物联网物物相连的互联网

物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与因特网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网这一概念提出已有20多年，但受全球各国重视是2008年和2009年这两年，各国纷纷推出物联网相关政策，我国也开启了物联网发展里程碑的年份，列为国家五大新兴战略性产业之一。经过10年发展，物联网已不再是高高在上的概念，在云+AI等技术加持下，让物联网得到了广泛应用，产业发展迅猛，也迎来了黄金发展时代。
运营商、半导体厂商、通信设备、云服务商和应用端等形成物联网产业链，而NB-IoT和LoRa等LPWA低功耗广域网通信技术，解决物联网大规模部署连接等需求，继而使得物联网在工业、零售、物流和交通等垂直领域得到广泛应用。
在产业链积极推动下，物联网连接规模成倍速度增长，LPWAN连接的复合年增长率为109%。此外物联网高级顾问杨剑勇指出，5G技术部署，也将把物联网带上更高的层次，也让万物互联成为可能，其中运营商是万物互联积极推动者，全球运营商纷纷转型寄望于在大连接时代，不再局限做一个管道提供者，希望能抢夺物联网应用端市场，例如面向工业、教育、医疗、车联网和智慧家庭等应用场景寻求机遇。
物联网在移动监测、智能可穿戴、POS机、气象、医疗和能源等行业用途很大，而且是实现设备联网不可或缺的产品，不少相关的top域名都被注册。

2018年5月1日即将实施的上海市工程建设规范DJ/TJ 08-2251-2018《消防设施物联网系统技术标准》，苏州洪恩流体科技有限公司企业参加了本规范。本规范必将对建筑消防安全带来巨大的发展，不仅对上海有重大意义，在全国也极具指导意义。

我们为大家梳理了规范，很多定义与要求值得我们期待。比如对消防物联网相关消防产品做了名确定义，如什么是消防设施物联网系统什么是消防设施物联网应用平台什么是消防大数据应用平台什么是消防设施物联网信息中心什么是物联网用户信息装置等等。

同时规范要求“设有消防设施的建筑物或构筑物应设消防设施物联网系统”，并规定消防设施物联网系统不能对消防设施运行状态进行控制，远程、本地控制都不可以。

对物业单位、维保单位要求物联网系统能提供手机APP进行巡检和维保，最新的消防系统都要是这样的产品，并使用物联网系统生成维保报告。

社会单位不仅单一建筑物可以建立物联网监控中心，多个建筑物也可以建立物联网监控中心统一监管。

规范要求，维保单位在进行消防维保时，应通过手持终端设备在线提交维保报告、维修记录。

业主应用平台和物业应用平台除应符合本标准的规定外，还应符合下列规定：

1、应支持火警、故障的通知和在线处理流程，并应对流程的全过程进行跟踪。

2、应支持联动信息的分析和展示。

3、应对物联监测和物联巡查的信息进行实时通知，并应支持自定义物联监测级别和通知方式。

4、可在线查看维保单位对消防设施的维护保养报告。

5、可在线监督维保单位对消防设施在规定的时间内进行日常维护和保养。

6、可在线查看月度和年度的建筑消防设施安全风险的评估报告。

7、应支持消防电子档案查询。

8、应提供消防法律法规查询功能。

9、应支持通过数据分析处理结果给出消防安全评分。

10、应能对重大火灾隐患进行及时的提示。

11、业主应用平台和物业应用平台可结合消防设施安全评分、月度消防设施安全风险评估报告、年度消防设施安全风险评估报告，给出社会单位对自身消防设施维运行的改善和提升措施。

12、社会单位应根据维护保养报告对维保单位的维保质量予以监督和评价。

13、社会单位应接收消防部门的监督执法检查等相关任务，并应配合及时完成。

水是最廉价、最高效的灭火剂，作为消防水灭火系统的大心脏，本规范对消防给水系统系统物联网提出了相关要求。

洪恩流体物联网消防水泵机组是消防给水成套设备，是按照国际通行原则而设计研发生产的成套设备，解决了消防给水系统的诸多技术问题，提高了系统的整体安全可靠性，具体技术措施如下：

