来源:物联网智库微信群 【主题】从数据采集、传输到云端服务的物联网解决方案分享 【讲师】许小刚 迪云物联CEO 【地点】物联网智库微信群 【提纲】 1.物联网解决方案落地所需的基础技术 2.如何设计物联网解决方案 3.智能水务大数据认知方案分享 4.智能电力-配电房物联网升级方案分享 【公司简介】 迪云物联是一家专注于物联网智能数据采集的硬件研发及生产企业。公司于2016年底在福州成立,CEO由雅鲁科技创始人许小刚先生兼任。迪云物联的核心产品智能DTU可收集各种传感器以及工业设备的数据,通过自组网技术将数据传输到云端。迪云物联与雅鲁科技(物联网操作系统)和物联天下(云平台以及行业解决方案实施) 结成战略联盟关系,提供客户从数据收集,云端处理再到行业应用的端到端解决方案。 许小刚: 大家好,我是迪云物联CEO许小刚,非常高兴能有机会在这里和大家分享物联网基础技术与案例实践经验。 这是我今天分享的内容。首先是物联网的基础技术,其次如何设计物联网解决方案,最后是分享我接触的物联网案例。 我们说到物联网的时候,通常是包括三个领域的技术,OT/CT/IT,因此物联网也可以成为IOCT。 这是我认为的物联网技术栈, OT来自工业自动化领域的自控技术,CT来自通讯领域的各种物联网组网技术,IT来自云计算技术与大数据技术。 我非常强调物联网组网技术,包括局域物联网组网技术,广域物联网组网技术以及远距离传输技术。OT是以PLC为基础的自动化技术,同样OT也来自各个行业的经验理论,例如电网的经典理论、工厂的流程化管理等等。 IT领域的技术可能很多人非常熟悉,但是物联网早期更多的是OT与CT的结合,大数据技术只有在前面两个结合很成熟的时候即数据能够被有效的、有价值的、海量采集后才会发挥价值。 这一页是我们迪云物联对物联网核心设备智能DTU的理解,也是在实践中被客户认可的功能。即DTU需要有物联网组网能力,数据采集能力,边缘计算能力,最后是云端接入能力。在一个方案中通常是多种组网能力并存的情况。数据采集包括传感器采集,行业设备采集以及安防监控采集。这里提到安防监控采集,是因为我们在物联网实施中大部分和运维有关,监控又是传统运维的代名词。 在介绍如何设计物联网方案之前,我想分享 我对物联网产业链的理解。 图中各个厂商的作用和定位决定了我们如何发挥各自的价值。我个人认为未来能够成为物联网独角兽的企业有两类: 一类是掌握数据入口的企业,即物联网终端设备,也即迪云物联的定位。 另外一类是掌握如何处理数据,懂得行业应用的企业,这一类企业可以由传统软件集成商发展而来,也可以由云端软件公司发展而来。 下面介绍如何设计物联网解决方案: 图中包括:如何搭建物联网网络、设备管理、协议设计、应用场景(设备位置)、系统维护、新建系统还是在旧系统上物联网升级、与外部系统的接口、电池与安装、系统的后向兼容性等方面可能遇到的困难。 在搭建物联网网络时候需要考虑:如何搭建局域物联网,如何搭建广域物联网。 设备管理包括两类:一类是行业设备比如电机设备,一类是物联网设备例如传感器,DTU等等。对于被控制的工业设备或者行业设备来说,设备管理包括状态监测生命周期管理、数据采集、设备控制和设备诊断等几个功能。而对于物联网终端控制设备来说,设备管理包括接口管理、数据分析、设备控制、网络连接管理、软件升级和设备位置管理等。 另外深度控制也是物联网想要实现的目标。物联网深度控制包括:
MQTT是目前物联网常用的传输协议,当然物联网的数据通常为上行数据,应该有更有效的协议设计。供电和安装同样是物联网实施时候需要考虑的问题,低功耗是一个选择。但是我想说的是低功耗广域物联网只是物联网的边缘网络,在物联网早期不会成为物联网的主流设计组网方式,物联网的场景中大部分还是局域物联网联网+远程传输方式。 下面是我们在设计物联网解决方案的时候,基础的功能,也就是客户听得懂的功能列表应该有哪些方面。 这里给出的7个方面,1,2,5,6是传统行业容易理解,而且也在使用的,但是使用物联网方案,可以让更多的节点采集,更多的数据种类分析。 设备的全生命周期管理,设备的深度告警是在物联网实施后,可以通过行业专家与IT人员设计行业模型实现,也是最吸引客户的地方。 第七点的行业SaaS,应该是对于分布式设备管理非常有价值的,也是可能影响行业运维商业模式的基础。 这是我直接接触的物联网解决方案,我也设计了列表中几乎所有的方案。其中水,电,工业4.0,地铁是我认为可以被复制,而且物联网能够快速发挥的领域。 我接下来会分析我们在水务二次供水泵房物联网升级与配电房物联网改造升级的方案: 智能水务案例 这是为某以水务集团设计,并实施的泵房改造方案,其中前端数据采集包括下面的几个自系统:
