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    萬物靈石·邊緣計算解決方案
    • 企業:     領域:邊緣計算    
    • 點擊數:1019     發布時間:2023-04-03 12:34:58
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    運營管理是保證項目穩定、區域穩定的重要保障,因而運營管理方在運營管理上需要投入的成本非常高。他們不僅需要對運營過程做出計劃、組織、實施和控制,更要對人員、設備、物料、流程等內容進行管理。

    ★萬睿智能科技有限公司

    1 目標和概述 

    運營管理是保證項目穩定、區域穩定的重要保障, 因而運營管理方在運營管理上需要投入的成本非常高。 他們不僅需要對運營過程做出計劃、組織、實施和控 制,更要對人員、設備、物料、流程等內容進行管理。 隨著區域的不斷擴大、業務的不斷拓展,同時也因為管 理內容的增加,經常要面對管理困難的問題。對于運營 管理方來說,最重要的事情就是要提高運營管理質量和 效率,因此他們面臨著如下挑戰:

    (1)運維難:設備多、廠家多、應用復雜、運維 成本高;人員交替,資料留存少,運維難度大; 

    (2)流量大:TB級數據受帶寬、流量限制,導致 數據上傳到云端的成本太高而無法處理;同時數據篩選 工作量大,系統建設成本高;

    (3)連接難:復雜環境下可靠性連接方式少,只 能在系統內進行數據交互;海量末端設備難以管理,管 理成本高;項目設備施工難度大,人員技術要求高; 

    (4)延時高:云端業務處理延時大,效率低,部 分場景無法實時處理;斷網等于斷業務,在斷網、弱網 情況下,業務無法開展; 

    (5)安全難:公網傳輸安全性差,數據隱私受威 脅;安全法規要求高,項目總體建設成本大。

     針對以上問題,當前萬物靈石通過云邊協同&遠近 協同的解決方案將各業務下沉到端側,實現了現場業務 的本地閉環,提升了業務服務的穩定性,再通過現場業 務數據匯聚到遠程運營中心,由本地座席專家+云端運 營管理中心共同管控現場服務質量。

     2 方案介紹

     2.1 總體方案概述 

    靈石是基于邊緣計算技術和容器化技術打造的一站 式智慧空間解決方案。

     該方案集成了邊緣計算的優勢,從設備層打通了 各個應用,實現了業務執行過程中的業務聯動和數據共 享。同時該方案將邊緣計算和多維傳感設備以及信息化 手段相結合,在邊緣端實現了從服務器預警、應用管理 到現場業務反饋的全流程管理,從而提升了項目的運營 管理能力,保證了項目的穩定運行。該方案系統架構如 圖1所示。


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     圖1 解決方案架構圖 

    該方案旨在為小區、樓宇和園區等客戶提供全業務 流程的軟硬件一體邊緣解決方案,并幫助客戶快速建設 一套可支撐業務流轉的“邊緣計算機房”。相對傳統云 端方案,該方案具有易部署、易交付、易運維等優勢,尤其是在實施成本方面具有明顯優勢,具備規模推廣和 應用的基礎,如圖2所示。

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     圖2 解決方案優勢 

    2.2 方案目標 

    (1)智能部署,即開即用:減少人力成本投入, 提升部署效率,降低技術投入成本,云端部署與傳統服 務器應用部署對比如圖3所示。 

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    圖3 云端部署與傳統服務器應用部署對比 

    (2)可視化頁面快速接入:實現頁面快速編排及 拖拽式編程,開發簡單迅速,如圖4所示。 

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    圖4 產品圖  

    (3)一體化設計,成品交付:打造專業一體化機 柜,適配多聯接場景,如圖5所示。

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     圖5 一體化設計示意圖 

    2.3 萬物靈石平臺

     萬物靈石基于統一軟件技術架構,以靈石邊緣服務 器為基礎,在邊緣側集成靈石AI盒子,輔以組件化方式 構成的軟件平臺,集成了消息中間件、數據庫服務、分 布式緩存、應用容器、事件分發設備接入、存儲接入等 應用能力,提供了平臺及支撐組件的各種場景需求。 運營管理中心遠程值守人員可通過萬物靈石邊緣云 管理平臺查看全局運行情況,包括基礎平臺信息、項目 分布地圖、各類數據統計信息、實時告警信息等,方便 了解靈石邊緣服務器整體的情況和具體應用的信息,以 便對實時發生的告警進行處理,并及時通知相關運維負 責人員,萬物靈石平臺展示如圖6所示。

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     圖6 萬物靈石平臺展示圖 

    2.4 高可用保障措施 

    為保障項目的穩定運行,該方案綜合考慮多方面因 素,設置雙機熱備方案及負載均衡方案,高度保障業務 服務的穩定性。同時,為保障數據的隱私性和安全性, 該方案通過接入硬件防火墻,將各項應用數據安全接入 平臺并進行安全服務訪問,所有的應用都通過內網業務 提供的安全應用接口進行安全數據訪問,進一步保障了 數據的安全性。該方案高可用保障措施如圖7所示。 