1、系统整体解决方案

本消防给水成套设备的主要组件如下：

1洪恩物联网机组产品的优势

1）机组的各部件，包括消防水泵、控制柜、阀门、仪表、管件都经过洪恩的严格选型，而且公司有全尺寸的试验平台，产品出厂前都经过严格的测试；而且是整机供应，包括消防水泵、控制柜、阀门、仪表、管件、螺栓螺帽、垫片等，不需要甲方或施工方花费大量的人力物力去采购、质检；施工周期短，现场只是简单的人工组装，大大地节省工时；全部配件都是由洪恩提供，部件和整体质量大大高于现有的模式，而且质保和维护只有洪恩一家公司，避免了找不到责任方，各方互相推卸责任；

2）洪恩机组更紧凑，占地更少；控制柜包括七种功能，机械应急、双电源及切换、水泵控制、水泵自动低频、工频巡检、物联网功能，避免了分别设置电源柜、控制柜、巡检柜的情况，占地更少，接线更简单，只要给控制柜供上电、接上信号线、接上网线，就具备了各种规范要求的所有基本功能，同时还增加了更多可靠的、节省人工的、免维护的功能，省时省力，省心放心。

2机械应急启动

现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014 第 11012 条强制要求，消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能。强条

我公司的机械应急启动启动装置在接触器线圈烧毁的情况下，也能启动消防水泵，其他产品在接触器坏掉的时候不能启动消防水泵，不是真正的机械应急启动。而且洪恩的产品已经通过了公安部“CCCF”消防产品认证。

3防护等级

我公司产品控制柜的防护等级为 IP55，符合 GB50974-2014 第 1109 条的强制要求强条。既可以与消防水泵共处一个房间，也可以单独设置房间，灵活方便。

4水泵过热防治

（1）目前的问题

很多系统没有这个基本功能，即使有这个功能，也会影响水q、喷头的正常出水。

（2）洪恩的优势

符合 GB50974-2014 第 5116 条的要求强标。在不影响水q、喷头出水的情况下，可以有效地防止消防水泵过热，大大增加了消防水泵的持续运转性能，这是现在的系统和产品做不到的，也更加符合消防部队的使用要求。

5自动低频巡检功能

低频巡检是洪恩控制柜的基本配置，洪恩的机组一个控制柜，就包含了电源柜、控制柜和巡检柜的所有功能，避免了现在三个柜子之间的复杂接线和调试困难，施工周期、调试周期大大缩短。

6自动工频巡检功能

洪恩机组独创了自动工频巡检功能，不需要人工定期打开阀门、启动水泵，而且还可以远程监控记录流量和压力，自动判断、自动提醒有无故障，在手机 APP 上就能看到，省时省力省人工，更加准确可靠。

7自动末端试验功能

洪恩机组的自动末端试验功能，不需要人工定期也不需要人工去 *** 作按钮逐台启动。洪恩的自动末端自动打开、自动关闭、自动记录、自动故障报警，省时省力省人工，更加准确可靠。

8水位实时监控

符合 GB50974-2014 第 439 条和第 526 条强制要求强条。而且，使用洪恩的产品，实际水位不可更改、水位报警不可更改，是什么水位就是什么水位，是什么报警就是什么报警，不会现出人为故意更改的情况。可以通过手机 APP，远程实时监控水位和报警，方便快捷，准确可靠。

9物联网功能

通过洪恩的手机 APP，可以随时随地对水位、流量、压力、电压、电流等实时数据进行监控，也同时记录水位、流量、压力的原始设计值，所有数据都会被自动记录下来，至少存贮一年的时间，每一分钟甚至每一秒的数据都会记录下来。所有记录的数据，都会被写死，任何人都无法更改，保证系统在每一天、每一秒都是时刻有效的。

10机组布置

（1）可以洪恩产品推荐的形式去布置。

（2）可以按传统的设计去布置。

（3）可以并联、可以串联、可以合用

（4）可以改造现有的系统。

（5）完全兼容现在的火灾自动报警。

11总结

（1）施工周期短，调试周期短，节省施工费用。

（2）维护管理简单，机组全自动，免人工维护，省时省力省人工。

（3）手机 APP 随时随地监控，所有数据都被自动记录，无人可以修改。

物联网就是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
通俗地讲，物联网就是“物物相连的互联网”，它包含两层含义：
第一，物联网是互联网的延伸和扩展，其核心和基础仍然是互联网；
第二，物联网的用户端不仅包括人，还包括物品，物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点，是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。

