数字孪生社区综合服务平台解决方案.docx

数字挛生社区综合服务平台解决方案目录1 项目背景42 项目整体设计架构41.1 1总体架构41.2 数据流向41.3 逻辑处理（大数据治理一挖掘分析）51.4 业务处理51.5 标准规范建设61.6 窄带物联网建设61.7 数字李生社区错误!未定义书签。1.8 8数字李生社区错误!未定义书签。1.9 社区应用APP581.10 10总体步骤三阶段662.11地图制作662.12数据采集662.13机房环境672.14网络环境672.15硬件安装672.16短信号码申请672.17微信公众号申请672.18系统软件安装681.1 19应用软件安装682.20 数据倒入682.21 系统开通测试682.22 人员配置682.23 人员培训682.24 平台宣传682.25 正式运营693 运作模式694 项目测试及验收695 服务维护与保障机制695.1 维护方式及流程695.2 维护服务方式705.3 服务保证706 售后服务承诺716.1培训承诺716.2 培训对象及内容716.3 培训计划726.4 质保和售后服务承诺726.5 保修期的注意事项721项目背景根据实际情况编制。2项目整体设计架构2.1总体架构数字李生社区由1个门户网站、1个网格化管理平台（含30多个子系统）、GlS地图、无线移动终端（Andriod）等4个整体框架构成建设，实现创新型社会管理服务体系的科学化和人性化物联网网络层连接感知层和应用层随时随地的连接实现当前最嵋的部分网络层主要层次 接入网：无线/光纤各种类型的接入形式 核心网：统一【P协议上的大带宽的可靠网络 业务支捷平台：业务统一管理部署和运营支撑网络层突破方向犷展规模，以实现无处不在业务可扩展的管理运营能力.简口构，运层面融合规京展带来卬V 6的发展动力加统一业务支行平台电修端和业务的通道和联动控制逻殂实现不同塔儒和业务统一E理、都罂和扩展 针对客户提供用户自定义业务环境和接口核心网络&业务网关 统一IPM议的高效率的核心网络iS备/接口 针对海量流呈和底可靠性要求的防扣和机制 边编业务控制实现业旁想知、控制和策咯转发接入网珞 无茂接入：4G5GLTEzWLAN/WiMax 有送接入：钻（PoN）S（XDSl） 。越：1P化f?«网络（PTN/CE）2.2数据流向物联网应用层智能电力智能医疗智能通信服务W±SSSl51智能家居智能交通.智能城管应用层作用信息技术与行业专业技术结合实现广泛智能化应用的解决方案集合信息技术与行业的深度融合信息的社会化共享和安全保隆基于云计算的应用整体架构云计算是应里规盘计算能力存储能力云计算的育W适应业务量JS长%三HB¾W53g构体系适应海量数比计复和存姆低成本西浅的架构适应开放式的应用提供和部署环后rra的和商业但K5克的双物联网向矍展Q智能智能智能交通：智畿放行;智能侬智能通信服釜.六大热点羔，本吾应用李而附落方向2.3逻辑处理（大数据治理一挖掘分析）数据挖掘算法数据分析应用多为据坦行效部SS外效S产效智能管理数据资源2.4业务处理2.5标准规范建设针对数字挛生社区建设过程中涉及的基础数据采集、软件、硬件、集成服务、运维服务、运营服务，安全保密等方面，制定出一整套标准规范，使项目具备可推广性、可复制性、可扩展性、可持续性，标准规范涉及以下几部分。数据采集标准：定义数据采集类型、采集方法、存储格式等。(2)数据治理标准：定义数字挛生社区数据资产的数据模型、数据资产目录、数据服务管理等数据治理体系。(3)应用集成标准：定义基于微服务架构的应用集成接口标准。硬件设备标准：定义设备参数、性能等。(5)软件接口标准：定义数据访问、共享、交换等接口。(6)运维服务标准：定义项目运维服务级别与内容。(乃安全保密标准：定义项目的安全保密级别与安全保密措施。2.6窄带物联网建设数字挛生社区物联网采用窄带物联网(LPWAN)技术实现，LPWAN是为物联网应用中的M2M通信场景优化的，由电池供电的，低速率、超低功耗、低占空比的，以星型网络覆盖的，支持单节点最大覆盖可达15公里的蜂窝汇聚网关的远程无线网络通讯技术。该技术是近年国际上一种革命性的物联网接入技术，具有远距离、低功耗、低运维成本等特点，与WiFi蓝牙、ZigBee等现有技术相比，LPWAN真正实现了大区域物联网低成本全覆盖。安全边R妫努金R图错误!文档中没有指定样式的文字。-1社区综治物联网系统架构1.PWAN支持上与下双向数据传输。从下至上时，传感器件采集数据后，经LPWAN节点模块传输至LPWAN网关后，再经由视频专网上传到管理平台，实现与数字李生社区物联网数据中心的对接。从上至下时，用户平台通过互联网经安全边界发送指令或信息给数字季生社区数据中心，通过管理平台发送到LPWAN网关（通过视频专网），再通过物联网传输网发给与控制器件连接的LPWAN节点模块，从而实现对控制器件的控制。网络架构1.PWAN网络架构为星状网并发架构。如图所示，一点对多点通信，多个从节点可同时与中心点通信，从节点可随机上报数据，节点可以根据外界环境和信道阻塞自动采取跳频和速率自适应技术，逻辑上网关可以接收不同速率和不同频点的信号组合，物理上网关可以同时接收8路、16路、32路甚至更多路数据，减少了大量节点上行时冲突的概率。