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    圖7 高可用保障措施示意圖 

    2.5 應用場景

     2.5.1 智慧安防 

    安防問題在項目現場的重視程度肯定是第一位,但 是傳統的安防解決方案普遍是依靠設備設置閾值自動報 警+巡檢人員定期現場巡查的方案,面臨誤報、巡視周 期長等問題。 

    相對于傳統的解決方案,萬物靈石邊緣解決方案是 通過邊緣端AI自動巡檢對項目問題提前預警,并可在邊 緣平臺支持對告警的詳情查看、告警處理、查看視頻等 操作,以便讓本地座席專家及時確認問題,并將告警信 息推送給指定人員或者指派人員現場處理。智慧安防示 意圖如圖8所示。

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    圖8 智慧安防示意圖

     2.5.2 智慧人行 

    在普適性人行出入口的方案中,由于很多數據都通 過云端進行處理,當設備出現異常時,如果沒有巡檢人員 及時發現問題,現場就會陷入業務無法正常運轉的狀態。 

    通過萬物靈石解決方案,結合多種IOT硬件,優化 升級為本地化業務閉環,并結合邊緣端公私區聯動方 案,可以有效提升使用者的體驗。

     同時,基于業務本地化閉環的優勢,運營管理中心 可以及時發現設備缺陷并進行處理。另外,在萬物靈石 解決方案下,更是實現了公私區場景聯動,進一步為業 主提供了更優質的服務體驗。 

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    圖9 智慧人行示意圖

     2.5.3 智慧車行 

     車行管理一直都是非常受重視的,但是目前在車行 場景中,很多設備出現異常后無法被及時發現,而且發 生缺陷時都是緊急派遣人員現場處理,并且由于設備缺 陷的處理復核時間長,導致業務中斷后恢復的時間變得 更加漫長。 

    通過萬物靈石解決方案,本地化接入車行管理,本地化實現車行設備異常監測、預警維護,可以有效提 升車行設備在線率、可靠率。同時,在萬物靈石解決方 案下,更是與人行系統、智能家居實現了公私區場景聯 動,進一步為業主提供了更優質的服務。

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     圖10 智慧車行示意圖 

    2.5.4 邊緣通訊 

    目前,可視化對講、語音通訊等功能在各種項目上 的應用還是非常多的,尤其是對電梯一類的特種設備來 說,對講業務更是其非常重要的一環。但是由于很多項 目建設較早,以至于歷史遺留問題特別多,甚至是直接 停用系統。

     萬物靈石解決方案建立了一套完備的通訊接入體 系,將訪客機、室內話機、室外話機、五方對講設備與 運營管理中心打通,并經由融合通訊技術與業務本地化 閉環的方案,規范了各類對講設備的運行管理,提升了 設備在線率、可靠率。同時,該方案與人行系統、智能 家居實現了公私區場景聯動,進一步為業主提供了更優 質的服務。

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     圖11 邊緣通訊示意圖

     2.5.5 邊云運營管理 

    萬物靈石邊緣云管理平臺,如圖12所示,通過將 本地座席與云端座席相結合,建立了統一的運營管理標 準,將原有現場人工巡檢模式轉變為智能的邊緣巡檢模 式+云端巡檢模式+本地座席專家+云端座席專家,既減 少了人員現場巡檢工作量,又提升了異常定位精度,在 降低人工成本、交通成本和溝通成本的基礎上,提升了 項目的穩定性和可靠性。

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     圖12 邊緣云管理平臺示意圖 

    3 代表性及推廣價值 

     (1)運營模式變革 從原有人工巡檢模式轉變為智能的人機協同模式, 減少了人員現場巡線工作量,降低了人工成本和交通成 本,并將故障搶修從人海戰術轉變為精準定位,極大提 高巡檢效率,降低運維難度。 

    (2)管理效率提升 增加邊云運營管理機制,降低項目現場人工巡視頻 率,巡檢周期從原先全天定時巡視轉變為全天候實時監 測,隱患故障從人工判別到智能決策,使缺陷隱患處置 率大幅提高,應急響應相比原有狀態更加迅捷。 

    (3)經濟效益提升 降低了運維整體費用,并通過AI巡檢有效減少了 現場事故導致的經濟損失,有效避免人工巡檢不到位導 致的故障隱患,保障了區域內的運維可靠性,提升了線 路智慧運營水平。 

    (4)流量使用降低 降低了數據上云產生的流量支出,通過靈石E控中 心有效分析項目現場問題,實現業務邊端閉環,在提升 管理效率的同時,降低了流量資費。 

    (5)信息安全性提升 通過邊緣化應用,實現業務邊端閉環,關鍵數據不 上云、不外發,有效保證了數據安全性、隱私性。

    摘自《自動化博覽》2023年第2期暨《邊緣計算2023專輯》


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