物联网定义
物联网（The Internet of things）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把所有物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网原理
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。
“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
物联网发展
2009年11月20日，工业和信息化部部长李毅中在全国装备工业“两化”融合典型经验座谈会上首次明确了物联网应用示范方向。他表示，传感网、物联网的发展将优先选择重点工业领域、基础设施、环保监测、公共安全、工业控制、医疗卫生等领域，开展应用示范。同时，要加强TD-SCDMA与传感网的密切结合，推进传感网与通信网融合发展。联想到当年“三金工程”对我国信息化发展的推动，示范工程的启动意味着尚处于产业初创阶段的物联网将进入发展快车道。
在工业和信息化部牵头组织的国家科技重大专项“新一代宽带无线移动通信网”中，传感网就已作为主要支持内容之一，加大了资金投入，启动了从总体战略到关键技术与设备等多项课题研究
2010年，中国政府将出台一系列物联网发展相关的产业政策，国务院、发改委、工信部、科技部等部门都有可能出台相关产业扶持政策来加速促进中国物联网产业发展。与此同时，各省市和产业园区也将会有相关的配套扶持政策出台，江苏省无锡市、北京中关村科技园等将有可能成为地方政策出台的先行者。
在技术与标准化方面，北邮、中科院、南邮、无锡中国物联网产业研究院以及中国物联网标准化组织有望在物联网标准和关键技术方面取得突破性进展，一系列重点行业应用产品将被推出市场并逐步开始规模化应用。
行业应用将成为未来几年物联网产业发展的主要驱动力。研究发现：智能交通、城市安防、智能电网等行业市场成熟度较高，这些行业传感技术成熟，政府扶持力度大，在许多城市已经开始规模化应用，市场前景广阔，投资机会巨大，将成为未来几年物联网产业发展的重点领域；医疗卫生、家庭、个人等领域的智能传感应用则需要较长的时间，技术、标准均有待于进一步完善，大多产品还处于试验阶段，短时间内不会大规模应用。

人工智能现在非常火，很多人都在担自己的工作会不会被代替，确实，我们很多人都享受到了人工智能带来的便利性，很多的工作，用智能机器人，效率确实越来越高，和人类相比，智能机器人的竞争力会越来越强。

因为本人所做的云可贴二维码在巡检点检的应用比较多，因此特别关注这个行业，现在发现，这个行业的工作，人工智能是无法代替的，虽然在有些场景下，巡更可以由监控摄像头所代替，但是不管如何，很多角落是无法监控到的，还得人去巡查，就连本身的监控摄像头也是需要人力去巡检的。

现在物联网正在迅速发展，将来每个物品、设备都是联网的，因此，需要巡检的设备其实是越来越多的，在工厂，可以没有工人，巡检人员总是要的，在物业大楼，再先进，再智能，也要有人去维护更新设备。

至于在城市里，智能城市了，需要巡检的设备只会增加，不会减少，所以作为巡检人员，只要掌握好自己技能，在智能社会里，会有更多的工作机会，完全不用担心被人工智能代替了。

随着物联网的发展，关于设备的维护这一类职业，也会变得越来越热门，其实这应归于服务业了，一般理解服务业，是服务人的行业，将来物联网时代，服务机器的人，也要属于服务业，把智能机器人维护好，才能让智能机器设备为更多的人服务。

物联网现在大家关注的是物与物的相联，这种相联是内部的信息的沟通，即信息化的控制，可以方便在不同设备之间进行设备的沟通与控制，然而随着物联网的发展，物品设备本身作为“物品”的属性也需要进行信息化的管理与控制，即包括对设备的维护、保养，以及这些维护、保养的 *** 作记录。用图文的形式，为每个智能设备建立设备档案。比如，在物品上贴上二维护，就是该物品档案的进口。扫描二维码，就能进入设备的档案。就像云可贴二维码，可以为物品设备保存文字，记录维护维修改记录、记录运行状态等等相关信息、记录巡检信息等。

所以物联网除了智能设备之间的信息交流与控制，也要包括智能设备本能的维护管理，只有两个方面都管理好了，物联网才能正真发挥更好的作用。

从这个角度来看，在未来，从事巡更、巡检的工作，将会有很好的发展机会，而从事这方面的信息系统，也会得到发展

智慧消防通过物联网、大数据等技术手段的综合应用，专为消防领域信息化应用打造的一套数字化管理平台，基于轻量化管控系统，为消防监管、重点单位、医院、学校等场所的火灾隐患防控工作提供线上监管平台。在智慧消防物联网综合系统中，从在线智能监测到分析趋势预判等多项功能，助力消防工作智慧化升级转型，为社会生产生活提供更加安全便利的消防环境。

