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商业楼宇智能化管理系统应用方案

作者:苏州易寻传感网络科技有限公司 来源:RFID世界网 2011-05-18 08:30:56

摘要:21世纪现代繁华大都市发展迅猛,商业楼宇林立满目,商业楼宇内部结构多样,人员进出复杂,楼内设施设备密集,贵重资产众多,易产生突发性事件。因此各大楼宇开发商和管理商对楼宇的信息化管理需求也迫在眉睫。北京天一众合RFID射频识别商业楼宇智能化管理系统实现了对商业楼宇的智能化的管理需求,运用RFID技术,对楼宇进行人员、资产和停车管理;具有小额支付、数据统计、环境检测和资产运输监控以及安全报警联动功能,使整个楼宇具有了安全、便利、高效、节能的特点,达到了真正的“人工智能”。

关键词:智能楼宇管理[0篇]  rfid[583篇]  物联网[53篇]  

一、 方案概述

1.1项目背景

商业楼宇信息化是现代楼宇智能化的基本步骤,通过各种信息技术的综合运用来改变传统的楼宇管理机制。

智能楼宇与传统楼宇最主要的区别,在于"智能化"。也就是说,它不仅具有传统商业楼宇的基本管理功能,而且具有智能(或智慧)。"智能化"可以理解为,具有某种"拟人智能"特性或功能。智能楼宇具有以下一些特点:具有对环境和使用功能的变化具有感知能力;具有传递、处理感知信号或信息的能力;具有综合分析、判断的能力;具有作出决定、发出指令信息提供动作响应的能力。

近年来,随着信息化需求的飞速增长,智能楼宇概念的引进,使得各大楼宇开发商和管理商对楼宇的信息化管理需求也越发强烈,各种信息化管理手段都被运用到楼宇中,为楼宇的管理方节省更多的资源,大大提高了管理的效率。

1.2需求分析

商业楼宇具有内部结构多样,人员进出复杂,楼内设施设备众多,贵重资产众多,易产生突发性问题等特点。传统商业楼宇管理主要存在以下几个弊端:
商业楼宇进出人员复杂,无法对每个人进行监督控制,容易发生资产丢失事件。
商业楼宇内部结构复杂,无法随时控制外来人员进入禁入区域。
设备众多,无法对所有资产的状态以及使用情况进行监控。
由于管理方不能准确掌握资源利用数据,致使公共资源使用的过度和浪费。
安全隐患较多,当发生突发情况时,容易错过最及时的解决时机,导致事态愈发严重。
过运用人员巡查管理使得成本增加,效率一般。
跟现代智能楼宇管理方式比较,传统楼宇管理方式的市场竞争力度逐渐减弱。

1.3方案目标

针对传统的楼宇管理方式,苏州易寻特别设计了以RFID技术为基础的现代智能楼宇管理系统方案,实现对商业楼宇的综合管理和监控,本系统具体将实现以下目标:
提高对商业楼宇内人员和物品的整体管理和监控力度,保护设施设备以及贵重资产,减少各类案件的发生。
实时掌握人员以及物品状态,提升楼宇管理效率的同时也防止突发事件的产生。
对大楼整体环境以及所属资源进行有效管理,减少管理成本,提升管理质量。

1.4方案架构

1.5工作原理

智能楼宇是一个边沿性交叉性的学科,涉及计算机技术、自动控制、通讯技术、电子支付技术等,并且有越来越多的新技术在智能楼宇中应用。通过RFID技术实现商业楼宇的智能化管理就是运用RFID技术,给楼宇中所有人、车、物品加装带有全球唯一识别码的标签进行信息标示,并通过系统将他们关联起来。通过对系统采集到的大量数据进行分析,达到对所有的人、车、物品进行有效管理的目的。可以将系统与楼宇中的其他设备联动,使整个楼宇具有了安全、便利、高效、节能的特点。

