智慧小區弱電承載的九個主要業務,小區弱電雲管理網絡部署方案

據說《Walden》(瓦爾登湖)是北美青少年必讀書籍之一,19世紀中葉,作者亨利·戴維·梭羅(Henry David Thoreau)隱居於美國馬薩諸塞州東部瓦爾登湖畔,26個月離群索居,自給自足,體驗極簡生活,而後此書成。

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梭羅此舉,與3世紀上半葉陶淵明辭官歸隱,採菊東籬下,悠然見南山似有異曲同工之妙,但卻又不盡然,五柳先生雖隱於鄉,即使雞犬相聞老死不相往來,街坊鄰居還是有的。梭羅獨自一人生存於天地之間,事事得自己上,防野獸,抓魚,折騰吃的,下雨漏水光膀子修棚頂,凡此等等,正是孤家寡人或光棍的真實寫照,可謂前無古人,後無來者。

然而,沒有人是一座孤島。以梭羅的強悍和堅毅,26個月後,他還是回到了康科德鎮的家,回到了他居住的小區。

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什麼時候有了小區?

杜甫《兵車行》雲:去時里正與裹頭,歸來頭白還戍邊。詩中里正為地方官。自春秋始已有里正一職,一里80戶,秦漢兩朝沿用;唐朝一里改為100戶;明朝一里改為110戶,里正改名里長。里長目前仍為臺灣地區的地方官。

小區(英語:Microdistrict,俄語:микрорайо́н)是蘇聯設計的一種居住建築群規劃區,大陸於1957年從蘇聯引入小區規劃理念。小區由民居(一般是多層樓房)和公共服務建築(如超市、便利店、診所等)組成,一般覆蓋10至80公頃土地。

小區命名上不乏沿用舊稱的,如北京的和平里、南京的平安里。里長在大陸則不復存在,由居民委員會取而代之。詩聖的詩寫於安史之亂,那時新兵入伍由里正來裹頭,現在是不再有了,但居民委員會組織舉辦歡送會,為新兵佩戴大紅花的新聞還是能常見諸報端,只不過裹頭的頭巾變成了掛在胸前的大紅花罷了。

千百年過去,一代接著一代,逝去的塵歸塵土歸土,舊時一里的一百來戶變成現在一個小區幾百戶。錢穆先生在上世紀50年代總結歷朝歷代政治得失,鄉里從秦漢始成體制,近兩千年來基本沒有什麼變動。六十多年一晃又過去了,我們的生活環境組織架構似乎一成不變,唯有規模大了一些,生活條件便利了一些。

千百年以後,大概也是如此吧。

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“智慧小區”又是何時出現的

智慧一說,來自恆大、碧桂園、華潤、中海等房地產開發商對其旗下小區ICT建設項目的加冕。目前階段,如果嚴格按照圖靈測試的定義,那麼這個稱謂多少有些無厘頭。但隨著ABC(AI、Big Data、Cloud Computing)等技術的演進,將來某天,小區ICT作為一個整體系統通過圖靈測試大概是沒有問題的,故而我們暫且使用智慧這個詞。

小區智慧的演變,與人的需求息息相關。馬斯洛在1954年《Motivation and Personality》一書中提出了人的需求層次理論,以金字塔分五層呈現。

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最底層是生理上的需要(Physiological),在小區裡以水、電、氣為第一要事。古人擇水而居,至唐朝時已有個別城鎮鋪設自來水網絡,以管道引入河溪清水。給水系統早已成熟,排水系統則相對演進較慢。駱駝祥子撒尿拉屎得上茅房,冬天蹲坑凍的鼻涕直流兩腿打閃閃,現代小區每戶人家基本都有廁所,除了一如既往的要擔心馬桶濺水,蹲坑環境突飛猛進。電、燃氣、暖氣等基礎設施建設也都日臻完善。這一需求層次的智慧演變,主要集中在水電氣的自動化管控和智能抄表。

從我們2018年的項目實施和實地考察看,當前階段的小區智慧演進更多的聚焦在滿足第二層安全需求(Security)上,如監控、人行、車行等。第三層社交需求(Love/belonging)也偶有涉及,如小區背景音樂、信息發佈等。第四層尊嚴需求(Esteem)和第五層自我實現需求(Self-actualization),可能是要求人們在工作的場所獲取,而不是在生活的小區裡上下求索。

總而言之,小區智慧的演變集中在人的需求層次中的1~3層,其中又以第2層為重點。

“智慧小區”的關鍵在於弱電網絡工程

智慧小區工程是由端管雲組成的龐大而複雜的系統工程。

端,各種智能終端;

管,即網絡層;

雲,各類應用。

其中,管,即小區網絡,又分廣義和狹義兩種。

小區廣義網絡,包含運營商4G覆蓋、家庭寬帶、有線電視網、智能家居、智能抄表、弱電網絡,等等。隨著未來IoT物聯網的演進,或許有一天它們會被集中為一體,但尚需時日。

小區狹義網絡,即弱電網絡,是當下智慧小區工程的核心,本文也是基於此來分析。

智慧小區弱電承載的九個主要業務,小區弱電雲管理網絡部署方案

1 小區弱電網絡承載哪些業務?