1、高层建筑智慧消防系统建设方案

在高层建筑中存在人员密集，日常火电隐患大，消防设备设施巡检工作量大，且难以实现综合管理，消防物联网监控系统有数据，无应用，责任主体不明确。智慧消防系统的应用通过物联网终端，实现海量数据的智能化分析与应用，打破信息孤岛，智能巡检平台，智能化的管理提升工作效率，责任落实到位，实现能耗及人员管理的科学规范。

2、智慧消防物联网综合系统高层建筑智慧消防系统架构

通过完善的软硬件产品部署及运营服务，连接高层建筑、责任主体（可以是社会单位、企业、业主用户），打通空间资源、社会各个群体、企业等资源，打造消防工作内的管理、企业、维保、监管、救援指挥等多系统联动，优化社会消防资源，全面提升消防执法能效，推动自主消防体系建设。

3、智慧消防物联网综合系统

通过智能配电柜的部署，打通高层建筑内定能源管理（水源监测、安全用电）等设备设施的智能化管控，接入智慧烟感报警器、物联网声光手报等，实现对建筑内的消防联网点位管理。

接入智能维保平台对消防栓、消防水箱、灭火器等消防设备设施巡检管理信息化。

智慧消防系统云平台的搭建，为消防监管提供联网单位消防信息、各个点位监测数据，警情处置情况、设备设施管理等数据信息，同时可汇总整个分析各个单位的消防风险等级，为用户自查和部门监管提供详细依据。

随着经济和 社会 的发展，城市公共照明已经成为城市现代化水平的重要标志之一，城市照明设施规模日益增大，用电量节节攀升， 社会 各方对城市公共照明的要求和希望越来越高。而目前国内城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放，服务质量和节能水平有待提高，难以满足现代化城市照明的需要，主要表现在以下几个方面：

监控管理方式相对粗放。传统“三遥”系统只能实现回路级别的采集和控制，对单灯运行情况无法实时、准确监控，不能实现智能化监控和精细化管理；部分城市仍停留在“时控”时代，缺少基本的信息化管理手段。

运行维护效率低、成本高。现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式，工作量巨大，需要投入大量的人力物力，并且还可能留有盲区，运维效率低、成本高，难以实现主动服务、保障服务质量。

照明能耗偏大。缺少灵活有效的节能控制手段，过度照明和照明不足的矛盾难以调和，无法实现按需照明，从而在保障照明质量的前提下有效降低照明能耗设施安全难以保障。缺少实时监管措施，设施被盗时有发生，给照明管理部门造成直接的经济损失，严重影响城市照明的正常运行，同时带来安全隐患。

1 设计与实现

本系统由3大部分组成：NB-IoT通信模块、云端控制系统、手机端APP。

图1

11 NB-IoT通信模块

基于高通MDM9206平台高性能、低功耗的CAT-M1/CAT-NB1/GSM三模无线通信模块，支持全球各主流定位系统GNSS，不仅支持当前运营商的主流物联网频段，对未来可能会部署的频段也最大可能性的支持 ，其尺寸仅 为 225mm265mm27mm，能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求，

通过该模块实现路灯信息传输、调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明节约电能，真正实现节能、环保、安全、舒适的照明，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。

12 云端控制中心

是根据路灯管控开发的一款远程 *** 作与监控管理平台，方便了管理人员的管理与维护。通过灯联网集中监控管理平台可以远程控制每一个回路的开、关状态，也可以实时监测每个设备的当前信息，并根据采集到的参数的情况，实时判断线路情况，给用户直观的解析。系统同时还具备短消息报警和声音报警的功能。

13 手机端APP

一种基于智能手机APP应用的城市路灯控制方法，包括将智能手机APP应用与路灯管理系统相关联，形成APP调节城市路灯的架构，构建智能手机 APP 节点，每个 APP 节点代表一个APP 注册用户；当用户登录 APP 应用时，APP 应用将包含用户地理位置、行进方式的 APP 应用信息传送到路灯管理系统；路灯管理系统根据APP应用信息，查询用户所属路段的路灯实时状态，并对路灯进行调节控制。采用NB-IoT物联网概念，通过手机 APP 应用按照用户实际需求开启路灯、调节路灯亮度，合理分配路灯照明资源，降低了路灯能耗、节约了路灯使用成本。