二、系统配置

2.1硬件配置
设备名称 描述 性能参数 实物图片
识别基站 分为室内基站和室外基站,分别安装于楼宇门口以及内部所需要信号覆盖的区域。在无遮挡情况下基站的覆盖范围为500-1000米,安装高度为3-5米以上。基站安装密度视楼宇内部结构而定。 天线接口: 3~4路,支持全向天线和定向天线
工作频率:2.4GHz
识别距离: 1~1000m,可调
最小接收灵敏度:-101dBm
工作电压:DC9V~48V
工作温度:-25℃~60℃
防护等级:IP65

标签 该标签为有源标签,由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信。每个标签具有全球唯一的电子编码,附着在物体和人体上标识目标对象;可根据需求不同加装各类传感器,并可以对外形进行定制。该标签卡轻便小巧,便于携带,可安装于所有需要监控管理的物品上,也可以给需要管理的人员佩戴名牌标签卡,达到对人员与物品同时管理的目的。 电池型号:纽扣电池(CR2032) 1粒
额定工作电压:3V
工作电流:≤16mA
电池寿命:> 1年
工作条件:
环境温度:-10℃~55℃
工作频率:2455 MHz
传输方式:O-QPSK
发射功率:≤-10dBm(可调)
接收灵敏度:-101dBm(可调)
传输距离:(0~150)m(无遮挡)

智能传感器 可安装于基站和标签卡内,根据需求可同时加装一种乃至几种传感器,如压力传感器、重力传感器、温湿度传感器、危险气体传感器等。

手持读卡器 又称便携式手持读卡器,读取(或写入)标签信息的设备;读卡器与计算机系统相连,进行信息的分析处理和保存。管理人员可以手持读卡器,对管理的人或物品进行信息的读取,手持读卡器小巧轻便,可根据需求定制。该读卡器也可用于楼宇内部智能导航、智能巡更等。

其他设备 由于该系统具有十分优良的扩展功能,因此可以根据客户需求,该系统可与楼宇中的摄像头、打印机、各项报警设施、室内电气设备等进行联动,从各个方面充分保障了楼宇的安全。

2.2软件配置
软件配置 硬件配置 客户端配置
操作系统 服务器软件 数据库 数据库服务器和采集 内存 硬盘 网卡 浏览器 操作系统
SQL Server2000 SP4 Tomcat 6.0 Oracle 10i Intel Xeon3.0G×2 1G 73G×2 SCSI 1000M IE7.0、Firefox3.0 XP SP3

三、软件功能设计

3.1人员管理
人员监控管理主要是针对商业楼宇区域大、人员进出复杂、监管难度高的特点,通过在监管区域的进出入门口、楼宇中的通道,以及一些必要的区域架设基站,对整个监管区域进行有效覆盖,再对管理人员及业主公司职员等配备相应的RFID电子标签,每个标签都有一个全球唯一的ID号码,该号码可以标识使用者的唯一身份,从而实现在商业楼宇整体区域内人员的综合管理,如人员的定位、轨迹、考勤管理等。
人员RFID监管主要实现以下几项基本功能:
基本详细信息管理;
人员定位:可以实时了解每个佩戴标签的人员在管理区域内的准确位置;
人员统计:管理人员可以随时了解某一时刻某一区域内人员的数量;
人员活动路线管理:可以对人员活动路线进行实时监控与历史查询;
指挥中心与安保人员可以进行区域内情况信息互通;
非法人员进入指定区域,系统将发出报警;
重点位置巡更查询;
工作人员考勤管理:可以实时了解工作人员到岗情况、固定人员脱离岗位时间。

