营区数字化系统

系统简介

    营区数字化系统是一个全方位立体部署、分布式、层次化、模块化、可定制的集软硬件一体的物联网信息系统。在营区建设与管理过程中，实现营区要素数字化、设施设备智能化、信息资源网络化和日常管理可视化。营区数字化建设遵循统筹规划、统一标准，需求牵引、分类实施，技术先进、适度超前，精细量化、高效节约的原则。

    营区数字化主要是为了实现现代营房信息智能建设，规范军队营区数字化建设。适用于改（扩）建营区。主要的建设内容有：

    （1）营区物联网，分为营区局域网、营区建设网、设备控制箱、模数转换器等设备数据实时交换。

    （2）设施设备智能改造，分为供水、供电、供热和中央空调等设施设备智能管控。

    （3）装备营具智能识别，分为装备、营具、管理设备的修改方案和识别、确认、检查等装备营具智能识别与管理。

    （4）营区环境智能监测，用于水质、温湿度、噪声、空气质量、辐射等营区环境变化动态分析和实时预警。

    （5）建设营区管控中心，分为中心控制室、信息显示屏、中央控制台、专用服务器、计算机终端、等营房保障和营区设施设备集中管控。

    （6）实施营区要素数字化转换，用于属性、管理、图形、文档等营区管理数据规范统一。

    （7）设施设备监控系统，用于供水、供电、供热、中央空调、环境监测的设施设备在线监控和远程管控。

    （8）营房业务管理系统，用于基础信息、人员管理、公寓住房、营房维修、营具管理、营房物资、环保绿化、装备管理、工程建设、房屋租赁等营房管理精细量化、节能高效。

（9）营房服务网站，分为营房服务网站、公用信息界面、管理决策界面、业务处理界面、用户交互界面等构建营房数字化综合管理系统。

系统功能

系统功能主要划分为以下几个主要功能模块，即营房服务网站、营房业务管理系统、设施设备监控系统、营区可视化、交互中心等。这些功能模块相互配合，共同构成营区数字化系统。

营房服务网站系统

营房服务网站是部署在营区内部网络，为单位领导、营房管理人员和基层官兵及住户提供营房综合信息服务的平台。同时是营房业务管理系统和设施设备监控系统的入口。

营房服务网站链接基础数据库、设施设备监控系统和业务管理系统，构建现代营房数字化综合管理信息系统。营房服务网站信息公示主要包括新闻、通知、公告、法规制度、营房知识、工程建设、营房维修、水电消耗、住房分配、营具请领等。

网站界面如下：

系统构成

网络结构

    营区数字化系统的网络建设主要是构建营区物联网，营区物联网分为三层，感知层、网络层及应用层。

1)  感知层

    主要功能是通过等信息传感设备和网络层进行数据交换和通信，包括各类传感装置、RFID装置、M-Bus智能节点等。

2)  网络层

    主要功能是规定数据传输格式，提供数据传输通道等。网络层共分为无线网、设备网和局域网。无线网主要是采集各个RFID装置的数据等；设备网主要是采集各个传感装置的数据及给各个传感装置下发指令等；局域网主要是为设备控制箱和服务器之间的通信提供数据通道等。

3)  应用层

    主要功能是提供用户需要的各种功能。包括供水、供电、环境监测的实时数据展示及智能开关控制，装备营具识别系统的智能识别等功能。

具体结构如下所示：

营区可视化

营区可视化支持在营区平面或者三维图上，任意查询分栋建筑、设施设备、管网等基础信息，营房住用、水电气热消耗、分类收费等管理信息，以及供水、供电、供热、中央空调、环境监测等设施设备运行状况信息。

营区可视化界面

交互中心

    交互中心是为用户提供定制的交互界面，是具有网上公示、查询、报修和审批等功能的信息服务网站，链接基础数据库、设施设备监控系统和业务管理系统。

    交互中心主要有个人资料管理、信息查询、互动空间等主要界面构成。主要功能包括营房住用、水电消耗、分类缴费、营房维修、营具请领、物资使用、计价挂账等信息查询功能，以及资料管理、密码管理等信息管理功能，网上报修、意见反馈、工作评议等信息互动功能。

