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CN111669766A - 智慧园区无线智能专网实现方法、系统以及存储介质 - Google Patents

智慧园区无线智能专网实现方法、系统以及存储介质 Download PDF

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CN111669766A
CN111669766A CN202010542857.1A CN202010542857A CN111669766A CN 111669766 A CN111669766 A CN 111669766A CN 202010542857 A CN202010542857 A CN 202010542857A CN 111669766 A CN111669766 A CN 111669766A
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CN
China
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李崇平
倪晓棉
刘敏
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Shenzhen Changxiangyun Iot Technology Co ltd
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Shenzhen Changxiangyun Iot Technology Co ltd
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明公开一种智慧园区无线智能专网实现方法、系统以及存储介质，系统包括：多媒体分路器、5G智慧建筑边缘计算设备IBE、运营商BBU、运营商MEC、园区机房核心交换机、园区机房IBP服务器，多媒体分路器对数据进行汇聚、分类处理，转换为以太网数据，传输至IBE；IBE对智能终端进行集中管理，通过运营商的5G室分天线连接BBU；IBP服务器对智能终端的定位、状态监测、管理控制，并对不同智能终端进行业务流梳理及业务整合。本发明网络可靠性、稳定性、高速率、低时延都得到保障，减少了后期网络运维成本；通过对各智能化设备的分类处理和集中管理，实现了对所有智能化设备的精准定位及运行状态监测，管理效率明显提升。

Description

智慧园区无线智能专网实现方法、系统以及存储介质
技术领域
本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种智慧园区无线智能专网实现方法、系统以及存储介质。
背景技术
目前，智慧园区、智慧小区、智慧楼宇等智能化系统拥有很多不同类型的智能终端，如可视对讲、门禁、视频监控、楼宇自控、停车道闸，信息发布、背景音乐、巡更等。大部分智能终端需要通过有线连接的方式组建小区有线局域网，少部分智能终端通过Wifi、NB-IoT、4G/3G等无线连接作为小区智能化设备的局域网补充，整个小区无法组建整个无线网络。即传统的智慧园区通过大量有线、少量传统无线技术构建园区局域网，以实现在园区机房对各子系统进行中心化管理。传统方式布线组网工程量大、后期维护复杂、无线网络受各种条件限制，存在干扰大、信号不稳定、传输数据丢失的现象。
因此，传统智慧园区智能专网系统存在以下缺点：
1、需要大量主干和支干的网络设备及布线，且受园区的桥架、管网的布局限制，建网复杂、施工人力多、施工周期长。
2、少部分智能终端采用WIFI、RF射频、NB-IoT、Lora、4G/3G等无线连接技术加入智能专网，也因采用的无线连接技术的带宽不足、速率低、时延高、传送距离短、抗干扰性差、无线组网范围小、数据传输不稳定等缺陷导致应用场景相当少。
3、整个智慧园区智能专网自构建，网络的可靠性、稳定性、高速率、低时延无法有效保障，后期网络运维成本高。
4、组网方式不灵活，系统扩展受限，二次改造复杂。
5、各智能终端无法实时精准定位及监测。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种智慧园区无线智能专网实现方法、系统以及存储介质，以实现智慧园区无线网络智能管理，保障网络可靠性、稳定性、高速率、低时延，减少后期网络运维成本，实现对所有智能化设备的精准定位及运行状态监测，提升管理效率。
为实现上述目的，本发明提出一种智慧园区无线智能专网系统，包括：依次通讯连接的多媒体分路器、5G智慧建筑边缘计算设备IBE、运营商BBU、运营商MEC、园区机房核心交换机、园区机房IBP服务器，其中：
所述多媒体分路器还连接智能终端设备，用于对数据进行汇聚、分类处理，统一转换为以太网数据，并传输数据至所述IBE；
所述IBE，用于对接收的数据进行处理，对各智能终端进行集中管理，并通过5G网络与运营商的5G室分天线、微站、宏站组成的5G智慧园区智能专网进行无线通信，以及通过运营商的5G室分天线连接运营商BBU；
所述园区机房IBP服务器，用于对园区内各智能终端的定位、状态监测、管理控制，并对不同智能终端进行业务流梳理及业务整合。
