# 智能建筑用户指南

## 第 1 章 概述

据 IPCC（政府间气候变化专业委员会）调查显示，在工业化国家碳排放中，建筑物所产生的碳排放约占 30%。我国以“三高（高层、高密度、高容积率）楼宇”为主，楼宇碳排放更是几乎占到了 50%，其中空调、照明、信息机房等领域的电力消耗为关键排放源。

随着物联网、通信、电子等技术的发展，智能照明系统感知环境变化、自动调节光线强度、进行场景制作，提高照明质量、节能减排，为工作、生活、学习提供智能环境。未来，随着智能照明设备的广泛应用，其发展将逐渐向着半导体照明、绿色化、标准化、网络化和个性化方向转变。

我们推出的 Mindtree 智能建筑系统方案是一个端到端，基于业界领先的 BLE mesh 无线通讯技术和自主产权的 S2 交互式智能传感器的端-边-云系统。

通过全面数据采集，实时循环输入建立在空调系统数学能效模型基础上的软件算法需要的系统变量参数，通过网络化、云计算技术实现系统能效感知、预测与优化控制算法的推理，采用对空调复杂系统的智能化、系统能效寻优控制方式，无须人工设定季节转换参数设置，智慧化“一键式”操作，其算法核心是满足空调末端舒适度为前提，大幅节省电费支出和管理运营成本。

通过对楼宇内不同照明功能区域的细分，建立无线传感器网络，并利用 S2 交互式智能传感器自带的人员、空间和环境感知，可以对整个楼宇内照明进行自动化控制，当然您也可以在全球范围内任何地方通过网络来远程管理和控制楼宇照明。

## 第 2 章 核心功能

智能建筑系统完全可以根据人员、日照光线强度等来自动管理各个区域的灯光。灯光开启和关闭状态，达到人来灯开，人员离开办公区域后定时关闭不必要的灯光，节约能源。

智能建筑系统还可以根据积累的大量环境数据，用户温度偏好，通过自学习模型优化空调控制模型，不断优化用户使用体验。兼顾节能和舒适度。

1. **照明管理**

* 在本地或全球范围内监视和管理跨多个楼层或建筑物的照明效果
* 可以通过本地来管理照明，可以通过本地配置来满足不同功能区的照明需求
* 楼宇环境、空间数据可视化。

2. **暖通空调管理**

* 在本地或全球范围内监视和管理跨多个楼层或建筑物的空调运行情况
* 可以通过本地来管理、配置来满足不同功能区的温度湿度需求
* 通过智能手机应用程序支持个性化定制，满足员工的个性化温度需求
* 楼宇环境、空间数据可视化

3. **能耗优化**

* 基于大数据，深入了解一个或多个点，随着时间的推移如何消耗照明能量
* 通过日光补偿和空间占用检测来减少不需要的照明服务

4. **场景管理**

* 制定日程或调光程序，以创建一个更好的办公环境而不浪费能源
* 通过智能手机应用程序支持个性化定制照明，满足员工的个性化需求
* 基于不同的应用情境下，为员工提供不同的照明场景解决方案，比如开会 / 午休模式等

5. **空间管理**

* 通过捕获的空间占有信息，分析建筑物占用数据，掌握办公空间随时间变化的利用率
* 降低房地产成本，同时不影响工作效率和员工敬业度

6. **环境检测**

* 基于 Mindtree 智慧楼宇平台的强大扩展功能，可以接入第三方的传感器及系统，收集办公室中的各种环境数据，持续优化办公环境体验

### 2.1 智能照明系统概述

本系统主要由 Mindtree 智慧建筑云平台、 部署 APP、E90 边缘网关、蓝牙适配器 BA10、S2 交互式智能传感器、照明控制器、自发电无线开关 LS20 和智能开关面板 LS10 系列组成。

#### 2.1.1 核心实物图

#### 2.1.2 系统拓扑

#### 2.1.3 BLE Mesh

BLE Mesh 网络是用于建立多对多（many : many）设备通信的低能耗蓝牙（Bluetooth Low Energy，也称为 Bluetooth LE）新的网络拓扑。它允许创建基于多个设备的大型网络，网络可以包含数十台，数百甚至数千台蓝牙 Mesh 设备，这些设备之间可以相互进行信息的传递。

1. *网络拓扑*

BLE mesh 的拓扑是全连通的 mesh 网络。链路主要包括两种类型，一种是广播链路，另外一种是 GATT (Generic Attribute Profile) 链路。GATT 链路主要是为了兼容不支持广播链路的节点加入 mesh 网络设计。

