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IBMS系统集成的概念、发展历程、应用场景、技术架构

发表时间: 2023-05-10

在当今数字化时代,企业信息化建设已经成为不可或缺的一环。 IBMS()系统集成是企业信息化建设不可或缺的重要组成部分。 IBMS系统集成是指将楼宇管理、能源管理、安全管理、环境监控等多个子系统进行集成,实现一体化管理的过程。 本文将详细分析IBMS系统集成的概念、发展历程、应用场景、技术架构和市场前景。

IBMS系统集成是指将建筑物的各个子系统进行集成,实现一体化管理。 主要包括以下几个方面:

1、楼宇管理:包括空调、照明、电梯、门禁等设备的控制和监控;

2、能源管理:包括水、电、气等能源的计量和控制;

3、安防管理:包括视频监控、入侵报警等安防设备的控制和监控;

4、环境监测:包括温湿度、PM2.5等环境参数的检测和监测。

通过这些子系统的集成,可以实现对建筑的整体管理和控制,提高建筑的安全性、舒适性和能源效率,同时也可以减少人力资源的浪费。

IBMS系统集成起源于1970年代,当时主要是为了解决楼宇自动化控制系统之间的互操作性问题。 随着技术的不断进步和市场需求的不断增加,IBMS系统集成逐渐发展成为一个完整的解决方案,涵盖楼宇管理、能源管理、安全管理、环境监控等众多领域。

在中国,IBMS系统集成也有着悠久的发展历史。 早在20世纪80年代初,我国就开始了建筑智能化的研究和应用。 随着国内市场需求的不断增加和技术水平的不断提高,IBMS系统集成在国内得到了广泛应用,并取得了显著成效。

应用场景

1、商业写字楼:商业写字楼是IBMS系统集成的主要应用场景之一。 通过对空调、照明等设备的智能控制和监控,实现室内环境的精细化管理,提高员工的工作效率和舒适度。

2、酒店:酒店也是IBMS系统集成的重要应用场景之一。 通过对客房、大厅等区域的空调、照明等设备进行智能控制和监控,提升客人的服务质量和满意度。

3、医院医疗机构:医院医疗机构也是IBMS系统集成的应用场景之一。 通过监测和控制手术室和病房的温度、湿度、洁净度等参数,保障患者的健康和安全。

4、工业厂房:工业厂房也是IBMS系统集成的应用场景之一。 通过对生产车间、仓库等区域的照明、通风等设备进行智能控制和监控,提高生产效率和产品质量。

技术架构

IBMS系统集成的技术架构主要包括以下几个方面:

1、采集层:负责采集各子系统的数据,并传输给控制层;

2、控制层:负责处理数据楼宇自控系统的架构b s,生成相应的控制指令,并传递给执行层;

3、执行层:负责执行控制命令,实现楼宇的智能化控制。

在技​​术实现上,IBMS系统集成采用物联网、云计算、大数据等多项先进技术,实现楼宇综合管控。

康沃物联网拥有成熟的楼宇自动化、IBMS、能源管理系统、智能照明等控制系统,旨在通过AIoT技术实现绿色建筑运营的碳减排,达到科学节能、高效用能。 未来,康沃物联网将继续“以人为本”,深耕楼宇、社区、公园、城市,基于AIoT技术创新,为办公、医疗、教育、文旅、旅行等场景。 为人类创造更加丰富多彩的生活和生产体验。

IBMS系统集成市场前景广阔。 随着人们对建筑舒适度和能效要求的不断提高,以及国家政策的支持,市场对IBMS系统集成的需求将不断增加。 据相关机构预测,到2025年,全球IBMS系统集成市场规模将达到400亿美元。

IBMS系统集成作为一种智能化解决方案,在楼宇管理、能源管理、安防管理、环境监测等诸多领域有着广泛的应用。 未来,IBMS系统集成将继续在推动楼宇数字化转型升级方面发挥重要作用。

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摘要:本文主要总结了蓝牙模块的不同工作模式,通过蓝牙模块的不同工作模式,了解其在发挥不同作用时的一个基本工作原理,为深入研究其底层工作机制和研究做铺垫。蓝牙模块的技术方案。

一、主要设备工作方式

主设备是可以搜索他人并主动建立连接的一方,由扫描状态转化而来。 可与一台或多台从设备进行连接通信,它会周期性扫描周围广播状态设备发送的广播信息,可搜索周围设备并选择需要连接的从设备进行配对连接,建立通信链接成功后,和slave都可以​​收发数据了。 比如智能手机,在数据传输时充当主机的蓝牙模块。

蓝牙设备在主模式下发起连接时,需要知道从设备的mac地址、配对密码等信息。 配对完成后,就可以直接连接了。 同时主设备可以设置默认连接的从设备的mac地址,这样主设备模块在上电时会自动搜索具有该mac地址的从设备并进行连接。 并且支持白名单功能,用户只需要将需要连接的设备的mac写入白名单,模块搜索到符合白名单的设备就会进行连接。 当主从透传协议相同时,用户无需关注串口数据与无线数据包之间的数据转换过程,只需设置简单的参数即可实现主从之间的数据透传主设备的串口和从设备的串口。