其中，所述智能终端设备通过有线网络或无线网络接入多媒体分路器。
其中，所述有线网络包括：总线、以太网；所述无线网络包括：RoLa、蓝牙、WIFI、3G、4G。
其中，所述运营商MEC通过光纤连接园区机房核心交换机。
本发明还提出一种智慧园区无线智能专网实现方法，所述方法应用于如上所述的智慧园区无线智能专网系统，所述方法包括以下步骤：
所述多媒体分路器对来自各智能终端设备的数据进行汇聚、分类处理，统一转换为以太网数据，并传输数据至所述IBE；
所述IBE对接收的数据进行处理，对各智能终端进行集中管理，并通过5G网络与运营商的5G室分天线、微站、宏站组成的5G智慧园区智能专网进行无线通信，以及通过运营商的5G室分天线连接运营商BBU；
园区机房IBP服务器，用于对园区内各智能终端的定位、状态监测、管理控制，并对不同智能终端进行业务流梳理及业务整合。
其中，多媒体分路器对数据进行处理包括：对不同类型智能终端的协议统一转换为MQTT、Web API、LwM2M或CoAP协议。
本发明还提出一种智慧园区无线智能专网系统，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时执行如上所述的智慧园区无线智能专网实现方法的步骤。
本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的智慧园区无线智能专网实现方法的步骤。
本发明的有益效果为：
1、最大限度消除智慧园区建设的预埋管线与桥架，消除了主干和支干的网络设备及布线，不受园区的桥架、管网的布局限制，大量节省施工人力及施工周期，适用于新建和改造项目。
2、基于5G网络高带宽、低时延的特性，园区内各类型智能终端都可以接入且稳定运行在此无线物联网环境。
3、由于采用了运营商的5G网络实现园区智能化，网络由运营商提供，网络可靠性、稳定性、高速率、低时延都得到保障，大幅减少后期网络运维成本。
4、设备分布极为灵活，系统扩展性极大提高，二次改造随时随地。
5、通过对各智能化设备的分类处理和集中管理，实现了对所有智能化设备的精准定位及运行状态监测，管理效率明显提升。
附图说明
图1为本发明智慧园区无线智能专网系统架构示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明智慧园区无线智能专网系统架构示意图。
其中，所述智慧园区例如可以为住宅区、办公区、医院、学校、公益场所等园区。
本发明提出一种智慧园区无线智能专网系统，包括：依次通讯连接的多媒体分路器、5G智慧建筑边缘计算设备IBE、运营商BBU、运营商MEC、园区机房核心交换机、园区机房IBP服务器，其中：
所述多媒体分路器还连接智能终端设备，用于对数据进行汇聚、分类处理，统一转换为以太网数据，并传输数据至所述IBE；
所述IBE，用于对接收的数据进行处理，对各智能终端进行集中管理，并通过5G网络与运营商的5G室分天线、微站、宏站组成的5G智慧园区智能专网进行无线通信，以及通过运营商的5G室分天线连接运营商BBU；
所述园区机房IBP服务器，用于对园区内各智能终端的定位、状态监测、管理控制，并对不同智能终端进行业务流梳理及业务整合。
其中，所述智能终端设备通过有线网络或无线网络接入多媒体分路器。
其中，所述有线网络包括：总线、以太网；所述无线网络包括：RoLa、蓝牙、WIFI、3G、4G。
其中，所述运营商MEC通过光纤连接园区机房核心交换机。
具体地，本发明智慧园区无线智能专网组网方法采用专用的IBE/CPE等5G专用智慧园区智能化设备接入5G网络系统，采用5G边缘计算技术+5G UPF下沉技术+5G切片技术+AI技术。
智慧园区各不同类型物理接口的智能终端通过有线或区域无线物理连接到多媒体分路器，由多媒体分路器集中管理进行数据整合和分类。
如图1所示，多媒体分路器南向接入各智能终端，北向接入5G智慧建设边缘计算器(IBE)，由IBE对各智能终端进行集中管理。
其中，智能终端设备通过有线网络(总线、以太网等)、无线网络(RoLa、蓝牙、WIFI、3G、4G等)接入多媒体分路器。多媒体分路器对数据进行汇聚、分类处理，统一转换为以太网数据，数据完成转换后，北向接入IBE。
IBE完成对各智能终端集中管理的同时，北向通过5G网络与运营商的5G室分天线、微站、宏站组成的5G智慧园区智能专网进行无线通信。
IBE对数据进行处理，首先，对不同类型智能终端的协议统一转换为MQTT、WebAPI、LwM2M或CoAP协议，其次，进行设备管理，最后，通过5G网络与运营商5G室分天线、微站、宏站进行无线数据传输。
运营商的5G室分天线连接运营商的BBU，BBU连接运营商的MEC(边缘云+UPF)。
运营商的MEC(边缘云+UPF)通过光纤连接园区的机房核心交换机，核心交换机再连接到智慧建设管理平台(IBP)服务器，数据不需传输到远端中心机房进行数据处理，直接实现数据传输处理本地化，即直接实现数据在园区智能专网内部传输处理。
IBP实现对园区内各智能终端的定位、状态监测、管理控制，并对不同智能终端进行业务流梳理，进行业务整合。
通过上述组网方法，智慧园区无线智能专网完成构建。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、最大限度消除智慧园区建设的预埋管线与桥架，消除了主干和支干的网络设备及布线，不受园区的桥架、管网的布局限制，大量节省施工人力及施工周期，适用于新建和改造项目。