节点包括四种类型：普通节点，中继节点，朋友节点，和低功耗节点。中继节点是具有数据转发能力的节点。朋友节点是低功耗节点的朋友。低功耗节点的所有数据都需要朋友节点帮助发送和接收，来实现低功耗节点在一段时间能够进入休眠状态的目的。目前，低功耗节点只能够是叶子节点。

2. *分组管理*

下图 BLE Mesh 网络中包含开关和智能灯两种设备，智能手机作为网络的控制端。首先将智能灯和开关分布在两个房间中，然后通过智能手机将他们组好网，并根据房间号分好组。这样一个 BLE Mesh 的网络就构建完成了，中间不需要添加任何路由设备。在使用的时候可以通过开关直接控制两个房间中的智能灯。这个控制过程并不需要智能手机的参与。分组是非常自由的，可以根据自己的喜好随意组合智能灯和开关。智能手机还可以很方便的对智能灯进行升级。随着网络中智能灯数量的增加，网络覆盖的面积也在增加。这只是一个开始，依附于这个 BLE Mesh 网络，还可以在网络中添加更多的低功耗传感器和智能电器。然后通过智能手机将他们分组，使他们能够进行联动，将一切变的更智能。

3. *消息传输（Managed Flooding）*

BLE mesh网络采用一种称为“网络泛洪（flooding）”的方式来发布和中继消息。这意味着消息不会通过某一进程进行路由, 也不会沿着由一系列特定设备构成的特定路径来进行传输。相反，传输范围内的所有设备都会接收消息，负责中继的设备能将消息转发至其传输范围内的所有其他设备。“网络泛洪”这项技术在使用中往往是利弊参半。在 BLE mesh 网络的设计中对此进行了针对性的优化。

网络泛洪的优势在于无需特定设备专门扮演集中式路由器的角色。集中式路由器一旦发生故障，就可能会导致整个网络无法运行。没有特定的路由也可能对网络造成灾难性的影响，但这种情况也可以通过在 mesh网络中采用网络泛洪的方法来避免。

BLE mesh 网络也采取了一系列措施，支持采用网络泛洪的方式，同时优化每台设备、甚至整体网络的能耗。所有数据包都包含一个称为 TTL 的字段，它可用于限制消息中继的跳数。由设备间歇性发送的心跳消息中包含的信息，能够让网络了解其拓扑结构、以及传到其他每台设备之间的跳数。这能够让设备将 TTL 设置为最佳值，从而避免不必要的中继操作。

4. *安全性*

BLE Mesh 网络是一种真正的工业级解决方案，其安全特性包括：

* 使用经过验证的安全算法对添加到网络的设备进行配置（Provisioning）。这套安全机制通过椭圆曲线（Elliptic Curve）Diffie-Hallman 非对称加密和带外认证的方式来保证安全地添加设备；
* 所有通信信息都需要使用128-bit AES-CCM进行加密和认证，BLE Mesh网络中的所有消息都需要进行加密和认证；
* 加密和认证应用于网络层（Network layer）和应用层（Application layer）两层，分别有两组密钥：网络层密钥（Network key）和应用层密钥（Application key）。同一网络中的节点间使用同一网络层密钥加密及解密。但是应用层的信息是否可以被解密取决于节点是否具有应用层密钥。举一个简单的例子，家中的灯泡和门锁处于同一个网络，因此它们的网络层密钥相同，但是他们的应用层密钥互为不同，灯泡属于照明系统，使用照明类的应用层密钥；门锁属于安全系统，使用安全类的应用层密钥。如果一条信息的目的节点是门锁，家中的各个灯泡可以转发这条信息至门锁，因为灯泡和门锁同处于一个网络；但是灯泡是无法解析这条信息的应用层内容，到底是开锁还是闭锁的动作，灯泡并不清楚，因为灯泡没有安全系统的应用层密钥对应用层信息进行解密。这样设计的好处是将网络层加密与应用层加密隔离，加解密互为操作，互不干扰，互不耦合。
* 通过在发送的每个消息上加入不同序列号（Sequence Number）来防止重放攻击（Replay Attack）；
* 在 BLE Mesh 网络中，可以通过既定的密钥更新程序将 mesh 网络中不授信的设备列入黑名单，这些不授信的设备将会被剔除到 Mesh 网络之外；
* 通过扰码的方式对每条信息进行模糊（obfuscation）处理，这意味着即使您在走动的同时携带蓝牙 Mesh 设备，身边的“骇客”通过数据包嗅探器（packet sniffer）也无法跟踪到您的行踪，因为所有的信息都进过了模糊处理；

