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“智慧乡村”基本概念

SCHIELE“智慧乡村”系统是专门针对中国大陆乡村情况设计的智能化全面解决方案,该方案构建了一个统一的工业安全防范管理、智能化管理和整体服务平台。

中国大陆乡村的发展特点与欧洲和北美地区相比,自动化程度相对比较低,智能化管理基本空白。SCHIELE“智慧乡村”系统立足现代农业,融入国际领先的“物联网、移动互联网、云计算”技术,借助个人电脑、智能手机,实现实现农村生活现代化、科技化、智能化的目标,从而提高农民的生活水平和建立农民自有的智能生活价值体系,以达到建设社会主义新农村的最终目的。

目前部分工业企业已经建立外围安全防范系统以及相关环节的智能化控制手段,但绝大多数工业的智能化系统是由若干个可实现单项功能的小系统组合而成,是相互独立的信息孤岛,并不是一个完整的工业智能化系统,远远不能满足生产现场对安全和智能化程度的实际需求。

 “智慧乡村”系统以SCHIELE专有技术IGnet为核心,以数据集成为基础,无需再通过网络系统集成、应用系统集成将各子系统集成为一个的整体系统,而是直接构建一个统一完整的智能系统。通过各功能模块间的数据共享和互操作,实现“信息孤岛”一体化,功能互动全面化。其中视频数据全部储存到本地或云端数字视频存储中心统一管理。

 “智慧乡村”系统各功能模块可以相对独立运行,或由中央管理平台协调运行。中央管理平台设有24小时值守工作站和具有数据查询、处理能力的客户端工作站。

“智慧乡村”系统特性

兼容欧洲及其它国际标准的智能建筑系统通信协议IGnet,约定了规模化建筑群中远程通信、远程控制、数据交换、声音及图像传输等相关信息传输的协议。可满足特大规模化建筑群高品质传输的应用需求。因此可以解决中国大型住宅社区智能化的一体化技术难题。

“智慧乡村”系统具有许多鲜明特色,其中最有特色的为六大特性为:

1、以局域互联网为基本网络架构,以总线或无线或电力线载波为扩展架构,兼容KNX、Modbus、BACnet等现行协议,具有良好的兼容性。

在国家大力推行构建社会主义新农村、网络到户的背景下,这一技术特点对构建“智慧乡村”将具有重要意义。

2、IGnet协议是SCHIELE的核心技术,可打通从底层硬件到云端的全程通信。

    这一特点使得“智慧乡村”这一概念可以真正的实现所有数据功能的互联互通。

3、摒弃子系统拼接技术,构建一体化的单系统架构。

    这一技术特点使得大型智能化系统不必再着重于单个子系统功能的实现,而是立足于目标区域内全面功能的建设,大大简化了网络系统架构。

4、运用普适计算技术,实现智能系统智慧化;

    全方位运用普适计算技术,使得各种智能化模块具有相对独立运行的特点,使得互联互通更加快捷和深入,使得系统可以成长为“学习型”、“思想型”的智慧化系统。

5、运用分布式技术,提高组网便利性及系统稳定性。

    分布式技术的应用,使得实现微小目标区域内的多功能智能化目的成为可能,同时兼顾到构成大网络的需要,并且微小目标区域内的智能化功能运行不依赖于中央处理平台,从而使得大型网络组网更加便利,系统运行更加稳定。

 6、标准化通信协议,标准系统良好的扩展性。

   “智慧乡村”系统方案的实现主要取决于本系统良好的扩展能力,统一的标准化通信协议为系统扩展创造了基本条件。无论是基本架构,或者扩展架构,或者功能模块,都可以在后期有需求时进行扩充和升级,使得“智慧乡村”成为可生长的智慧系统。

 

“智慧乡村”中央管理平台

“智慧乡村”中央管理平台是基于空间可视化、智能化和集成管理自动化为核心技术支撑,实现对“智慧乡村”各功能模块进行统一的监测、控制和管理;实现跨区域的数据共享、数据互操作、功能联动和远程监控;为智能化系统集成监控、管理、服务提供强有力的工具。

中央管理平台以集成应用为核心功能,数据的共享和互操作通过OPC、ODBC和中间件等接口在管理层实现,为用户提供了一个统一的集成管理操作平台。

系统基于用户服务、业务管理、数据服务三层构架,用统一的通信协议、相同的环境和统一的操作软件进行集中管理。应用系统采用面向空间、面向对象、面向用户的组件设计,通过操作系统中间件,应用程序可方便地嵌入系统中。