2 测试与分析

硬件调试：分为电源电路、通信链路、LED驱动电路调试。

21 电源电路

图2 电源电路

图 2 中，EUP3420 是一款恒定频率，采用电流模脉宽调制（PWM）架构的降压型变换器。芯片集成了主开关和同步整流开关，可以获得更高的效率。本系统采取5V适配器输入，转化给NB-IoT无线通讯模块VBAT网络33V供电。

C1000：适配器的输入端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为5V。

L1000：开关电源 buck 电感输出端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为33V，通过调整R1000和R1007阻值调整VBAT输出的大小。

22 通信链路

NB-IoT模块上电后sim卡状态测试。

图3 NB-IoT模块Sim卡状态查询

23 LED驱动电路

图4 LED驱动电路

上图中，三极管驱动电路由Q11、R128、D30、J26（焊接LED模组）组成，NB-IoT通信模块通过GPIO口控制三极管的基集，使三极管Q11工作在开关状态，实现对LED的开断。

3 软件测试

安卓手机端可以控制指定路灯的亮与灭以及全开全灭。

图5 手机控制端界面

PC端实现对各个端口的控制。

图6 云端控制端界面

4 控制系统特性

41 管道NB-IoT设计

一是广覆盖：NB-IoT 覆盖能力强，在同样的频段下，NB-IoT 比现有的网络增益 20dB，覆盖面积扩大 100 倍。它不仅可以满足广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。因此不只是道路照明，在室内、工业照明领域的应用前景也十分广阔。

二是强链接：在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着，基于 NB-IoT 通信技术的照明控制系统，将能够管控更多的终端设备，满足未来智慧城市中大量设备联网需求。

三是低功耗：低功耗特性是智慧照明应用一项重要指标，NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用，因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小，终端模块的待机时间可长达10年，特别适用于智能家居的应用。

四是低成本：低速率、低功耗、低带宽同样给 NB-IoT 芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过 5美元，最终低至 1 美元，这对降低智慧照明应用的成本起到关键性作用。

42 云端智能管理

采用单灯控制技术，构建路灯物联网，精准控制每一盏路灯，在保证照明需求的前提下，根据季节、路段、天气、特殊场合等条件设定路灯运行方案，真正实现“按需照明”，深化节能减排。因本项目范围内 LED 路灯电源不具备调光接口，单灯节能方式采用开关灯控制方式。

通过单灯“在线巡测”，及时发现路灯故障并在地图上进行精准定位，转变“人工巡检、热线报修”的传统运维方式，实现定向运维、主动服务，减轻劳动强度，提高路灯运维效率，降低运维成本。

43 客户端APP

智慧公共照明管理平台具有全面和优化的路灯智能控制功能，为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段，主要体现为：实时监控：可以对任意一盏、一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。同时支持多终端，支持基于 Android *** 作系统的移动终端远程控制，可采用平板电脑、手机等终端下发开关灯、调光等控制命令等。

5 应用前景分析

对于 NB-IoT 产业的发展，中国移动、中国联通、中国电信三大运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展计划。工信部也发文要求加快 NB-IoT 在国内落地，到今年年底建成基站规模 40万个，到 2020 年建成基站规模 150 万个。中国 NB-IoT 产业加速布局，将是全球 NB-IoT 产业领跑者。目前在上海、广州、江

门、鹰潭、长沙落地了NB-IoT智慧路灯项目，实现了到处开花、处处结果。

6 结束语

城市智慧照明是智慧能源的开端，以 NB-IoT 新一代通信技术为支撑，实现整个城市一张网，对城市道路每盏灯实现全面的感知、智能的控制、广泛的交互和深度的融合，在满足市民正常照明需求的前提下，通过智能调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明，电能节约率可达30% 60%，真正实现节能减排，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。同时通过对城市照明设施实现精细化管理，通过对城市道路每个灯具的运行状态进行准确分析和故障报警，并根据故障等级启动相应的处置流程，将被动巡检改为定点维护，反应更加敏捷处置效率更高，将使城市的灯光管理水平与现代化的大都市相适应，提高亮灯率，减少各种故障，合理照明，美化照明，安全照明，营造出现代城市科学和艺术完美结合的照明效果，树立和提升城市的品牌形象。

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