BLE Mesh这样一种应用形态为楼宇自动化，无线传感器网络，资产跟踪和其他解决方案提供了理想的选择。

5. *楼宇自动化*

新的控制和自动化系统，无论是涉及照明、供暖/制冷，还是安全防护等相关系统，未来的发展趋势都将是更加的智能。智能楼宇在布设了 BLE Mesh 网络之后，使得楼宇内的数十个、数百个或是上千个无线设备都可以可靠、安全的彼此通信，传输信息。

6. *无线传感器网络*

无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）市场正在快速增长，特别是在工业领域，许多公司正在对现有的无线传感器网络进行显着的成本优化和效率改进。BLE Mesh 网络旨在满足工业领域严格的可靠性，可扩展性和安全性要求。

7. *资产跟踪*

BLE的广播模式（advertising mode）已经成为有源RFID资产跟踪的具有吸引力的替代方案。BLE Mesh 网络的出现提升了之前 BLE 广播范围的限制，并为建立 BLE Mesh 资产跟踪解决方案的应用提供给了可能性。

### 2.2 智能暖通空调系统概述

本系统主要由 Mindtree 智慧建筑云平台、 部署 APP、E90 边缘网关、蓝牙适配器 BA10、S2 交互式智能传感器和暖通空调控制器 AC20 组成。

#### 2.2.1 核心实物图

#### 2.2.2 系统拓扑

### 2.3 能效管理系统概述

基于云计算的大数据平台，可帮助业主和物业管理依托数据做出更好的决策：优化能耗、简化运营并降低成本。

#### 2.3.1 核心实物图

#### 2.3.2 系统拓扑

### 2.4 空气质量监测系统概述

空气质量监测和动态控制旨在满足每个关键 IAQ 参数的最高全球标准，全面应对新冠病毒和室内健康风险的挑战，确保建筑环境的安全和健康。

* 监测主要室内空气质量指标：温度，湿度，二氧化碳，PM2.5和挥发性有机化合物（VOC）浓度等
* 如果指数超出健康范围，自动调节暖通空调系统，增加通风量或优化温度
* 通过可视化数字仪表板实时查看空气质量状态
* 改善用户健康和舒适度并提高生产力
* 优化的空气质量有效消除霉菌

## 第 3 章 系统组成

### 3.1 S2 交互式智能传感器

Mindtree S2 是适用于智能建筑的交互式智能传感器，内置多种 MEMS 传感器和即用型软件包，提供开放接口 API，可通过 BLE/BLE mesh 灵活组网快速部署。Mindtree S2 为智能建筑的室内环境质量监测、智慧照明、HVAC 自动化、空间管理、能源管理，以及人员和资产定位管理等应用提供了最佳的解决方案。

#### 3.1.1 产品功能

<table data-header-hidden><thead><tr><th width="301"></th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>人体运动检测</td><td><ul><li>被动红外（PIR）技术可准确检测占用/空缺</li><li>专有算法最大程度地减少了误触发</li></ul></td></tr><tr><td>日光感应</td><td><ul><li>从1-80000 LUX的高精度环境光测量</li><li>全天候日光采集以进行校准</li></ul></td></tr><tr><td>温湿度检测</td><td><ul><li>实时监测环境的温湿度变化</li><li>联动HVAC系统</li></ul></td></tr><tr><td>安装</td><td><ul><li>支持DALI和电池两种供电方式</li><li>使用胶带或螺丝快速简便地安装</li><li>仅在室内使用</li></ul></td></tr><tr><td>连接性</td><td><ul><li>2.4GHz网状网络技术。</li><li>可靠安全的无线通信，标称范围15~20m。</li></ul></td></tr><tr><td>接口</td><td><ul><li>DALI / SR 驱动调光 (RJ11)</li><li>RS485 数据传输 (RJ11)</li></ul></td></tr><tr><td>控制功能</td><td><ul><li>基于占用检测和日光感应的自动光控制</li><li>基于环境温湿度的自动HVAC控制</li><li>可调的传感器参数实现个性化的照明/HVAC行为。</li></ul></td></tr><tr><td>可靠性</td><td><ul><li>在 -10°C至 +45°C 的环境温度下可靠运行</li><li>电池使用寿命超过5年</li><li>IP30（IEC标准60529）</li></ul></td></tr></tbody></table>