3.2资产管理
由于商业楼宇区人员流动性大,其贵重设备、安防设备、保密资料等资产分散区域广,且一些资产在不同时段被不同人员使用,因此对重要资产使用情况的监管、统计比较复杂,因此根据其特点,以MOT城域物联网数字现代化系统对资产设备与保密资料进行管理。
资产定位:管理人员可在系统中实时查询到资产所处位置,或手持智能PDA在需要时能很方便找到资产所在位置;
区域管理:管理人员可实时了解某一区域内的资产种类、数量、信息;
数量统计:管理人员可及时了解大楼内或某一区域内的资产数量;
资产巡检实时记录:巡检员携带手持RFID读写器,进行设备巡检,实时上传巡检记录,同时了解以往的巡检记录,使得巡检信息连续,也减少了纸张和重复记录;
历史定位:查询固定资产在一定时间内的位置和移动轨迹,并且查看每一次存取资产的管理人员;
非法移动报警:资产归属人取出资产并移动至门口基站时,读卡器读到两张相匹配的卡,会放行通过;当非资产归属人员取出资产并移动至门口时,由于两张卡不相匹配,系统会发生报警,并可以跟踪该资产移动的方向,帮助管理人员尽快取回资产。、
资产详细信息及租赁管理:资产标签中应包含设备名称、型号、归属地、保管人、保修期、统计时间、状态,管理人员可以通过手持读卡器对这些内容来修改。对设备整个租赁管理流程,包括设备的入库、出库、盘点、移库以及维修保养等进行全程跟踪管理。
视频监控引导:系统与摄像头联动,当发生被盗时,引导监控摄像头追踪拍摄;
个人资产匹配:资产管理者携带的主标签可匹配多个物品标签,资产管理者可自行进行匹配设置管理;
资产防盗报警:对于贵重资产、珍藏品,通过附在其上的有源RFID电子标签,与周围安装的读写器保持无线通讯,当发生被盗时,以声光报警等形式进行报警,并以手机短信提醒资产理者,同时通过与公安、保安平台接口,进行报警;
非法打开报警:如果遇到安防资产(如消防设备)非法打开等情况时,系统会自动报警;
资产管理人员信息管理:每个管理人员的资料,包括:姓名、用户名、卡号、管理员级别(普通管理员、超级管理员),只有超级管理员可以修改资产信息以及状态、普通管理员只可查看信息。
标签损毁自动报警。

资产管理图截面图

3.3小额支消费电子支付
由于高频RFID电子芯片具有读写属性,将两块芯片做在同一个标签硬体内,形成双频卡,相互之间没有任何干扰。因此可以向标签卡内自由冲值,其不仅可以实现在线支付,而且可以在商业楼宇内进行餐饮、小额购物等消费,因此就避免了楼宇内业主和工作人员时刻都要携带钱包的不便,此系统的投入使用将减少场内销售商手头上为了找零准备的现金数量,同时也给业主和工作人员带来很多方便。


3.4停车管理
停车管理主要是通过给商业楼宇中所有车辆以及停放地点配备相应传感标签卡,在信号覆盖范围内实现对车辆的管理,同时与其他应用(例如:贵重资产主动式安全防范系统等)进行配合联动,根据制定相应的突发事件紧急处置预案,实现对突发事件及时准确的报告与处理。
车辆标签可实现如下功能:
车辆在大楼区域的实时位置管理;
车辆行驶路线轨迹追踪;
车辆详细信息显示;
车辆进出统计查询;
(对于定期进入管理区域内的车辆,可以做到不停车统计);
实时监控VIP停车位是否被占用
管理区域内停车位余量统计;

3. 5数据统计
系统以数据采集并进行处理为主,在实现对人员、资产等进行监控管理的过程中, 非常方便快捷地采集大的记录数据形成了一个大型的信息数据库。系统可以根据系统管理的需要提供必要的统计和分析功能为各管理部门及时提供有用的统计数据, 并可输出各种统计报表。

3.6涉密资产管理
智能楼宇管理信息系统与无线标识系统紧密集成,通过对涉密载体的基础信息、系统硬件组态配置、涉密载体使用信息管理、涉密载体出入监控以及与其它系统集成接口设计构成一套完善、独立的信息管理系统,以便加强所涉密载体的安全保密管理工作,本系统还具备完善的安全管理功能模块,防止非授权用户的登录操作,起到了对载体中数字资料的保护。同时具备完善的历史数据维护管理功能模块,为将来涉密载体管理系统的海量数据处理提供途径。

3.7报警联动
报警联动是指将智能楼宇管理系统与大楼内的一系列报警系统联动。如与摄像头、汽车报警器、门禁系统、车辆放行系统、室内电气设备、公共区域火警等联动。以系统与摄像头联动为例:视频安全联动监控管理提供双向通讯功能,主要是采用基于RFID定位技术结合视频监控系统实现对商业楼宇的智能化信息监控平台,实现RFID卡与视频监控之间的功能联动,实时监测站内的异常情况发生,实现对异常行为和情况的提前防范和预警。