每个泵房使用十几个类型的传感器。值得一提的是,在传统小区中每个居民楼都会有一个泵房,一个中等城市至少有3000-5000个泵房,每个泵房改造的费用通常在几十万左右。 在水务的云端方面,我们包括了下面几个云端系统功能:
配电房案例 这是配电房的物联网升级,包括电力数据采集,环境检测,安防等几个方面。 本方案是和电力运维结合起来,帮助了很多电力运维企业由人力集中型像高科技的转变,甚至售电公司的转型。 这是详细的功能列表和开发阶段,由硬件采集,软件运维再到运维平台的发展。后面像售电侧的演进,我就不详细列出。 这是运维和电能质量分析的界面,配电房客户可以是:工厂/学校/医院/大型商场等对用电要求高的单位、需要在配电运维上花费人力和财力的公司。 泵房方案的客户可以是:二次供水小区泵房,楼宇供水泵房,地铁排污泵,防汛排涝泵等等。 最后我想列出我们在物联网实施过程中遇到的问题甚至是误解,以及物联网方案相对传统方案的优势有哪些。 第一是传统客户认为物联网上云就是服务器迁移,这是最应该给客户解释清楚的; 第二是目前行业现有解决方案已经很稳定了; 第三是客户会拿最难的问题给我们解决; 最后是物联网的成本和安全性。 这些我们应该不同的公司都有各自的总结,来解答客户的问题,我的理解已经放到图片里面。物联网解决方案的要点,我想强调图中的两点:
我今天的分享就快速介绍到这里,最后非常谢谢大家的参与。 【课后提问环节】 【问题】目前智能水务方案中有没有用到LPWAN技术的案例? 【回答】大家听到的估计都是NB-IoT,但是其实目前各种NB-IoT模块都还没有批量,运营商网络和计费等等还有待完善,今年肯定很难成熟。倒是LoRa可以独立与运营商,因此我们在外线电缆的防盗检测中用到了LoRa。还是强调我的观念目前广域物联网不是解决当前行业的主要方法,行业有很多问题很多简单的组网就可以很容易的解决。 【问题】智能电力-配电房物联网升级方案在国内是否有成功案例?能否进行大规模复制? 【回答】我们配电方案已经在十几个客户运行,并且目前在广州,深圳,福建三个代理商进行行业推广。 【问题】对于物联网解决方案供应商来说,尤其是to B方案的落地如何打破行业壁垒? 【回答】这个问题,我的观念,行业对物联网就没有壁垒,因为行业还没有物联网,物联网的行业壁垒是由我们物联网企业建立才是。物联网给行业带来的是增量价值,而不是切割现有蛋糕,因此合作的对象非常多。 【问题】云平台针对智能水务有何具体的行业应用? 【回答】如果我理解是云平台是云计算技术,不是大数据技术,那么不仅水务所有行业都需要建造自己的行业云。 【问题】传输层用的是什么技术,无线传输是否可行? 【回答】这个问题,传输层如果是指软件协议,那么目前一种是自建的协议,一种是MQTT。 【问题】请问下目前loRa 的组网方式? 【回答】LoRa是星星组网方式。 【追问】有做Mesh组网吗? 【回答】LoRa没有Mesh方式,不过目前Mesh比较好的是Zigbee或者目前WiFi Mesh。 LoRa与NB-IOT的对比 【问题】基于LoRa外线电缆防盗方案能不能稍微介绍下? 【回答】这个方案是在外线电缆沟放入几类带触发性质的传感器,通过LoRa传输到控制中心。因为LoRa是低功耗,因此可以减少巡检人员的巡检工作量。 【问题】物联网设备中需要存储的数据集中在哪些方面? 【回答】物联网设备存储数据类型,我专门有篇文章介绍,应该会很快给物联网智库通过微信公众号分享出来。 【问题】DTU部分可以再进一步解释一下?具体一点的架构,支持的通信协议,往下面传感等的接口,向上收发数据接口和协议 【回答】DTU包括上行通讯方式,下行通讯方式。上行可以有有线,GPRS/3G/4G/WiFI,下行就是我们提到的各种组网协议。另外我强调的DTU必须智能才能区分传统网关和物联网DTU。物联网DTU需要有边缘计算能力(软件升级/数据处理、存储/本地部署/设备管理/等等)。 【问题】关于OT和IT的融合,传统硬件集成开发的,如何进行产业的升级和IT的深度融合? 【接上】这是我的另外一篇总结,总的来说需要两个方面提升,一个是对通讯技术的理解,一个是云端技术的理解。即将硬件,软件,云端数据分享结合。 【问题】zigbee的mesh好到什么程度 与zwave相比呢? 【回答】Zigbee和Zwave的mesh基础都差不多,我的理解是Zigbee模块或者Zwave模块对TCP/IP的支持不好,导致数据广播非常多,网络拥塞很严重。 【问题】物联网的行业云和IT云在设计上有什么差异? 【回答】物联网行业云应该说数据驱动型+行业应用,数据驱动是指物联网数据是永远在线,一直是高峰,IT是有高峰低谷。另外行业云必须能够了解行业应用,比如电力应用,电力知识等等。 |
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