#### 3.1.2 规格参数

<table data-header-hidden><thead><tr><th width="214"></th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>主要配置</td><td><ul><li>Advanced Bluetooth 5.0 IEEE 802.15.1</li><li>BLE &#x26; BLE mesh</li><li>ARM Cortex M4F, 1MB Flash, 256KB RAM</li><li>内置锂电池 2600 mAh</li><li>集成天线</li><li>DALI/SR 供电与数据传输接口</li></ul></td></tr><tr><td>工作条件</td><td><ul><li>工作温度 -20 °C ~ 60 °C</li><li>相对湿度 10 ~ 90 %rH ( 无冷凝 )</li><li>防护等级 IP 30 (IEC 60529)</li><li>电源 9V ~ 24V DALI 供电</li></ul></td></tr><tr><td>感测范围</td><td><ul><li>光照传感 0.01 lux ~ 83,000 lux; 23-bit</li><li>温度 -20 °C ~ 60 °C</li><li>气压 0 ~ 20,000 hPa</li><li>挥发性有机物*IAQ 0~500</li><li>湿度 10 ~ 90 %rH (无冷凝)</li><li>红外人体感应 PIR 5m, 106° x 97°</li></ul></td></tr><tr><td>端口 / 插槽</td><td><ul><li>DALI/SR 供电与数据传输接口 (RJ11)</li><li>复位按键</li><li>OTA按键</li><li>LED 状态显示</li><li>可调节角度的 PIR 遮挡板</li></ul></td></tr><tr><td>主要配置</td><td><ul><li>Advanced Bluetooth 5.0 IEEE 802.15.1</li><li>BLE &#x26; BLE mesh</li><li>ARM Cortex M4F, 1MB Flash, 256KB RAM</li><li>内置锂电池 2600 mAh</li><li>集成天线</li><li>DALI/SR 供电与数据传输接口</li></ul></td></tr></tbody></table>

### 3.2 LS10系列智能开关面板

Mindtree LS10系列智能开关为用户提供了完美的入墙安装产品解决方案，单零火自适应供电设计，使存量市场里大量没有预留零线的安装场景无需重新布线，可直接替换传统开关。高效的 BLE/ BLE mesh 通讯，可在本地形成设备自组网，助力传统照明快速实现智能化。

#### 3.2.1 技术参数

| 产品型号   | LS11 ， LS12 ， LS13                       |
| ------ | ---------------------------------------- |
| 无线协议   | BLE/BLE Mesh                             |
| 产品尺寸   | 86mm x 86mm x 40mm（W x H x D），安装底盒 ≥30mm |
| 供电方式   | 单零火自适应                                   |
| 输入电压   | 220V-，50Hz                               |
| 工作电压   | 240V 50/60HZ                             |
| 无线类型   | 2.4G 802.15.1                            |
| 开关控制路数 | 单路/双路/三路                                 |
| 单路负载功率 | 最大180W，最小2W                              |
| 总负载功率  | 最大500W                                   |
| 工作温度   | -40℃\~85℃                                |
| 工作湿度   | ≤80%                                     |
| 使用寿命   | 10万次                                     |
| 接线方式   | 单零火线                                     |

### 3.3 BA10 蓝牙适配器

Mindtree BA10 是Mindtree设计生产的一款体积极小，USB接口方式的蓝牙Mesh设备，可以通过BA10将BLE Mesh网络中节点数据上传到边缘网关进行设备管理和大数据分析。

#### 3.3.1 规格参数

| 产品型号 | BA10          |
| ---- | ------------- |
| 无线协议 | BLE/BLE Mesh  |
| 产品尺寸 | 59\*18mm      |
| 供电方式 | USB供电         |
| 无线类型 | 2.4G 802.15.1 |
| 参考距离 | 100m（空旷）      |
| 接口方式 | USB通讯         |

### 3.4 AC20暖通空调网关 <a href="#toc69997997" id="toc69997997"></a>

Mindtree AC20暖通空调网关可将中央空调、新风、地暖连接至物联网系统，从而实现通过一个网关对三种设备的控制，解决VRV中央空调协议不开放和智能家居协议不统一的问题，将所有空调转换成同一种协议。同时也提供了网口、Wi-Fi、KNX、RS485、UART等接口方式，用过不同系统楼宇系统平台的接入。

#### 3.4.1 技术参数 <a href="#toc69997998" id="toc69997998"></a>

| 产品型号 | AC20          |
| ---- | ------------- |
| 产品尺寸 | 106\*91\*58mm |
| 输入电源 | DC12V         |
| 消耗功率 | 2.0W          |
| 工作温度 | 0℃\~40℃       |
| 工作湿度 | 20\~85%       |
| 使用寿命 | 10万次          |
| 接口方式 | 网口、485、UART等  |

### 3.5 边缘网关

Mindtree E90 是面向物联网 (IoT) 的智能设备。加固型设计、外形小巧、 功能强大，具有各种输入输出连接和完善的协议支持，可嵌入无数种端点中并利用多个传感器进行精准分析，实现在本地高效采集、汇集和处理数据，即使在连接断开期间，此设备也能支持准确、快速的边缘分析。

