城市智慧运营中广电物联平台应用
华数数字电视传媒集团 引 言 目前本平台已接入各类物联网终端数据12.4万余条，建设近200台LoRaWAN物联网基站，部署烟感终端近6000套，水压监测终端44套，用电安全监测终端19套，井盖监测终端6000多套，可燃气监测18套，燃气表终端近11.2万套。现已在杭州市余杭区开展了智能烟感、智慧停车、智能井盖、智能抄表、可燃气监测、消防用水监测、用电监测、智慧路灯等多类典型智慧应用。 一、项目实施背景 “物联网”时代的来临，人们的日常生活将发生翻天覆盖的变化。物联网使物品和服务功能都发生了质的飞跃，这些新的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全，由此形成基于这些功能的新兴产业。 物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。 本项目通过建设华数自主的数据管理平台和应用平台，满足党政机关、商业机构和公众对物联网数据服务的不同需求。以华数“智慧物联”平台为基础，提供平台共享接入、应急指挥、消防区域信息查询、智能抄表信息查询、数据信息挖掘分析、信息发布等服务。可衍生许多广泛的用户，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测和食品溯源等多个领域。实现消防重点区域智慧化、高清化、网络化监控改造服务，智能化程度高，安全性好，信息可用度高。借助华数“智慧物联”信息平台将提升数据分析质量与效率，完善数据分析应用模型及相关指标，不断优化生产工作流程，实现降本增效，为科学运营和决策提供支撑。 二、实施单位 华数传媒网络有限公司是华数集团旗下专业从事数字电视网络运营与新传媒发展的上市公司，主营业务包括杭州地区的有线电视网络与宽带运营以及面向全国的互动电视、互联网电视、手机电视与互联网视听等在内的新媒体、新业态业务。 华数传媒目前是全国领先的互动电视、手机电视、互联网电视等综合数字化内容的运营商和综合服务提供商之一，位居全国新媒体和三网融合产业发展的第一阵营。服务覆盖全国30个省市自治区、近百个城市的有线网络以及三大通信运营商与上亿互联网电视用户。 公司坚持“体制创新与产业创新相结合”、“文化与科技相结合”、“产业与资本相结合”的发展思路，紧抓我国三网融合快速推进、文化和信息消费快速增长的历史性机遇，在“新网络+应用”、“新媒体+内容”、“大数据+开发”三大战略框架下，全面建设“智慧化新网络”、“融合化新媒体”和“数据化新平台”，加快向智慧广电运营商和数字经济发展主体转型。 三、合作形式 本项目由华数传媒网络有限公司独立完成。 四、实施过程 华数传媒为应对余杭区政府的相关政策文件和指导意见需求，持续开展智慧物联项目。智慧物联一期项目已初具规模，利用大数据技术，搭建大数据系统，实现数据采集、数据可视化展现服务等功能，完成已有典型数据资源的归集、加工和整理，搭建高性能、扩展性强的数据计算和数据分析环境。建立统一的数据模型，实现数据的标准化和规范化，对已有物联网设备数据能进行大数据呈现应用。智慧物联二期项目，进一步完善数据处理系统，针对智慧城市应用案例，对接更多物联网设备及终端，扩展数据计算和数据分析环境，构建现有的数据分析综合服务平台，定制化预警预测等数据模型，并依托大数据平台开发智慧社区、智能楼宇等业务应用，完善物联网应用平台。智慧物联三期项目，结合广电领域，全方位整合数据资源，利用专业的数据分析工具，提升数据分析质量与效率，完善数据分析应用模型及相关指标，深入推广重点业务模块应用，逐步提供面向智慧物联平台的快速服务，不断优化生产工作流程，实现降本增效，为科学运营和决策提供支撑。 图1 余杭华数物联网平台示意图 智慧物联解决方案由各监测集成子系统和物联网管理平台组成，通过LPWAN无线技术和NB-iot技术完成所有子系统联网，实时监测，远程控制等功能，通过云计算平台实现百万级节点接入和管理，通过大数据技术实现消防数据实时分析，实时报警，隐患排查，远程通知等功能。 （一）基础物联网络建设 低功耗广域物联网主要包含NB-IOT和LoRa，而NB-IoT属于三大通信运营商垄断技术，在面对整个广电行业业绩下滑压力的情况下，广电运营商选择LoRa是毫无悬念的。 LoRa物联网网络建设布点采用统一规划、分步实施的原则，最大限度的减少项目建设可能带来的投资风险。考虑到目前LoRa网络的大面积覆盖没有典型的案例，余杭华数通过自己的摸索，借助工具测试获得数据，总结了一些基站布点的经验。 