系统平台基于B/S与C/S结合的框架结构,强大的GIS社区图形化导航,快速进入需要的管理层面,查询所有智能化系统的空间布局和属性状态。基于中央管理平台上获取的各种管理信息,由管理平台统一组织,统一处理。整个管理平台是一个具有监视、控制、管理一体化功能的强大的综合信息管理系统

“智慧乡村”系统功能

 以中央管理平台为枢纽的“智慧社区”,以其系统所拥有的强大技术优势,可为中国大陆地区的乡村提供多方位的高级智能化服务。

Schiele“智慧乡村”的特点就是可以利用IGnet等技术将各个子系统都真正的互联互通起来。

A.构建一体化的乡村智能化系统

农村居住相对分散,社区管理等方面投入的人力物力相对更少,所以在安全报警等方面要求更高,而相对宽松的居住条件使得智能控制变得更有必要。

1.访客可视通信

以可闻可视的通信方式,作为访客门禁管理的主要措施。

2.家庭安全报警

实时监测家庭内部安全状态,实时传送至物业管理中心,并具有多种处理预案设置功能。

3.楼栋单元门禁控制

门禁属性管理,存储每个通道的历史和当前状态。可查询各个门禁的历史开关记录,并用图形进行分析显示。

4.紧急求助

住户在户内遭遇紧急事件时,可向社区保安或警署进行紧急求助。

5.服务信息发布

将日常服务或广告增值信息群发或单发到住户室内通信终端中。

6.访客图像存储

保存访客留存的图像数据,可供物业管理人员或住户查阅。并可在集成平台上监看任一区域的楼栋单元门口即时情况。

7.多表集成抄收

住户供电表,自来水表,净水表,再生水表,热水表,天然气/煤气表,采暖表等多种家用表计的数据均可自动采集并可通过系统一起传送至物业管理中心或公用事业部门。

8.周界安全检视

当设在社区周界的防非法攀越报警装置被触发时,集成平台弹出报警的图形界面和相应区域的摄像视频,显示处理预案及离出事地点最近的保安人员的位置。

9.视频监视记录

以视频方式监视社区街道、社区公共部分,包括停车场、道路、会所等,并且实现和其他系统的联动。当其他安防设备报警时,自动把相近的监视设备的图像切换到监控主屏幕。重点布控区域实现移动目标自动跟踪功能。

10.治安巡逻评估

严谨并可灵活应用的治安巡逻管理措施,图形化显示巡更员巡更线路轨迹及到达每个巡更点的时间。系统可自动生成分类记录报表并打印,对失盗、失职进行分析。

11.车辆安全停泊

系统采用车辆视频监视、驾驶员图像对比,感应卡远距离身份自动识别等技术,实现车辆高效率的高安全性的出入及停泊。实时数据集成到中央管理平台进行管理,可对历史数据进行统一管理和查询。

12.智能卡服务

将一张智能卡作为住户的身份识别证件,就可以为住户提供社区内的门禁控制,车辆进出控制,自助物业服务,社区商店或餐饮消费及会所服务等许多便捷服务。

13.公共环境音乐

对公共环境音乐系统的播放进行编程,实现从播放内容的选择、播放时段的选择、到播放区域的选取等方面的自动管理和运行。也可为住户提供点播增值服务。

14.社区紧急广播

与家庭报警、周界报警、消防报警联动,发布各种紧急疏散信号。可在中央管理平台编程实现。

15.机电设备自控

电梯,中央空调、通风,给排水、公共照明、景观喷泉,绿化灌溉,配电柜等公用机电设备的监视,监控和自动化运行管理。提供图形的管理界面和设备工作状态指示,在设备故障时,产生警告,并提供故障处理预案。

16.消防报警联动

发生消防报警警示信号时,可以自动联动相应位置的监控摄像机;消防报警与车辆管理联动,可实现有消防报警时车辆的无阻通行;消防报警与巡更系统联动,可实现有消防报警时显示最近的巡更人员位置。