#### 3.5.1 技术参数

<table data-header-hidden><thead><tr><th width="274"></th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>边缘计算</td><td><ul><li>Mindtree Edge Agent 边缘设备管理</li><li>Mindtree Edge Intelligence 边缘智能分析</li></ul></td></tr><tr><td>CPU</td><td>Intel® Celeron® 4205U (1.80GHz, 2MB Cache)</td></tr><tr><td>操作系统</td><td>Ubuntu® 18.04 LTS</td></tr><tr><td>内存</td><td>4GB DDR4 2666MHz Onboard</td></tr><tr><td>存储</td><td>128GB SSD, M.2</td></tr><tr><td>安全</td><td><ul><li>TPM 2.0 硬件加密</li><li>Kensington 安全锁</li></ul></td></tr><tr><td>端口 / 插槽</td><td><p>前面板 I/O</p><ul><li>2 × USB 3.1 (Gen 2)</li><li>USB-C (USB 3.1 Gen 2)</li><li>2 × 串行接口 (RS-232)</li><li>mic combo</li></ul></td></tr><tr><td></td><td><p>后面板 I/O</p><ul><li>DisplayPort</li><li>USB 2.0</li><li>USB-C (USB 3.1 Gen 2)</li><li>RJ45</li></ul></td></tr><tr><td>拓展槽</td><td><ul><li>2 × M.2 PCIe SSD</li><li>M.2 WiFi</li><li>M.2 LTE</li><li>LoRA</li></ul></td></tr><tr><td>External Bay</td><td>通过 USB-C 连接拓展坞 (IOBOX)</td></tr><tr><td>连接</td><td>802.11AC (2 × 2) &#x26; Bluetooth® 5.0</td></tr><tr><td>电源</td><td>65W 适配器</td></tr><tr><td>尺寸</td><td>179mm × 88mm × 22mm (W × D × H)</td></tr><tr><td>重量</td><td>约 800g</td></tr><tr><td>Cloud Certification</td><td><ul><li>Mindtree Cloud</li><li>Alibaba Cloud</li><li>Microsoft Azure IoT Edge</li><li>Amazon Web Services IoT Greengrass</li></ul></td></tr></tbody></table>

<table><thead><tr><th width="136">主要参数</th><th width="280">描述</th><th>备注</th></tr></thead><tbody><tr><td>参考距离</td><td>100m</td><td>晴朗空旷，高度 2.5 米，空中速率 1Mbps</td></tr><tr><td>晶振频率</td><td>32MHz/32.768kHz</td><td></td></tr><tr><td>支持协议</td><td>BLE4.2/5.0</td><td></td></tr><tr><td>供电方式</td><td>USB/1.27mm 孔</td><td></td></tr><tr><td>接口方式</td><td>USB/1.27mm 孔</td><td></td></tr><tr><td>IC 全称</td><td>nRF52840-QIAAC0/aQFN TM 73</td><td></td></tr><tr><td>FLASH</td><td>1024kB</td><td></td></tr><tr><td>RAM</td><td>256kB</td><td></td></tr><tr><td>内核</td><td>ARM@ Cortex ® -M4</td><td></td></tr><tr><td>外形尺寸</td><td>59*18mm</td><td>加外壳带帽</td></tr><tr><td>射频接口</td><td>PCB 板载天线</td><td></td></tr></tbody></table>

#### 3.5.2 产品功能

E90除了提供诸如以太网、Wi-Fi、蓝牙、4G、USB和RS232等丰富硬件接口，还内置Mindtree 边缘设备管理软件和Mindtree边缘智能分析软件。

**3.5.2.1 Mindtree 边缘设备管理软件**

Mindtree边缘设备管理软件通过提供不同驱动和协议的软硬件支持，有效解决物联网系统比较棘手的设备接入，同时配合云端对接入设备进行分组本地化的全生命周期管理；利用云和边缘的设备认证机制确保接入设备的安全性；支持远程系统软件升级。

Mindtree边缘设备管理软件是将现实世界中物联网端设备，诸如：传感器、家庭中的设备，警报系统，HVAC设备，照明，任何行业的机器，灌溉系统，无人机，交通信号灯，自动运输等等，连接进入IoT系统中进行统一的设备管理。