该系统具有极大的延拓性，可单独建网，可交叉组网。图错误!文档中没有指定样式的文字。-2数字挛生社区物联网网络架构2.6.2 技术架构系统主要分为四部分：LPWAN节点模块、LPWAN网关、LPWAN服务器、LPWAN管理平台，系统架构示意图如图所示。DevicesElGatewaysNetworkServer图错误!文档中没有指定样式的文字。-3数字挛生社区物联网技术架构1.PWAN节点模块(Node)1.PWAN节点模块，代表了海量的各类传感应用，在LPWAN协议里被分为ClassA、CIaSSB和CIaSSC三类不同的工作模式。ClaSSA工作模式下节点主动上报，平时休眠，只有在固定的窗口期才能接收网关下行数据。QaSSA的优势是功耗极低，比如针对水表应用的10年以上工作寿命通常就是基于ClaSSA实现的。CIassB模式是固定周期时间同步，在固定周期内可以随机确定窗口期接收网关下行数据，兼顾实时性和低功耗，特点是对时间同步要求很高。2.6.2.1 ClaSSC模式是常发常收模式，节点不考虑功耗，随时可以接收网关下行数据，实时性最好，适合不考虑功耗或需要大量下行数据控制的应用，比如智能电表或智能路灯控制。2.6.2.2 1.PWAN网关(GateWay)网关是建设LPWAN网络的关键设备，目的是缓解海量节点数据上报所引发的并发冲突。主要特点如下：(1) 兼容性强，所有符合LPwAN协议的应用都可以接入；(2) 接入灵活，单网关可接入几十到几万个节点，节点随机入网，数目可延拓；(3)并发性强,网关最少可支持8频点，同时随机8路数据并发，频点可扩展；(4) 可实现全双工通信，上下行并发不冲突，实效性强；2.6.2.3 灵敏度高，同速率下比非LPWAN设备的灵敏度更高；(6)网络拓扑简单，星状网络可靠性更高，功耗更低；(7)网络建设成本和运营成本低。2.6.2.4 1.PWAN月艮务器(SerVer)Server负责LPWAN系统的管理和数据解析,主要的控制指令都由服务器端下达。根据不同的功能，分为：网络服务器(NetWOrkSerVer)与网关通信实现LPWAN数据包的解析及下行数据打包，与应用服务器通信生成网络地址和ID等密钥;应用服务器(APPliCationSerVer)负责负载数据的加密和解密，以及部分密钥的生成;客户服务器(ClientSerVer)是用户开发的基于B/S或C/S架构的服务器，主要处理具体的应用业务和数据呈现。2634LPWAN管理平台（QoUd）2.63.4.1平台架构1.PwAN管理平台，为海量LPwAN节点模块、LPWAN网关以及整个网络提供管理服务，作为LPWAN数据的汇聚平台，为数字挛生社区物联网数据中心提供物联网数据并与之无缝集成。针对物联网设备提供完善的网元管理、数据管理、服务管理等功能。运维人员可以远程对设备进行设备实时在线状态监控、节点参数配置、网关软件升级、网络拓扑视图管理等。同睛最图错误!文档中没有指定样式的文字。-4管理平台（CIoud）架构2.634.2产品功能管理平台主要由网元管理、告警管理、网络分析、专题诊断、基础管理、用户管理、数据管理这7个系统模块组成。软件功能如下：网元拓扑物联网云平台告警管理网络分析专题诊断基础管理用户管理数据管理图错误!文档中没有指定样式的文字。-5管理平台系统功能(1)网元拓扑将网元设备进行分类管理，并以在地图上进行展示，以了解设备的当前的各种状态信息(安装信息，位置信息，告警状态，设备类型等)，方便设备的维护。(2)告警管理告警管理模块，可查看所有当前告警设备状态和设备历史告警信息，可对设备告警规则和告警推送进行配置，配置后设备按照配置规则进行告警并将告警信息推送给相关人员，提醒相关人员进行处理。网络分析该模块功能用于分析设备的各项性能指标，选择不同的时间段和时间粒度，统计性能指标。通过设备性能指标的统计运维人员可分析设备性能是否良好，工作是否正常。(4)专题诊断专题诊断模块主要用来对整个网络进行一些不正常现象的分析，其中包括节点丢包率分析，appEui收包统计，节点丢包分析。节点丢包率分析：统计一个应用下一段时间内所有设备的实收包数，丢包数和丢包率。appEui收包统计：统计一个应用下的所有节点发包数的和。节点丢包分析：统计分析单个节点的丢包率、离线时间、重传率、RSSI.SNR、收包统计等。通过这些单节点，和全局的分析，可诊断出网络故障。从而减少了网络运营人员的工作量，更快更好地排除和定位问题，并为网建网优提供更多参考。（5）基础管理基础管理又分为网关管理，节点管理和主站管理。网关管理：网关管理中可进行网关的注册、查看和修改已经注册的网关、查看网关日志流水。节点管理：与网关管理类似可以进行节点的注册、修改节点信息查看和日志流水查看，除此之外还可以查看节点与网关间的链路关系。主站管理：主站添加、修改和删除功能。1）用户管理：通过对角色和用户的配置，实现对用户权限的管理。> 系统用户的添加、修改和删除功能。> 角色管理：系统用户角色的添加、修改、删除、配置（配置权限）。角色的权限可根据需要配置，可控制模块菜单级权限，也可控制按钮级权限。