B.量身制定农业监控系统

1.随时了解农业现场数据

在监控中心可结合园区平面图直观显示农业生产现场的气象数据、土壤数据、以及各种农机设备运行状态。

气象数据:空气温度、空气湿度、光照时长、光照强度、降雨量、风速、风向、二氧化碳浓度等等

土壤数据:土壤温度、土壤含水率、土壤张力,土壤pH值、土壤EC值等等

设备状态:灯光状态,卷帘状态,水泵压力、阀门状态,水表流量,车辆位置等等

2.视频图像实时监控

可通过360°视频监控设备以及高清照相机对农业生产现场进行实时监控,对作物生长情况进行远程查看。同时可根据设定,对视频进行录像,随时回放。

3.远程自动控制

采用全智能化设计的远程控制系统,用户设定监控条件后,可完全自动化运行,远程控制生产现场的各种农用设施和农机设备,快速实现自动化灌溉,以及智能化温室大棚建设。

4.智能自动报警

根据作物种植所需环境条件,对系统进行预警设置。一旦有异常情况发生,系统将自动向管理员手机发送警报,如高温预警、低温预警、高湿预警等。预警条件触发后,系统可自动对农业生产现场的设备进行自动控制以处理异常情况,或由管理员干预解除异常。

C.有针对性的智能乡村家居系统

随着社会主义新农村战略的实施,越来越多的农村实现了小康,走向了富裕。农村人口的基数大,发展潜力大等都显示了智能农村家居的发展前景。针对不同区域的生活习性,特有的农村智能家居会备受欢迎。门禁系统、安全报警、智能控制等都是智能农村家居建设的重要部分。农村居住条件相对宽松,个人居住面积都比较大,所以智能家居系统在农村有更好的发展潜力。SCHIELE“智慧家庭”系统能够很好的与“智慧乡村”大系统无缝连接,从而更好地达到互联互通的效果,在安全性、实用性方面有更好的体现。详细请参照Schiele“智慧家庭”。

D.方便实用的智能农村交通

智能乡村交通智能交通建设主要包括交通状态感知与交换、交通诱导与智能化管控、车辆定位与调度、车辆远程监测与服务、车路协调控制及建设开放的综合智能交通平台等。随着国家“村村通”战略的实施,几乎所有的农村都解决了交通的问题,针对农村道路状况复杂,日益增长的车辆需求,农村城市化的推进,农村城市衔接的加强等一系列的问题,农村交通的智能化已不能忽视。

E.构建高效智能节能体系

因为农村相对地广人稀的特点,所以农村中的路灯照明,灌溉,农业生产中的通风等都相对城市有更多的浪费现象存在,而通过传统方式解决这些问题又存在人力资源消耗过大的问题。

造成能源浪费的一个主要原因是管理不便:设备多、分布广,操作不便,无法随时查看各个设备运行情况、准确管理能耗设备,大量不必要的使用造成能源浪费、设备发生故障无法及时检查处理等。

智能控制是解决这一问题的重要手段。通过物联技术、将能耗设备互联起来,采用各类智能控制方式进行控制和调节,以达到减少浪费、节约能源的目的。

可采用的智能控制方式有:就地控制、情景控制、系统控制、远程控制、手持终端控制、手机控制、时钟控制、照度控制和感应控制等......。应用举例如下:

1.智能开关可按照日常习惯进行就地控制。根据需求,开关可以任意设定所需控制对象。

2.控制终端可选择普通强电开关、SCHIELE控制面板、SCHIELE情景面板、SCHIELE触摸屏或等多种方式。

3.可按照工作情景的需要预设哪个区域或哪几个照明灯应该亮或是灭,或者照度多少,空调是开还是关,或者温度多少,等等。

4.系统软件可以进行实时控制,将照明、空调等系统的状况用图形模拟显示在监视器上,操作者可在屏幕上观察到设备的实际开关状态,并可通过鼠标点击灯具图形来控制各个回路。 

5.在软件菜单可以选择想要的情景,只需点击需要的情景,系统便会自动执行。所有情景可以自定义,可增减和修改。

6.根据季节、作息时间、照度温度的变化编制好时间控制程序,回路自动按程序开关。

也可设置每天的某个时间、每个星期的某几天、周末时间、每个月的某个时间,甚至每一年的某个时间段的时间事件。

7.远程控制终端可以设置在局域网内部或外部,可以通过网络进行远程控制; 

8.可以进行多线程操作,根据权限可以进行不同操作。

9.手持控制终端一般在车间现场使用,可以由安全生产管理员或其他责任人操作使用,现场需具有WIFI环境; 

手持终端触摸界面可以进行单个照明灯或空调或广播控制,也可进行各种工作情景控制。

10.通过一些感应设备,例如湿度感应、照度感应器等来对照明、空调、灌溉等系统进行控制。

“智慧乡村”架构框图



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