为保证连接的稳定性,防止模块之间因断电、信号等异常问题断开连接,您可以开启断线重连功能。 当异常干扰问题消失,模块工作环境恢复正常后,主设备会自动搜索从设备,尽可能减少数据丢失,提高系统稳定性。

2.从机工作模式

从设备模式由广播者模式转变而来。 未连接的从设备首先进入广播状态,等待主机搜索。 当主机扫描到与从设备建立连接后,就可以与主机设备进行数据收发。 你不能主动建立连接,只能等着别人给你连接。 与广播模式不同的是,从模式下的蓝牙模块可以与主机连接,定时与主机连接并传输数据,在数据传输过程中充当从机。 例如蓝牙手表手环、蓝牙鼠标等工作在从设备模式。

在一对一应用中,从设备可以设置为两种类型。 一种是静默状态,即只能与指定的主设备通信,不被其他蓝牙设备搜索到; 另一种是开发状态,可以通过指定的主控设备进行查询。 也可以被其他蓝牙设备发现并建立连接。

在从设备模式下,用户可以根据协议开发自己的APP。 此模式包括用于发送和接收的串行端口。 用户可以通过 UUID 找到它。 里面有两个通道,分别是读和写。 用户可以操作这两个通道进行数据传输。 如果用户使用的主从设备是同一个厂家生产的蓝牙模块,那么主从设备就可以连接,不用关注里面的协议。 两个蓝牙设备之间的配对信息在出厂前已经预设好。 ,两端设备上电后,自动建立链路,无需外围电路的介入,两台设备的串口直接透传数据,为用户建立简单的无线传输通道。

通过以上对蓝牙模块的主模式和从模式的解释,建立主从连接的基本过程可以概括为:蓝牙主设备发起连接,首先进行搜索查找周围可以找到的蓝牙设备。 主设备找到从设备后,会与从设备配对。 这时候需要输入从设备的PIN码,有些设备不需要输入PIN码。

配对完成后,从蓝牙设备会记录主设备的信任信息。 此时主设备可以向从设备发起连接,配对的设备在下次连接时不需要重新配对。 配对设备作为从属蓝牙设备,也可以发起链路建立请求,但进行数据通信的蓝牙模块一般不发起调用。 一旦链路建立,主从之间就可以进行双向数据或语音通信。 在通信状态下,主设备和从设备都可以发起断开连接,即断开蓝牙链接。

3、主从一体化工作模式

主从一体的工作模式是指蓝牙模块可以同时作为主设备和从设备。 它可以在两个角色之间切换。 工作在slave模式时,等待其他设备连接。 必要时,它会切换到主模式并向其他设备发起连接调用。 主从一体化提供了扩展蓝牙模块的能力。 在蓝牙4.1协议规范之后,增加了“Link Layer ”功能,允许蓝牙模块同时充当主设备和从设备,以任意组合的角色运行。 比如蓝牙HUB终端。

主从一体的蓝牙模块工作时,蓝牙模块可以作为主设备采集周边其他从节点设备的信息,同时作为从设备将采集到的信息上报给主控。手机等终端。 这样做的好处是外围从节点设备信息可以不局限于本地存储,主从一体蓝牙模块起到中继器的作用,采集后上传到云端或集中控制器存储或显示。

主从集成增加了蓝牙模块的附加功能,成本优化和易用性。 如果蓝牙模块以前在封闭系统中作为主设备运行,那么它现在也可以同时作为从设备连接到智能手机,从而实现连接的新维度。 在主从模式下,一个蓝牙模块可以扮演两个角色,可以优化系统架构。

4.播客工作模式

蓝牙广播是蓝牙4.0以上设备必须支持的功能。 不涉及上层连接层和协议层。 因此,蓝牙广播的数据包传输的信息在蓝牙设备上具有更好的实时性和兼容性。 在广播模式下,蓝牙模块定时不断地向周围发送一定长度的广播数据包。 可以通过扫描仪搜索数据。 模块可以在低功耗模式下继续播放,适用于极低的功耗。 数据量小,单向传输应用。 蓝牙广播通道的重要功能是发现设备、发起连接和分发数据。

广播模式主要有两种使用场景: (1) 单向、无连接的数据通信,数据发送方在广播信道上广播数据,数据接收方扫描接收数据; 广播公司将用作服务器。 它的用途是定期向设备传输数据,但不支持任何连接。 如、、室内定位、物资追踪等。 (2) 面向连接的建立,如蓝牙从设备广播消息,然后被主设备搜索由主机连接,只能广播数据。

蓝牙广播一般是对外广播自己的mac地址、名称、支持的特性。 广播主要用于被其他设备发现,不用于数据传输。 广播包的长度是一个固定的字节。 虽然可以有厂家定制的数据,但是数据也是有限的。

广播数据包有两种类型:广播包(Data)和响应包(Scan),其中广播包必须由每个设备广播,响应包是可选的,每个包的长度为固定字节N ,而数据包的长度N随着蓝牙协议标准的提高而扩大。 例如,蓝牙5.0的数据包由蓝牙4.2的31字节升级为255字节。 数据包分为两部分:有效数据和无效数据。 每个广播包的长度必须为N个字节,如果小于N个字节,则其余部分补0,这部分数据无效。

