絡的同步周期、采集間隔周期、工作頻段等無線網(wǎng)絡系統(tǒng)參數(shù)，也可下達組網(wǎng)修復命令，保證了網(wǎng)絡正常的工作。

　　3）  系統(tǒng)監(jiān)測。查看數(shù)據(jù)及繪制圖表。軟件為用戶提供了多種查看數(shù)據(jù)方式，查看實時顯示的數(shù)據(jù)、查看歷史數(shù)據(jù)。同時可在查看數(shù)據(jù)界面對收集數(shù)據(jù)進行時間、節(jié)點、類型的篩選。選擇不同的節(jié)點繪制成趨勢圖，方便用戶直觀的去觀測傳感器數(shù)值的變化。用戶可將所有數(shù)據(jù)信息和繪制的圖表導出形成報表，輔助用戶進一步研究和分析。

　　4）  數(shù)據(jù)管理。用戶可以根據(jù)需求將數(shù)據(jù)進行備份和導出，提供了 Excel 表格和文本等多種格式，針對網(wǎng)絡系統(tǒng)可導出/加載網(wǎng)關的配置，針對 USSN 網(wǎng)絡系統(tǒng)，可導出各個傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)信息，例如傳感器節(jié)點的地址、名稱、采集數(shù)據(jù)時間、采集數(shù)值、誤包率、網(wǎng)絡鏈路質(zhì)量等等。

　　5）  報警管理。用戶可對單個傳感器節(jié)點或批量傳感器節(jié)點或同類型傳感器節(jié)點進行報警設置，用戶可設置是否開啟報警機制、 各個節(jié)點數(shù)值限制范圍及報警方式。 系統(tǒng)為用戶提供了界面閃爍報警、手機短信報警和通過郵件報警三種模式。傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)一旦超過設定的門限值，界面就會以紅色對該節(jié)點進行標識，引起使用者的注意，同時發(fā)送報警報告。 

　　6）  控制管理。系統(tǒng)可以控制與風機、空調(diào)、電梯等設備相連的無線外接數(shù)據(jù)采集器，及時采取調(diào)控措施進行節(jié)能減排。手動模式下，用戶可通過界面上的按鈕對設備進行遠程控制。自動模式下，將按照用戶預先設定的策略對所有的設備進行控制，用戶可以根據(jù)需求自己定義組合條件的控制策略。

　　 系統(tǒng)特點 

　　z  系統(tǒng)采用符合 IEEE802.15.4C 國際標和 CWPAN國家標準的 USSN無線傳感器網(wǎng)絡，綠色、環(huán)保、無輻射

　　z  數(shù)據(jù)傳輸層采用的是無線傳感網(wǎng)和公網(wǎng)結(jié)合的方式進行數(shù)據(jù)傳輸

　　z  系統(tǒng)選用網(wǎng)關作為數(shù)據(jù)收集器，為用戶訪問提供多種方式

　　z  無線傳感網(wǎng)獨立工作，無需繳納任何費用，多采集器數(shù)據(jù)統(tǒng)一通過一個網(wǎng)關發(fā)送，節(jié)省 3G 流量費

　　z  整個系統(tǒng)無需人工干涉，全天候穩(wěn)定運行

　　z  管理方式多樣，用戶可通過直接訪問網(wǎng)關或網(wǎng)絡服務器對所有的監(jiān)控進行管理

　　z  管理軟件界面友好，且功能強大，保證數(shù)據(jù)的記錄、分析及時準確，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠

　　項目實施注意事項： 

　　1） 選擇 USSN 無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)的工作頻段，2.4GHZ 頻段或 780MHZ 頻段； 

　　2） 選擇網(wǎng)關與服務器連接方式，RS232、RS485、GPRS、3G、TCP/IP通信方式； 

　　3） 對準備加入網(wǎng)絡中的采集器節(jié)點進行認證操作，保證網(wǎng)絡通訊安全； 

　　4） 正確配置網(wǎng)關的局域網(wǎng) IP 地址、動態(tài)域名解析、WIFI 等與網(wǎng)絡連接有關的參數(shù)； 

　　5） 正確配置 USSN無線傳感器網(wǎng)絡參數(shù)； 

　　6） 安置無線采集節(jié)點，避免無線信號盲點； 

　　7） 無線采集節(jié)點之間有距離問題，需選擇增加節(jié)點，承接數(shù)據(jù)傳輸。