* **设备认证：**&#x652F;持云端设备凭证认证和线下的设备序列号校验，确保物联网整体解决方案端到端的安全性。设备接入：物联网设备种类较多，我们通过连接方式和功能，主要是智能设备和网关。不管是哪类设备，或哪种连接方式，完整的设备接入都包括以下三大步骤：线上注册、线下连接以及云端认证。设备属性：传感数据、设备只读属性和设备可写属性。只读属性包含设备软件版本信息、设备类型和MAC地址等。可写属性通常用来配置设备的数据采样和上传频率等。
* **设备标注：**&#x8BBE;备在施工现场安装后，由现场部署和调试人员利用部署工具将每一个端设备和边缘设备进行设备ID与物理空间坐标对应起来，进而在边缘网关可以将设备归入不同的功能区分别管理。设备分组：根据设备不同的功能，按类型分组进行统一分组管理，比如传感设备和控制设备；也可以按场景或者区域对设备进行分组管理，形成设备联动。指令服务：统一管理设备发出的请求指令到边缘和远端，同时把对应的执行指令通过边缘侧下发到具体设备端来执行相应的操作。设备OTA：OTA（Over-the-Air Technology）即空中下载技术。物联网平台支持通过OTA方式进行设备升级。

**3.5.2.2 Mindtree边缘智能分析软件**

Mindtree边缘智能分析软件，运行于Mindtree专属边缘计算硬件平台，在边缘设备提供高级数据分析、场景感知、实时决策、自组织与协同等服务，将数据分析功能下放到应用场景的附近(终端或网关)来实现。这种就近提供的智能服务可以满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。同时该软件与Mindtree云平台有机联动，互为补充，形成更深层次的大数据分析，进一步优化业务场景的智能化。

Mindtree边缘智能分析软件主要包含数据采集、过滤、分析、同步、规则引擎的数据转发和设备联动。

* **数据采集、过滤、分析、同步：**&#x5145;分利用如下物联网数据特征， 采取了经特殊优化的存储和计算设计来处理时序数据，它将系统处理能力显著提高，同时大幅降低了系统运维的复杂度。数据量巨大高度结构化，相对互联网应用，写多读少流量平稳，根据设备数量和采集频次，可以预测出来数据有保留期限, 数据分析是基于时间段和空间区域除存储、查询操作外，需要各种统计和实时计算操作
* **规则引擎：**&#x89C4;则引擎是边缘智能分析的一个重要功能模块，是处理复杂逻辑的引擎，主要对感知层搜集的数据进行筛选、变型（物解析）、转发、操作等，实现数据逻辑和上层业务的解耦，包含数据转发和设备联动两个子功能。数据转发实现将感知层的数据进行筛选并转发至其他设备或者数据库、大数据分析等云服务的功能，减少了上层应用的数据处理量，继而提高了上层数据处理效率。设备联动的意思是多类设备间的相互影响。例如红外设备感应到有人移动时智能灯设备便开启就是典型的联动场景。所以设备联动伴随规则引擎将动作指令发送到设备的过程，也是通过SQL语句和转发定语topic方式实现。

### 3.6 部署 APP

安装人员通过该应用程序能够进行BLE Mesh网络组网配置将智能设备连接并按规则部署、调试、测试以及管理智能建筑系统。

#### 3.6.1 产品功能

1. 网络管理:

* 创建网络
* 添加设备
* 删除设备
* 配置设备
* 测试设备

2. 分组管理:

* 创建分组
* 分组自治
* 外部控制分组

3. 场景管理:

* 创建场景
* 分配场景

### 3.7 云平台

Mindtree云平台是整个系统的基石，通过云平台实现了建筑空间的物物互联融合，真正实现可连接，可感知，可控制。

#### 3.7.1 产品功能

* 用软件来重新楼宇系统，系统灯光，空调，能耗，空间皆可监测和控制。
* 支持灯光系统多种控制策略实现，自组织，集中式，远程控制等不同方式融合
* 支持空调系统的多种控制策略，集中控制，手动控制多种模式融合。
* 支持基于角色的用户权限管理
* 灵活的场景配置，实现日程，联动控制
* 支持设备告警和数据统计分析
* 支持云端自学习模型，下发的模型到边缘服务器

#### 3.7.2 软件系统架构

* Mindtree云平台提供数据收集，分析，学习等功能
* Mindtree 云平台 提供多种接入方式
* 部署App 提供设备的配网，分组管理，测试
* Web端：提供可视化仪表板，和控制台
* 小程序： 提供用户灯光和温度控制功能
* Mindtree Edge：分布式边缘计算单元

#### 3.7.3 系统设计

* 容错：无单点故障，集群中的每个节点都是相同的。
* 性能卓越：单个服务器节点可以根据用例处理几十甚至数十万个设备。集群可以处理数百万台设备。
* 灵活：开发新功能可以方便的使用自定义部件、规则引擎等。

