iot技术助力智慧建筑 行业动态-澳门人威尼斯3966
进入21世纪以来，随着物联网、大数据、云计算等新技术在建筑领域的大规模应用，智慧建筑的技术形态也发生了不小的变化。新的智慧建筑的总体结构是由云计算、大数据、物联网和移动互联基础设施等共同构成的，如图1所示。
（1）物联网为智慧建筑提供感官，包括视觉、听觉、感觉和执行控制能力，实现了虚拟世界和真实世界的连接。
（2）云计算、物联网平台、大数据和业务应用构成了大脑，通过感官收集的原始数据，经过物联网平台转化为有价值的信息，之后经过大数据分析计算，转化为可支撑决策的依据，并最终通过业务应用实现一定的功能。
（3）移动互联网和传统互联网提供了多种形式的人机交互方式，例如web、手机app等。
最近几年，大家都能清晰地感受到，可以联网的终端类型越来越多。从家居的角度来说，智能门锁、智能电视、智能扫地机器人、智能电饭锅等新产品层出不穷．从出行的角度来看，出现了可以联网防盗的电动车、共享单车、智能汽车。
下面我们将集中于智慧建筑的一个细分领域，重点介绍基于传感器的室内定位技术：
lbs（location based service，基于位置的服务）已经成为人们生活中经常使用甚至必不可少的一种服务，基于此也涌现了大量的刨新业务和企业．位置信息日益成为互联网时代最关键的业务数据和大数据基础。室外定位技术，gps已经成为事实上的行业标准，得到广泛使用，我国推出的北斗导航系统也成为后起之秀，呈现并驾齐驱的势头。而人员在室内的活动时间占到80%以上，随着智能终端的普及、可穿戴设备的快速发展，室内定位技术越来越受到关注并拓展出很多应用场景和澳门人威尼斯3966的解决方案。其中低功耗蓝牙定位、rfid定位和uwb定位等物联网定位技术更是其中的主流技术。表1是几种最常见的定位技术的对比情况。
一般来说，定位系统主要由无线定位基站、无线局域网、服务器、定位引擎等几部分组成。定位基站在接收到标签信号后，经过计算，将数据传送给服务器。定位引擎通过计算显示出入员的位置，并通过电子地图显示具体位置，服务器获取了相关人员的位置信息，可根据业主或客户的具体需求提供相应的信息。
新华三推出的定位方案中使用了自研的t300系列室内型物联网接入终端，它是新华三自主研发的新一代物联网接入模块。t300模块的外型时尚美观，通过内置插卡的方式可支持蓝牙、rfid、uwb等全制式的物联网协议，可作为手环、传感器等智能终端的物联网网关，通过无线ap的iot端口进行供电及提供数据传输，可广泛应用于教育、医疗、生产车间等场景。t300有灵活的物联网扩展接口，采用mini pcie接口，支持第三方物联网厂家插卡的接入。
t300系列模块支持串行部署，每个链式结构最多可串接10个t300系列模块，即最多可扩展1 0种物联网制式的信号。可根据实际物联网业务需求灵活，解决多物联网业务接入以及高并发问题，将用户业务融合管理，提供统一业务管理系统。
t300系列模块包含2个rj45端口，上行端口通过物联网ap进行供电和数据回传，下行端口为串接t300模块供电，第一个t300m主模块到最后一个t300模块的距离最长可达100m。每个串行的链式纠构的第一个模块必须为t300m，后续串接的模块全部接t300模块。
图2是新华三推出的基于t300模块的定位系统架构图。
下面将分别介绍几种基于不同物联网协议的室内定位技术。
（1）基于低功耗蓝牙的定位技术
低功耗蓝牙是蓝牙技术联盟设计的一种个人局域网技术，相较于经典蓝牙，低功耗蓝牙能够在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。
蓝牙beacon定位系统是近年发展起来的基于低功耗蓝牙技术的定位技术，是一种较典型的客户端定位技术。定位网络由若干ibeacon低功耗蓝牙信号模块组成，智能终端侦听这些ibeacon的信号，并获取相应模块id和rssi信息上报给定位引擎，定位引擎根据rssi信息和对应ld位置计算出终端的位置。由于低功耗蓝牙模块的成本低廉，而且一般是有源无线部署，不需要连接网络和交流电，可以比较方便地进行密集部署。定位精度视ibeacon部署密度而变化，所以要达到实用的定位精度，就要部署大量的ibeacon模块。当在一些大型公共区域部署时，必然带来管理维护难的问题。通过在新华三的t300模块中内置蓝牙模块的方式，可以有效管理ibeacon，检测ibeacon是否在线，电量、信号是否正常等，降低管理维护难度。通过现场工勘并合理部署ibeacon模块后，蓝牙定位的精度可达到3~5米。
导航业务是lbs的核心业务之一，在很多场景特别是公共环境都有应用，例如大型商超内寻店、大型机场内寻找登机口、大型医院内导诊、大型图书馆内寻书等。
（2）基于rfid的定位技术
rfid技术又称无线射频识别，使用这种技术可通过无线电讯号识别特定目标，而无需在识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
rfid定位的基本原理是，通过一组固定的阅读器读取目标rfid标签的特征信息（如身份id、接收信号强度等），采用接收信号强度、近邻法等确定标签所在位置。rfid技术的作用距离短，一般最长几十米，且不具有通信能力。但它可以在很短时间（毫秒级）内得到定位信息，且rfid标识的体积比较小、造价比较低，同时具备其非接触和非视距等优点，在医院、管廊、大型工厂等场景下有不少应用案例。具体实施过程中，布设阅读器和天线需要有大量的工程实践经验，对设备厂商的交付能力有较高要求。一般来说，在对现场进行工勘并合理部署阅读器的情况下，rfid的定位精度可达到3-5米。
rfid技术在医疗行业的应用已经非常广泛，如移动护理、婴儿防盗、贵重医疗资产管理以及人员定位等。已婴儿防盗系统为例，在婴儿身上佩戴可发射出射频信号且对人体无害的智能电子标签，标签定时发射具有唯id的信息给婴儿防盗系统，系统据此对婴儿所在位置进行实时监控和追踪，还可对企图盗窃婴儿的行为及时报警提示。提供新生儿出生至出院全程监护，有效防止新生儿偷盗，有效防范新生儿抱错以及实时监控及追踪新生儿信息。
婴儿防盗系统的硬件设备部署示意图如图3所示。
（3）基于uwb的定位技术
uwb是一种新兴的无线通信技术，它具有高速、低成本和低功耗的特点，它的信号是带宽大于500mhz或基带带宽和载波频率的比值大于0. 2的脉冲信号( uwbwg，2001)，具有很宽的频带范围，可用于室内精确定位。例如工业自动化、传感器网络、家庭／办公自动化、机器人运动跟踪等。uwb信号的特点说明它在定位上具有低成本、抗多径干扰、穿透能力强的优势，所以可应用于静止或者移动物体以及人的定位跟踪，能够提供1米以内的定位精度。
国内很多大型热电厂、化工厂内都采用了uwb高精度定位系统，在它的基础上实现了如下功能：电厂人员定位、巡检人员轨迹回放、电厂关键设备定位、突发情况一键报警、设置重要区域电子围栏。
综上所述，新华三可提供针对不同场景、满足不同定位精度要求的多样化定位澳门人威尼斯3966的解决方案，且已积累了大量的实际交付经验，可协助百行百业的客户快速上线部署定位系统，提高内部管理水平。