在规划时既要做到科学合理又要方便实际设计和施工，故需对基站的布址原则进行分布测试，经实地勘察测试，对后期基站布点提出几点原则如下： 1.基站选址为覆盖范围内的建筑物高层位置为宜。 2.综合考虑物联网终端大部分分布在室内，基站规划的半径采用450米为宜。 图2 基站布点示意图 (二)数据应用 物联网应用涉及范围广泛，在雪亮工程、智慧社区、智慧城管、智慧医院、智慧水利、物业管理等各行各业均可实现数据应用。 以智慧消防（烟感）为例： 图3 智慧消防（烟感）示意图 智慧烟感感知现场烟雾告警，通过LoRa/NB-iot无线通信方式将告警信息告知平台，平台经过解析后，以短信、电话、微信等各种形式通知相关责任人，相关责任人在接收到告警信息后及时现场处理，整个感知到通知用户的过程，全部由平台完成，中间不需要人工干预，告警的时效性得到了大大的提高，整体事件的处理流程如下所示： 图4 智慧烟感感知现场烟雾告警流程图 五、主要技术应用 华数“智慧物联”平台基础网络以LoRaWAN为主要依托，同时兼容NB-IOT、和其他lora技术，已接入各类物联网终端数据12.4万余条，建设物联网LoRaWAN基站近200台，LoRaWAN网络已覆盖余杭区的主要城区范围，并可根据用户业务需求，完成网络覆盖。 图5 华数物联网应用平台 平台应用涉及智能烟感、智慧停车、智能井盖、智能抄表、可燃气监测、消防用水监测、用电监测、智慧路灯等各类应用场景。 目前在余杭区完成建设烟感终端近6000套，水压监测终端44套，用电安全监测终端19套，井盖监测终端6000多套，可燃气监测18套，燃气表终端近11.2万套，在智慧安防小区，智慧园区，智慧消防，智能抄表等多行业、多部门完成众多之战案例。 案例1：智慧烟感，探测余杭区各镇街为空巢、孤寡老人住所安装独立式光电感烟探测器项目，智慧烟感进一步守护保障空巢、孤寡老人等群体的居家消防安全。在2019年8月21日，中泰南湖敬老院成功预警了一起火情，在初期及时发现状况，使火情得到有效控制，避免了人财的损失，由此可见智慧烟感在初期火情预警中，有着非常重要的作用。 案例2：港华燃气抄表，通过物联网技术将燃气表数据透传到杭州港华燃气公司，经应用平台解析和数据分析，实现了燃气表的远传抄表功能。 案例3：智慧井盖，余杭街道、塘栖镇、黄湖镇、鸬鸟镇小城镇建设项目中建设了智慧井盖设备，实现了井盖异常状况监测、通知功能。 案例4：伍迪科技园案例，建设了车位地磁监测、可燃气监测、水压监测设备，实时监测车位占位情况，可燃气异常情况和消防水压情况，提升了园区科技管理能力。 案例5：智慧安防小区，在东安景苑、汤家锦绣公寓、径乐家园等小区等建设了智慧烟感、用水用电监测设备，提升小区消防安全管理能力。 六、解决的具体问题 本项目以“智慧物联”平台为基础，提供平台共享接入、应急指挥、消防区域信息查询、智能抄表信息查询、数据信息挖掘分析、信息发布等服务。 本项目实现了消防重点区域智慧化、高清化、网络化监控改造服务，智能化程度高，安全性好，信息可用度高。 本项目借助共享信息平台，可以免去政务、企业系统单独建设工作，减轻工作负担，减少资源浪费，减少财政资金压力。 本项目提供了广电运营商与政府部门、企业等合作模式的创新，提供了广电业务运营和盈利模式创新。 本项目提供了物联网的典型业务应用和创新。 本项目提供了政府专业公共云的应用和创新。 七、商业运营模式 本项目通过建设智慧物联平台建设实现了面向政府、企业及个人用户的全业务覆盖，在对保有现有数字电视用户，绑定合理套餐起到一定的作用；在营收方面通过物联网技术在增值业务领域开辟出一个崭新起点。 为区、镇街、村社等各级部门机构提供物联感知数据平台集中、数据处理服务；提供数据计算等云平台接入服务； 以政务买服务模式，打造消防、城管、应急等部门需要的硬件设备安装、数据传输等。 八、结尾 随着云计算、大数据、人工智能等技术的崛起，智能终端的普及，信息数据体谅将呈现亿万级的幂次增长，需求种类和复杂度也不断提高，能够快速在复杂环境中响应多变的需求已然成为万物互联时代占据产业变革浪潮前沿的至关重要能力，华数“智慧物联”项目是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城各项关键信息，从而对民生、环保、公共安全、消防应急等活动在内的各种需求做出智能响应，实现智慧化的管理和运行，进而为人民创造更美好的生活和环境，促进我国现代化城市发展的和谐、可持续发展。
