东华工业4.0利用新一代物联网技术和智能设备数据采集方式构建校园智能化的感知系统;帮助学校提升教学、科研和办公设备使用、维护和管理的效率,降低管理成本和人工成本;实现校园设备及能耗管理的实效化、精细化、智能化、决策科学化。 东华建立一套校园物联网综合管控平台,把校园内的教室、图书馆、餐厅、停车场、校门、实验室、会议室、宿舍楼等物体连接起来,形成“物联网”。通过软件技术、SCADA技术、自动化技术、网络技术、三维立体展示、移动设备等手段,实现通信服务、管理工作、教学工作和学校设施的整体联合。平台围绕“安全”这个核心,紧扣“绿色环保、低碳节能、科技智能、高效安全”时代特点,对校园设备设施(校车、空调、安防、消防、能源消耗)和环境参数(温度、湿度、空气质量)以及资产管理、实训平台等相关系统统一集成到管控平台系统当中,实现物与物之间的设备连接沟通,快速集成和部署及个协议、实现个系统之间的多级联动。集成平台提供多种数据展示功能,如2D、3D、GIS、APP接入等功能,采用C/S和B/S结构,实现数据三维可视化,并有数据统计分析、智能报表、数据导出等数据处理功能。实现对校园信息的集中管理,集中监控,方便保管人员掌握校园内人员、环境气候、机电设备、资产情况、安防等信息,有效处理突发应急事件。 东华智慧校园监控平台系统内容主要包括:校区安防防范系统、能耗监管系统、照明智能化控制系统、环境监测系统、远程移动管理、实训教学平台、资产管理系统、IBMS系统等其他相关业务管理系统。
平台通过集成视频监控、车辆、周界、校舍、门禁等系统的被动监测与人工巡逻等主动监测相结合,形成全方位的校内环境监测网络;当发生报警时,利用GIS的快速定位、现场视频的准确核实,快速鉴别真实报警和误警,降低误警产生的工作负担;对于真实发生的警情,通过应急指挥,迅速查找附近巡逻力量,到达事发地段,对现场问题进行快速处置;同时,将事件线索通过时间点和地理信息等关键信息进行串联,关联分析案件相关信息,以关键信息为主轴,实现事件全过程的时空呈现。事后对历史数据进行统计分析,在用户使用过程中,不断的改进我们的系统。系统通过统计分析对未来可能发生的事件进行预测,制定更有效的预案,改善校园布控,增强预防、控制和处置各类突发事件的能力,对校园安全起到预防作用,保证校园的安全。
绿色节能是校园管理智能化一个重要环节,对整个校园的空调、灯光照明、宿舍用电进行监测,集中控制与分区域控制相结合,提高管理效率。
智能化控制平台系统通过智慧场景的设定,可以有效的降低能源消耗。如教室一键下课模式:照明灯光关闭、窗帘关闭、空调关闭、排风机关闭、多媒体系统关闭等模式。通过快捷场景模式的设定,可以将能源有效利用,使灯、空调、窗帘等电器设备在需要启动使用,反之,则关闭。应用集中控制可以避免传统模式逐个开关设备移漏问题,导致能源浪费。采用一键场景模式和智能传感控制,实现能源有效利用,可以有效管理控制校园能源应用。
24小时能耗监测:可以楼栋、区域、日期监测校园能耗,并可根据年月日进行精准统计分析。
场景化智能策略:利用传感器、情景功能,自动根据环境参数调整照明、空调运行状态,实现自动控制。
远程控制24小时值守:可根据学校排课管理规定自动对设备进控制,管理者不论在哪都能轻松掌握校园所有区域设备的用电状态,一键式关闭所有用电设备,实现远程管理。
权限划分:分为管理员权限和普通用户权限,不同办公区域也会分配不同的设备的控制权限。
主要包含:能耗监测系统、智慧空调、排风监控、智慧路灯等。
学校管理人员无法快捷、直观、实时的查看学校资产、教学情况、设备使用情况。部分系统扩展性差,后期需要增加设备或功能时较为困难,需要增加很多预算,部分系统甚至无法升级,只能推倒重来。
5、智慧仿真实训教学
(1)智慧农场实训教学
东华软件公司研发的智慧农业物联网实训系统,在农作物不同的区域内架设各类传感器,主要检测农作物生产过程中的环境参数如空气温度、空气湿度、土壤水分、土壤温度、土壤PH值、光照、风速、风向、CO2等多种环境参数。
由农业物联网沙盘构成的智慧农业物联网实训系统为高校物联网专业提供了一套智慧农业物联网实训系统,基于本实训平台,在硬件网络层面展现了物联网的基本组成和系统拓扑,在农业物联网软件层面,实现了数据的采集,存储,分析及展现等基本软件开发的核心要素。该农作物物联网系统可以根据用户需求,对环境因素进行自动采集和智能化管理农业种植提供科学依据,形成农作物环境监控物联网,最大限度得营造舒适的农作物生长环境,降低运营成本,提高生产量,增加劳动效益。农业物联网技术在农业种植领域的应用,使农作物环境的监控管理不再受到时空局限,智能化的种植方式令人耳目一新。
(2)智慧物流实训教学
智能物流仓储实训系统基于飞瑞敖物联网信息平台,依托光载无线交换机、远端射频单元、模拟光纤、以太网交换机、WiFi设备服务,构建物联网的网络层,在实训室范围内形成稳定可靠的WiFi覆盖环境;各种接入设备(传感器件、控制器件、读卡器、移动终端等)都可以无线接入物联网信息平台,成为物联网实验设备的一部分,构建物联网的感知层;系统通过统一的物联网信息中心,完成数据的存储、分析和应用。
智能物流仓储实训系统围绕特高频RFID技术和物联网信息平台这两个核心,通过电子标签实现产品的自动识别,利用无线WiFi物联网络获取产品原始信息并自动生成入出库清单,紧密结合WMS系统,实现货品自动分配储位,自动搬运,以及智能化分拣等功能,提高仓储配送管理的自动化和智能化水平。
(3)智慧环境监测教学
物联网环境监测实验室方案设计理念是在实现物联网理论教学的基础上结合实际环境监测应用进行体验式教学,激发学生学习兴趣。该方案提供该关于物联网环境监测的整体设计以及其设计原理图,而且开放足够多的端口和丰富、完善的接口函数以及二次开发包,为教师、学生提供了一个开放的环境平台去学习和研究。该实验室可以满足学校物联网技术/通信工程专业开设的物联网导论、传感器原理及应用、无线传感器网络及应用、物联网工程及应用、物联网标准与中间件技术、物联网应用系统设计等课程的实践实训教学需要,并为学生或教师的物联网技术应用项目开发提供平台。
基于物联网技术,高效、安全、节能环保的智慧校园综合管控平台解决方案。在传统校园信息化的基础上,以校园信息网络为依托,利用SCANDA、计算机技术、GIS、传感器技术、物联网技术及智能控制技术等,通过有线或无线方式,把设备、资源等连接到网络中,在实现数字化的学习和管理的基础上,通过数据采集、挖掘和深入分析,达到智能监测、控制、管理的目的,有效提高教学、科研、管理和运作效率。