2、基于5G网络高带宽、低时延的特性，园区内各类型智能终端都可以接入且稳定运行在此无线物联网环境。
3、由于采用了运营商的5G网络实现园区智能化，网络由运营商提供，网络可靠性、稳定性、高速率、低时延都得到保障，大幅减少后期网络运维成本。
4、设备分布极为灵活，系统扩展性极大提高，二次改造随时随地。
5、通过对各智能化设备的分类处理和集中管理，实现了对所有智能化设备的精准定位及运行状态监测，管理效率明显提升。
此外，本发明还提出一种智慧园区无线智能专网实现方法，所述方法应用于如上所述的智慧园区无线智能专网系统，所述方法包括以下步骤：
S1，所述多媒体分路器对来自各智能终端设备的数据进行汇聚、分类处理，统一转换为以太网数据，并传输数据至所述IBE；
S2，所述IBE对接收的数据进行处理，对各智能终端进行集中管理，并通过5G网络与运营商的5G室分天线、微站、宏站组成的5G智慧园区智能专网进行无线通信，以及通过运营商的5G室分天线连接运营商BBU；
S3，园区机房IBP服务器，用于对园区内各智能终端的定位、状态监测、管理控制，并对不同智能终端进行业务流梳理及业务整合。
其中，所述多媒体分路器对数据进行处理包括：对不同类型智能终端的协议统一转换为MQTT、Web API、LwM2M或CoAP协议。
本发明智慧园区无线智能专网实现方法，用于智慧园区、智慧小区、智慧楼宇，构建基于5G基站的无线局域网物联网组网方法，该方法是智慧园区、智慧小区、智慧楼宇的智能化终端设备通过IBE/CPE等智能化专用设备内嵌5G通讯部件，再以5G运营商已布设的宏站、微站、有源天线为无线局域网的接入点，组建智能化设备的5G无线局域网。各系统的智能化设备数据传输都在局域网内完成。该组网方法有别与已有的无线WIFI、RF射频、NB-IoT、Lora、4G/3G等分散式或点对点的无线传输方式，具有组网灵活、抗干扰性强、传输带宽大、无盲点、信号稳定等特点。
此外，本发明还提出一种智慧园区无线智能专网系统，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时执行如上所述的智慧园区无线智能专网实现方法的步骤。
本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的智慧园区无线智能专网实现方法的步骤。
具体原理请参照上述实施例，在此不再赘述。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种智慧园区无线智能专网系统，其特征在于，包括：依次通讯连接的多媒体分路器、5G智慧建筑边缘计算设备IBE、运营商BBU、运营商MEC、园区机房核心交换机、园区机房IBP服务器，其中：
所述多媒体分路器还连接智能终端设备，用于对数据进行汇聚、分类处理，统一转换为以太网数据，并传输数据至所述IBE；
所述IBE，用于对接收的数据进行处理，对各智能终端进行集中管理，并通过5G网络与运营商的5G室分天线、微站、宏站组成的5G智慧园区智能专网进行无线通信，以及通过运营商的5G室分天线连接运营商BBU；
所述园区机房IBP服务器，用于对园区内各智能终端的定位、状态监测、管理控制，并对不同智能终端进行业务流梳理及业务整合。
2.根据权利要求1所述的智慧园区无线智能专网系统，其特征在于，所述智能终端设备通过有线网络或无线网络接入多媒体分路器。
3.根据权利要求1所述的智慧园区无线智能专网系统，其特征在于，所述有线网络包括：总线、以太网；所述无线网络包括：RoLa、蓝牙、WIFI、3G、4G。
4.根据权利要求1所述的智慧园区无线智能专网系统，其特征在于，所述运营商MEC通过光纤连接园区机房核心交换机。
5.一种智慧园区无线智能专网实现方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1所述的智慧园区无线智能专网系统，所述方法包括以下步骤：
所述多媒体分路器对来自各智能终端设备的数据进行汇聚、分类处理，统一转换为以太网数据，并传输数据至所述IBE；
所述IBE对接收的数据进行处理，对各智能终端进行集中管理，并通过5G网络与运营商的5G室分天线、微站、宏站组成的5G智慧园区智能专网进行无线通信，以及通过运营商的5G室分天线连接运营商BBU；
园区机房IBP服务器，对园区内各智能终端的定位、状态监测、管理控制，并对不同智能终端进行业务流梳理及业务整合。
6.根据权利要求5所述的智慧园区无线智能专网实现方法，其特征在于，
所述多媒体分路器对数据进行处理包括：对不同类型智能终端的协议统一转换为MQTT、Web API、LwM2M或CoAP协议。
7.一种智慧园区无线智能专网系统，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器调用时执行如权利要求5-6中任一项所述的智慧园区无线智能专网实现方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求5-6中任一项所述的智慧园区无线智能专网实现方法的步骤。
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