大型地產開發商,如恆大、碧桂園、華潤、中海等,旗下小區的弱電網絡承載的業務大同小異。以某開發商分佈在全國各地的上千個小區為例,監控和對講是佔用網絡資源最多的兩大核心應用。

小區弱電網絡承載的主要業務如下:

監控:攝像頭部署於小區大門、單元門、車庫、地面停車場等區域,由接入層交換機PoE供電,每路視頻根據分辨率和碼率佔用1~4M帶寬,當前主流採用720P,隨著4K或更高分辨率攝像頭的部署,將消耗越來越多的帶寬資源;接入方式以有線為主,對於開槽佈線難度較大或施工成本較高的區域,則考慮無線接入。視頻分發服務器和視頻存儲部署在小區機房,部分攝像頭的監控視頻流和圖像抓拍通過WAN側上行,同步到開發商IDC或公有云。

對講:對講機終端部署於小區大門和單元門,有線接入到接入層交換機。業主可用家裡掛牆式Pad(使用小區弱電網絡局域網)或手機App(使用Internet)與訪客視頻對講,每路對講佔用約500K帶寬;對講系統服務器或VM(虛擬機)部署在小區機房。

門禁:即人行,包括指紋、人臉識別、手機App掃碼、RFID門禁卡等方式。門禁終端有線接入到接入層交換機;門禁服務器或VM部署在小區機房;也支持由部署於IDC或雲端的平臺對多個小區統一管控。

車輛進出管理:即車行系統,從最近幾個小區的調研看,車行產品大多來自捷順、海康等公司,前端車牌識別一體機等終端有線接入到接入層交換機,後端車行管理系統服務器或VM部署在小區機房;也支持由部署於開發商IDC或公有云的車行平臺對多個小區統一管控。

周界防範:視頻監控與感應器聯動,如紅外感應器偵測到有人翻牆,球機或槍機雲臺自動轉到感應區域並聯動告警;或者採用圖形算法實現移動偵測告警。周界防範一般由監控產品集成,如海康、大華、宇視,華為等,都有解決方案。

信息發佈:信息發佈服務器或VM部署於小區機房,向部署於小區單元門入口、電梯間的顯示屏推送天氣預報、重要通知等信息。

小區背景音樂:背景音樂服務器部署於小區機房,通過音頻線連接部署於小區公共區域的擴音器,提供播放音樂,廣播通知等功能。據物業工作人員講,逢年過節小區裡張燈結綵,播放喜慶的曲目,對於烘托節日氣氛效果十分好。

Wi-Fi覆蓋:對小區公共區域,如地下車庫,物業辦公場所,室外空間,業主會所等進行Wi-Fi覆蓋,為物業工作人員和業主提供網絡接入;同時也接入無線終端,如無線攝像頭、無線電子訪客指示牌等。隨著無線終端的日漸豐富,此類設備的接入數量也日益增多。

OA(辦公自動化系統):物業工作人員日常辦公應用,如物業費管理系統、視頻會議系統等,也基本是由小區弱電網絡來承載。

以上列舉,僅小區弱電網絡所承載業務的冰山一角。智慧小區業務日新月異,服務升級如火如荼。而其驅動力之一在於物業費。如某小區的智能化改造,改造前物業費每平米每月4元,改造後漲到了4.88元。

除了物業費,房價更是核心驅動力。有了這些智能化改造加持,房價如虎添翼,更上一、二層樓。

2 當下的小區弱電網絡痛點及訴求在哪兒

西方諺語云:no measurement no management,無度量無管理。正如姑娘蒙著蓋頭,不揭開那層布,就不知道里面到底是個美女,還是一個妖孽。這句諺語用來形容小區弱電網絡的痛點再合適不過了。

弱電行業的傳統商業模式決定了設備廠商之間的競爭侷限於設備層面,即設備本身物美價廉者勝,故而小區弱電網絡中的設備可謂五花八門,華為、華三、Cisco、銳捷、深信服/信銳、xLink,還有很多從未聞過其名的產品,百花齊放,百家爭鳴,看上去早期採購時節約了一些成本,實際卻也為後期運維帶來了無窮後患和更大的消耗。

根據2018年我們最新的調研,各大開發商旗下的小區弱電網絡都不約而同的採用命令行管理模式。我們實地調研過的其中幾個小區,當有網絡擴建、改造、或業務改動時,都必須要總部派工程師過來配置調試設備,駐地的物業工程師基本不敢去動;而變動的次數多了,積重難返,到後來連總部的工程師也不敢隨便動了。

於是,核心痛點產生了:當業務出現問題時排查和定位越發困難,到底是網絡系統的問題還是業務設備的問題?如果是網絡的問題,問題出在哪兒?應該如何來定位?又有誰有能力解決這個問題?