交互中心界面

营房业务管理系统

    营房业务管理系统是集基础信息和业务信息为一体的管理平台，为营房日常办公提供可视化管理，实现营房管理精细量化、节能高效。

    营房业务管理系统的基础信息、人员、住房、装备营具、物资、环保绿化、工程建设等都可在业务管理系统内进行综合管理。同时系统为日常办公提供相关数据的报表打印、输出等功能。结构图如下：

设施设备监控系统

    设施设备监控系统通过合理规划、部署智能终端设备、营区物联网、管控中心等，对营区设施设备进行实时数据采集，实现营房设施设备在线监测和远程管控。

    设施设备监控系统主要包括供水监控子系统、供电监控子系统、环境监测子系统三个部分，具体业务功能如下所示：

1）供水监控子系统

    主要用于定时读取智能水表计量数据、定时采集水压传感器压力变化数据、自动控制水泵、定期采集消耗数量。

2）供电监控子系统

   主要用于定时读取智能电表计量数据、定期采集消耗数量，统计分析用电消耗情况。根据需要发送电闸关断、营区路灯夜间季节性开关时间、电热水炉开关时间等控制指令，实现设备远程精确控制。

3）环境监测子系统

定时读取水质传感器、温湿度传感器、噪声传感器、空气质量传感器等检测设备的计量数据，异常情况即时报警。

系统结构图

安防系统

    安防系统是运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警、视频安防监控、出入口控制、防爆安全检查等系统。安防系统包括：

    （1）可视化报警系统，主要由红外对射、雷达探测、异常声/光控、  门禁系统、高清摄像机、高清硬件平台、高清监视器等电子器件组成的安全报警系统。

    （2）安防软件平台，主要指软件平台、模块化智能识别与分析软件平台等当代电脑网络系统组成的安全报警系统。　　

    （3）安防网络系统，主要由视频网络、区域ZIGBEE+RFID监测、无线报警按钮（采用调频FM技术，保证稳定可靠传输）和无线报警接收主机（显示报警点号码并持续发出报警声音）等网络设施设备组成的安全报警系统。

关键技术

Meter-Bus技术

仪表总线M-Bus（Meter-Bus，欧洲标准EN1434-3）是一种专门为消耗计量仪表数据传输设计的主从式半双工传输总线，采用主叫/应答的方式通信，其体系结构建立在ISO/OSI参考模型上，由下至上定义了物理层，数据链路层和应用层，对于扩展的M-Bus网络还定义了网络层。

RFID感应技术

RFID技术是一种非接触式自动识别技术，它是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。它能对相距几厘米到几十米范围内的物体进行识别，而且可以批量读取、可识别静止和运动状态下的物体、设备、车辆和人员。

信号转换技术

信号转换技术使各种不同仪器仪表兼容M-Bus协议。M-Bus从节点负责与各种仪表、传感器和控制器与设备控制箱通信。

协议转换技术

通过设备控制箱，实现局域网与M-Bus设备网信息交互。

数据管理技术

数据管理技术主要包括数据统计与分析和海量数据处理与存储。

信息安全技术

信息安全技术包括安全数据库和网络防护，安全数据库是系统各项功能实现的基础和依托，增强权限控制及敏感数据访问审计能从根本上防止任何人和系统（包括特权用户）通过非法手段对受保护数据的窃取行为；网络防护分为保护网络边界的技术和保护网络内部的技术，保护网络边界的技术，可用来控制内外网之间的访问、隔离不同网络的通信、使用专用协议保证数据的可靠传输等，可保障网络不受外部攻击与入侵；保护网络内部的技术，可进行内网的运行情况监测，在发生安全问题时可启动防护程序或采取相应措施保护网络安全。

体系结构

营区数字化系统总体分为物理层、数据层和应用层。

1）物理层

    主要是采集各种传感数据，为数据层提供初始数据。

2)  数据层

    主要是处理各种初始数据，为应用层提供标准的数据对象。

3)  应用层

    主要是提供用户所需的各种应用功能。主要包括以下功能：

    （1）营房服务网站系统

    （2）营房业务管理系统

    （3）设施设备监控系统

    （4）安防系统

    （5）营区可视化系统

    （6）交互中心

具体结构如下所示：