基于SOA和物联网中间件的智慧园区

1智慧园区概述

智慧园区旨在为园区营造智慧化运营、智慧化办公、智慧化生活的服务环境,打破信息孤岛,实现知识共享互通,最终建设成为安全高效、智能互动、绿色健康、舒适便捷的智慧型创新园区。通过集成各弱电子系统、智能提升系统、管理系统以及生产系统,为园区使用者提供一个全方位的、高度共享的、协同联动的服务应用。智慧园区业务架构如图1所示。

2智慧园区技术架构

智慧园区平台架构融合了云计算、物联网中间件、服务共享平台、SOA、大数据、应用集成框架、应用开发平台、数据交换平台、主题数据库等技术,为实现信息资源的整合以及业务的协同联动提供技术保障。

基于通用体系架构提供的基础框架,对各类应用资源进行标准化集成和统一展现,保障用户可以通过各类终端进行访问和交互操作。

基于数据交换、主题数据库以及大数据技术,实现数据的抽取、转换、比对、入库以及大规模存储,并采用关联、汇聚、切分等技术进行数据融合,经过授权后对外提供服务,支撑云数据中心建设。

基于SOA架构,实现服务共享,并利用规则、消息、事件流等机制,保障系统间的协同联动。

基于物联网中间件,实现子系统和设备的有序接入,保障物联网上层应用开发的设备无关性。

智慧园区技术架构如图2所示。

3智慧园区云平台

智慧园区云平台(SBC)由计算虚拟机、云数据库、智能化物联网、PaaS管理、应用集成与支撑平台、相关中间件及SaaS应用构成,如图3所示。

云平台在智慧园区建设中的突出作用主要体现在以下三个方面:(1)实现对基础资源的整合,利用虚拟化技术有效节约网络和硬件开销,降低能耗;(2)运用大数据技术构建云数据中心,实现海量数据的大规模存储和高效利用;(3)利用PaaS管理技术实现基础平台和中间件产品的快速部署和统一升级管理。

4 SOA架构

智慧园区全面采用SOA架构,实现服务治理、服务组合,利用ETL、MQ、ESB等中间件的数据交换和服务共享技术来保障整个系统的信息共享,同时利用消息、规则、事件流、流程等机制来保障整个系统的协同和联动机制。

基于SOA的架构体系保障了智慧园区项目多层次、多维度应用的整体性、可维护性、可扩展性、灵活性和敏捷性,如图4所示。

协同物联网中间件Synchro IOT Server构建在物联网的传输层与应用层之间,用于屏蔽底层硬件、设备、网络平台的差异,支持物联网应用开发、运行时的共享和开放互联互通,如图5所示。

将物联网中的采集技术、传输技术、控制技术和控制逻辑抽取出来,形成一个数据采集控制的物联网中间件。上层应用系统无需关心数据通过何种设备、何种技术采集、传输,也不需要关心具体的控制是怎样完成的,只需进行控制逻辑的灵活定义和人际交互界面的开发即可。

物联网中间件的引入使多个子系统、多种设备与多类应用之间的接入关系变得简洁、清晰,有效地避免了应用与子系统和设备之间的交叉、重复连接以及数据的重复采集现象,使网络、设备和系统的运行变得更加有序、高效。

协同建筑集成管理系统Synchro IBMS通过分布式网络将各子系统集成到统一的支撑平台之上,建立起整个建筑物的中央监控与管理界面。通过一个可视化的、统一的图形窗口界面,系统管理员们可以十分方便、快捷地实现项目中被集成的各功能子系统的实时监视、控制和管理等功能。

协同建筑集成管理系统基于通用体系架构,支持用户按需定制界面布局并实现不同终端的无障碍访问,支持用户按照区域、业务、使用习惯等随意组合系统功能,支持在分级部署的情况下,实现一级平台对二、三级平台的接管和调用。

建筑集成管理系统IBMS具体包括:建筑设备管理系统BMS、建筑能源管理系统EMS、安防管理系统SMS和物业管理系统FMS,如图6所示。通过整合设计和整体规划,基于SOA架构,以云平台为基础,物联网中间件为接入保障,应用集成与支撑平台为支撑,形成一个资源高度共享、应用协同联动的园区运营管理保障体系,支持园区信息化建设由智能走向智慧,从战略、流程、资源等多个层面有效配合新型园区建设的智慧化要求。该解决方案可广泛应用于工业园区、产业园区、物流园区、科技园区、医疗园区、教育园区等。

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