5.观察者工作模式

观察者模式下,该模式下模块不连接。 相对于广播者模式一对多发送广播,观察者可以一对多接收数据。 在此模式下,设备只能在空中收听和读取广播数据。 与host唯一不同的是不能发起连接,只能不断扫描slave。

观察者工作模式可应用于数据采集集中器的应用场合,如传感器集中器采集等功能; 另一个典型的例子是蓝牙网关,蓝牙模块处于观察者模式,没有广播,它可以扫描周围的广播设备,但不能请求与广播设备建立连接。

6、工作模式

是苹果于2013年9月推出的一种室内低功耗蓝牙技术,其工作方式是:它是一个低功耗蓝牙信标,采用BLE技术,工作在广播模式,使用名为“公告帧”的广播帧()在低功耗蓝牙中。 公告帧是定期发送的帧,可以被支持 BLE 的设备接收。 可以调整广播的发射功率,连续广播蓝牙设备的mac地址、UUID等固定字节字符串。 应用软件收到该字符串后,会根据该字符串采取一些措施。

是基于2010年发布的蓝牙4.0技术规范开发的微定位技术,是基于低功耗蓝牙协议的广播协议,也是采用该协议的低功耗蓝牙设备(从机),但它不能连接任何低功耗的蓝牙主机,通常放置在室内的固定位置,从而不断地向周围广播,所有的广播数据都是按照特定的规则排列的。

与WIFI定位相比,定位成本低、安全性高,应用场景多样。 一个常见的应用就是精准营销,比如博物馆、展览馆的信息推送,或者是商场服务商给顾客发打折券和店铺入口点。 如果放在室内固定的地方,可以作为定位器使用。 手机开启蓝牙连接后,可以通过APP获取位置信息,同时一些设置的信息会发送到我们的手机上。

微信摇一摇还增加了功能,比如入住酒店,用户在酒店大堂摇一摇即可获取房间信息。 很简单楼宇自控扩展模块,你的手机添加一个支持的APP或者你用微信摇一摇周边,就在你靠近这个设备的时候,手机会收到一个蓝牙信号,然后手机就会把这个信号带到服务器问,这个信号是什么意思? 当服务器看到这个信号,看到你的手机有这个信号,就会给你发信息。

蓝牙是一种非常新颖的交互方式。 它是一种低功耗协议和低功耗蓝牙设备。 情报领域的前景十分广阔。

7、Mesh组网工作模式

Mesh组网技术于2017年获得SIG认可,是一项兼容4、5系列蓝牙协议的独立组网技术。 它使用蓝牙设备作为信号中继站,使用低功耗蓝牙广播发送和接收信息。 Mesh技术扩展了蓝牙的通信关系,打破了以往蓝牙设备只能进行一对一通信和一对多广播的限制。 ,使网络中的蓝牙设备可以实现“多对多”的设备通信,这将极大地增加蓝牙的通信距离和应用场景,填补了大规模组网和大规模应用领域的空白。蓝牙的规模覆盖。

网状网络也称为“多跳网络”或“网状网络”。 Mesh 网络的每个节点都可以用作 AP 和路由器。 在通信过程中,当节点损坏或阻塞时,可以自动绕过该节点,重新选择到达目的地的路径,使网络更加高效可靠。

工作在Mesh组网模式下的BLE蓝牙模块可以简单地将多个模块加入网络。 添加到蓝牙 Mesh 网络的设备称为节点。 采用星型网络和中继技术,每个网络理论上可以连接最多65536个节点,每个节点可以发送、接收和转发消息。 可以在 Mesh 网络中转发消息以达到更远的距离。 网络与网络也可以互联互通,最终通过手机、平板电脑或PC实现无数蓝牙模块互联或直接控制。 而且不需要网关,即使某个设备出现故障,也会跳过,选择就近的设备进行传输。 整个组网过程只需给设备上电并设置通讯密码即可自动组网,真正实现简单互联。

由于几乎所有的智能手机都配备了蓝牙功能,因此可以使用手机直接控制蓝牙Mesh设备。 Mesh是一种不依赖网关就可以像互联网一样实现大规模组网,并且可以用手机直接控制的解决方案。

总而言之,蓝牙Mesh组网具有广阔的发展前景。 该技术可组成数百个节点,无需网关即可直接与智能终端通信,满足物联网的连接需求。 这是任何其他短距离无线技术所不具备的。 条件,在智能家居、智能楼宇等诸多领域具有应用优势。 Mesh技术将成为物联网近距离大规模组网的最优解决方案。

总结

由此可见,不同类型的蓝牙模块根据不同的使用场景可以有不同的工作模式,而不仅仅是简单的点对点通信。 随着蓝牙协议标准的升级,蓝牙技术也在不断完善。 不同的工作模式 蓝牙模块可以扮演不同的角色,适应不同的技术应用,发挥其所需要的功能。 最后用一张思维导图来总结这篇文章。

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