3.8资产运输控制
既然是商业楼宇必然需要采购大量的设施设备以及部分贵重资产,为了保障资产从采购时就能得到有效的监控和管理,我们将会对运输车辆以及车内的物资进行全程的监控,并且可以与GPS联动,保证整个运输过程的规范性和安全性。根据运输资产性质的不同,可以加装各类传感器如温度、压力、湿度、光感传感器等,对运输环境进行感知,通过系统数据分析,并传输至管理人员,实时监测,保证资产质量。如果有设定非法情况发生,系统则会及时发出报警信息。

3.9环境检测管理
利用传感器感知环境特定参数,实时监控:
 通过温湿度传感器检测空气环境温度、湿度值,了解测量环境的温度、湿度状态;
通过粉尘传感器,检测空气环境中粉尘的污染程度;
通过气体传感器,检测环境中大气中有害气体的浓度;
通过照度传感器,检测环境中光照的强度;
通过风速传感器,检测环境中风力大小/等级状态;
通过PH检测传感器(水质),检测水质的酸碱强度;
通过土壤含水传感器,检测土壤中水分的含量;
通过雨量传感器,检测降雨是雨水的降雨量;
通过噪声传感器,检测环境中噪音的污染程度;
通过PH检测传感器(水质),检测水质的酸碱强度;
信号采集主机提供1路RS485数字接口,通过ZigBee模块无线传输到中心监控室,再通过后台软件进行统计数据、列表显示、制图分析等功能。

3.10节能减排
本功能的数据源是通过在线监测、手工填报以及系统对传三种数据传输方式得到,可以采集能耗数据、水耗数据等。
该平台通过对能耗数据的采集,整理、计算、分析,主要可以实现在线监测、统计分析、能效分析等功能。

节能减排管理截面图

四、系统性能特点

4.1可靠性强、成本低、易扩展
高度的识别可靠性:100%的前端识别率,货物只要正确配置2.4GHZ有源射频卡,就能被装在附近的读卡器读到;
识别距离远(0-1200米):可达到1200M的信号覆盖距离,在这个范围内的标签卡发出的信息都会被读到;
极高的防冲突性,每个检测点可同一时刻最多识别200个标签的信息。
采用直序列扩频技术,抗干扰能力强,对同频段内其他设备干扰小;
采用AES加密技术对传输数据进行加密,保证数据传输的可靠和安全;
兼容无线传感器国际标准;
基站集成RS485、以太网、GPRS、CDMA等通讯模块,便于应用和扩展;
整体硬件成本低,降低了整个系统造价;
体积小,便于安装和维护;
信号穿透力和绕射能力强,集成度高、兼容性好、通信简单快捷;

4-2安全性、稳定性高
具有本质安全型及防水性能,具有加密功能;
高抗干扰性,对仓库附近的干扰、周界环境无特殊要求,环境适应性强;
器件故障率最小化,运行可靠;
采用有源识别卡,发射功率极低,无电磁污染,免维护,使用安全。
高度的识别稳定性,真正达到无误码、无漏卡;

4-3操作简单方便
软件全中文菜单,具有统一标准化操作界面;
无线监测一体化结构设计,安装方便快捷;
识别卡内置电池,超低功耗 ;
可以更换电池继续使用。

4-4丰富的查询和报表功能
查询和报表输出、打印功能简单易操作;
可对各类物品信息进行查询也可以对物品进行跟踪;
可按要求输出各种信息报表。

五、建设成本概预算

公共区域(开阔区域、全开放式楼宇)全信号覆盖要求:8-10台基站/平方公里
复杂环境(如半开放式楼宇、厂房车间、)全信号覆盖要求:10-15台基站/平方公里


六、前景展望

物联网数字现代化的商业楼宇等综合信息管理平台的建设是信息时代网络科技发展的产物,也是未来商业楼宇信息化建设的时代趋势,合理的开发和利用这些资源会使得旅游经营单位从人员管理、安全防范、资源控制等各项服务收到不同的成效,商业楼宇整体管理水平和服务能力将得到极大提升。

 

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