客戶的核心訴求很簡單:我們希望方便、清晰、隨時的瞭解各小區的網絡運行情況。

所以,當我們向客戶演示雲管理網絡方案的時候,他們眼前一亮。就像揭開了紅蓋頭,看到了一個大美女。

雲管理網絡與弱電工程可以碰撞出什麼樣的火花

1 智慧小區為何需要雲管理網絡?

當前小區弱電網絡工程基本都是總包的方式出現,包括停車場的道閘機、控制機、PC、攝像頭;控制中心的電視牆、多屏控制器、工作站;小區機房的電力儀表、空調、UPS;監控系統的NVR、球機、槍機、雲臺;綜合佈線工程的網絡設備、機櫃;門禁系統的指紋控制;電子巡更系統;周界電子圍欄系統;背景音樂系統;信息發佈系統;等等。

網絡設備僅是其中一個很小的組成部分。而方案和設備選型則往往由開發商旗下的科技有限公司來定,如萬科的萬翼,恆大的恆騰,中海的興海,等等。設備選型如交換機端口數量、轉發速率等確定之後,總包集成商按圖索驥,向代理商下設備訂單。代理商設備發過去,銀貨兩訖,交易就完事了。

這種商業模式簡單粗暴,前期施工完成後,給小區弱電網絡的日常運維埋下了無窮無盡的苦難,使智慧小區的智能化改造之路荊棘叢生。雲管理網絡的介入,恰恰是披荊斬棘,為智慧小區蹚出一條陽光大道出來。

2 雲管理網絡架構

分佈於不同小區的網絡設備可以穿越Internet被雲管理平臺納管。小區弱電網絡運維人員用瀏覽器或手機App即可管理全網所有小區的設備。從此不必再帶著便攜,帶著串口線,千里迢迢來到某個小區,在機房用命令行,一邊祈禱各路神仙,一邊汗流浹背。

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3 雲管理網絡參與方及角色定位

平臺運營商/Operator由華為來承擔;網絡管理服務提供商/MSP是華為認證後的弱電行業集成商或房地產旗下科技公司等;租戶/Tenant為小區工程維護團隊;終端用戶/User指視頻監控攝像頭、門禁終端、停車場道閘機、物業辦公智能終端、業主智能終端,等等。

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4 雲管理網絡可視化運維

雲管理網絡採用可視化運維方式,支持WEB登陸雲管理平臺對租戶網絡進行管理。以下是小區弱電網絡最常用到的功能:

• 室外地圖:基於GIS地圖的設備管理

• 室內地圖:基於室內平面圖的設備管理

• 設備替換:當有設備損壞時可快速替換

• 雲端監控:查看設備基本信息、業務流量、終端信息、性能指標、告警信息、網絡健康度等

• 雲端診斷:快速、便捷定位大部分常見問題

5 雲管理網絡安全

華為雲管理平臺依託已通過CSA-C-STAR/ISO 27001:2013國際認證的華為數據中心搭建。這些數據中心具有優化的物理架構、網絡安全和高可靠的設計,遵照權威的雲安全標準規範,建設了安全可靠的雲基礎設施,為雲管理平臺提供可信的運行環境。簡單介紹一下安全防護措施:

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雲管理平臺接入安全:租戶/MSP通過Internet登陸雲平臺,與雲管理平臺之間通過https方式進行連接,確保安全接入;

設備與雲管理平臺之間傳輸和控制:使用的協議為netconf、http2.0、https,該部分協議都是經過加密的安全協議,詳細協議使用如下:

1)設備上線註冊通過雙向證書認證,認證通過後才會建立安全的通信通道;

2)管理平臺給雲化設備下發配置通過netconf通道,該通道為安全的傳輸通道

3)雲化設備通過HTTP2.0上傳性能數據,通過netconf上傳告警

4)設備升級包通過https傳輸

設備管理監控上雲,數據本地轉發

6 小區弱電雲管理網絡部署方案

以下是我們針對小區弱電網絡提出的雲管理網絡方案部署示意圖:

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從兩個方面來解決客戶痛點問題:

1)設備即插即用;

2)全生命週期雲端集中管理。

從三個方面來體現客戶價值:

1)CAPEX降低40%,OPEX降低80%;

2)網絡設備、出口帶寬按需部署;

3)設備雙棧,保護投資。

設備選型方面,我們推薦如下:

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後續

智慧小區智能化系統改造步子太快,傳統弱電網絡必須緊密跟隨。水能載舟,亦能覆舟,若以弱電網絡為水,以業務為舟,則船上的東西越來越多,如果依舊抱守傳統網絡部署和運維方式,終有一天不堪重負,面臨傾覆。這是當前智慧小區的關鍵矛盾,也是雲管理網絡在智慧小區智能化改造上可大放異彩之處。(文章來自華為雲管理網絡)


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