### 3.8 控制策略

从系统层级看，系统定义了三种控制策略。

* Mesh网络的灯光自治控制
* 基于边缘计算的边缘控制
* 基于Mindtree云的 云-边-端的远程控制

#### 3.8.1 灯光自治

利用蓝牙mesh的自组网技术，把若干传感和灯光开关放到一个分组里。开关面板订阅传感器的数据，根据传感器数据来做自动控制。

在金山谷一号楼，一般是一排座位，或者临近两排灯光做为一个自治分组。

* 检测到人员活动立即亮灯。
* 人员离开，空位超时后，则关闭灯光。

如果手工关掉按键，或者远程关掉灯光，则进入手动模式。当开关面板处于手动模式时，传感器触发自动亮灯功能关闭。 手动模式超时时间后，开关恢复到自动模式。

默认的超时时间：

* 手动模式超时时间：4小时
* 空位超时时间： 15分钟

这两个超时时间，系统可以在场景中根据不同时间段，设置不同的超时值。

#### 3.8.2 基于边缘场景的自动控制

场景提供了一个基于自定义规则的空调控制方式，用户使用配置app或者管理H5可以灵活地配置一个场景的执行条件，和执行任务。执行条件包括了定时，设备联动，天气联动，时间约束配置。 执行任务可以对一组空调，或者多个空调做不同的设置，比如开关，风速，模式，目标温度等等。在场景管理章节，会做详尽描述。

#### 3.8.3远程控制

远程控制支持两种方式，一种是可视化仪表板，一种是小程序。

* 小程序：是提供给最终用户使用。
* 可视化仪表板：是给运维人员来使用。

### 3.9 微信小程序

微信小程序是提供给办公室的终端用户来使用，用户默认控制自己周围的灯光和空调，不作为全楼统一管控的工具。不包括复杂的部署，配置，分组，场景的概念。操作极简化，用户使用不需要额外的学习成本，仅仅用来做灯光和温度的基本控制，控制的区域为用户所在的灯光和空调设备。

用户必须扫码楼宇的二维码后，才可以获得对应建筑灯光/空调的控制权。二维码由系统管理员提供。用户扫码进入后，首先要选择位置，然后才可以控制该位置的设备。

### 3.10 照明控制器

**产品特点：**

1. 内置DALI总线电源，DALI接口作为信号输入端，同时也可以对外输出DC 16V。
2. 支持DALI转模拟0-10V 调光。
3. 支持双色温调光。
4. 支持通过DALI控制1路断路器。
5. 支持电能功耗计算。

**技术参数：**

| 型号          | TI-PL801                     |
| ----------- | ---------------------------- |
| 输入电压        | 100V-240V AC                 |
| 频率          | 50/60Hz                      |
| 功耗          | 0.3-2W（空载）                   |
| 输出负载        | 730W\@120V AC，1320W\@220V AC |
| 工作温度        | -20℃\~+60℃                   |
| 净重          | 0.7kg                        |
| 尺寸（L\*W\*D） | 127\*60\*30mm                |

### 3.11 自发电无线开关

Mindtree LS20系列是无需接线、无需电池的自发电无线开关，可以与Mindtree的交互式智能传感器/边缘网关配合使用，进行照明控制、联动等功能。

Mindtree LS20系列开关使用创新的自发电技术，收集开关动作瞬间的能量用于发送无线信号，无需电池，免去了更换电池的麻烦，也保护了环境。

**关键特性与价值：**

* 无需布线，轻松双控
* 随意贴放，随心所欲
* 按压发电，遥控无需电池
* 10万次按压测试，环保可靠

**技术规格：**

<table data-header-hidden><thead><tr><th width="132"></th><th width="363"></th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>参数项</td><td>值</td><td>测试条件/说明</td></tr><tr><td>输出功率</td><td>+0dBm</td><td>NA，设定值。</td></tr><tr><td>无线距离</td><td>约 15 米</td><td>配合传感器测试</td></tr><tr><td>通信协议</td><td>BLE 不可连接广播</td><td>NA，设定值。</td></tr><tr><td>BLE 信道</td><td>37/38/39(2402MHz/2426MHz/2480MHz)</td><td>NA，设定值。</td></tr><tr><td>按键力度</td><td>约 500g</td><td>仅供参考，不同个体之间存在差异</td></tr><tr><td>按键行程</td><td>约 4mm</td><td>按键末端行程</td></tr><tr><td>使用寿命</td><td>> 100 000 次</td><td><p>按键寿命测试机。</p><p>测试频率小于 1HZ。</p></td></tr><tr><td>外壳材质</td><td>PC</td><td>NA</td></tr><tr><td>本体重量</td><td>约 103g</td><td>重量计</td></tr><tr><td>使用环境</td><td>温度：-20°~ 40°</td><td>高低温箱</td></tr><tr><td>防水</td><td>水下 30cm 浸泡 4H，不进水</td><td>内部测试</td></tr></tbody></table>

### 3.12 数字标牌

数字标牌提供建筑物性能的全面概览，不同安装位置的数字标牌会有针对性的实时展示该区域的环境、能效和空间信息，为现场员工或者后勤人员提供第一手的数字化信息和趋势分析；同时数字标牌取代传统的照明和空调开关面板，通过数字化操控界面完成对照明和空调的调节；数字标牌软件也可用来展示公司发布的重要通知信息。

#### 3.12.1 产品特性

1. 结构设计：

* 纯平面结构，人体工程学设计，纤巧美观、流线造型、工艺精良；
* 高清显示、电容触控、主机系统一体化超薄设计；

2. 使用效果：

* 采用最新科技投射式电容屏，完美10点触摸，支持手写及多点手势；
* 触摸速度小于3ms，精确度好，使用简单便捷、易于维护；
* 抗光干扰，确保操作的准确性（强光直射照常使用）；

3. 扩充性好：配置灵活，可扩充安装客户需求的各种功能配件；
4. 安全性高：铝合金+钣金结构，无锐利边缘，耐磨防腐烤漆工艺，整体防暴设计；
5. 性能稳定：先进的设计理念，严格的生产工艺，产品品质稳定可靠，故障率低；
6. 安装简便：通电自动开机，免除现场安装调试。
7. 支持定时开关机功能，实现无人值守功能

#### 3.12.2产品参数

<table data-header-hidden><thead><tr><th width="259"></th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>触摸功能</td><td>投射式电容屏，10点触摸，支持多点手势；</td></tr><tr><td>显示</td><td>全高清MIPI信号1280*800</td></tr><tr><td>视频解码</td><td>1080P 全高清（Full HD）MPEG、H.264、H.265 等</td></tr><tr><td>结构设计</td><td>铝合金边框，钣金后壳，防溅水式设计</td></tr><tr><td>系统模块</td><td>主机、液晶显示、触摸屏</td></tr><tr><td>LAN（RJ45）</td><td>1个背出 10M/100M 自适应以太网口</td></tr><tr><td>WiFi（2.4G）</td><td>支持，lora选配</td></tr><tr><td>POE</td><td>支持POE功能，支持IEEE802.3at/af标准</td></tr><tr><td>485串口</td><td>1个背出485串口</td></tr><tr><td>5V供电</td><td>主板5V供电</td></tr><tr><td>输入电源</td><td>支持DC 5V供电，支持TypeC接口与RJ45接口方式供电</td></tr><tr><td>整机功耗</td><td>≤10W</td></tr><tr><td>待机功耗</td><td>≤1W</td></tr><tr><td>音频输出功率</td><td>8Ω 1W×2</td></tr><tr><td>屏幕</td><td>10.1寸</td></tr><tr><td>有效显示尺寸</td><td>216.58(H)*135.36(V)mm</td></tr><tr><td>整机尺寸（宽×高×厚）</td><td>253.5*163.5*11.5mm详见下图</td></tr><tr><td>包装尺寸（宽×高×厚）</td><td>300*210*63mm</td></tr><tr><td>挂架（隐藏式）</td><td>125*75mm</td></tr><tr><td>壁挂螺丝规格</td><td>M4</td></tr><tr><td>净重（裸机）</td><td>1.0kg</td></tr><tr><td>毛重（包装）</td><td>2.0kg</td></tr></tbody></table>

### 3.13 空调线控器网关

Mindtree AC10空调线控器网关是完美的空调控制解决方案，空调协议转换将空调与内机的通讯协议转换为485总线协议，帮助用户快速有效的实现空调控制。支持红外遥控，兼容多品牌的多种遥控器。

#### 3.13.1 产品特性

* 使空调接入第三方温控面板或温控器
* 使空调接入智能建筑或者智能家居系统
* 提供MODBUS RTU格式指令控制空调
* 仅需连接到空调室内机，接线简单，免调试部署
* 自空调内机取电，不需要额外供电，并可为第三方设备供电
* 支持开关、温度、模式、风速的查询和控制
* 高兼容性，开放接口协议

#### 3.13.2 产品参数

<table data-header-hidden><thead><tr><th width="356"></th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>供电</td><td>空调内机取电，不需要额外供电</td></tr><tr><td>功耗</td><td>小于0.5W</td></tr><tr><td>产品尺寸</td><td>89x54x26</td></tr><tr><td>工作温度</td><td></td></tr><tr><td>相对湿度</td><td></td></tr><tr><td>支持空调品牌</td><td>大金、日立、东芝、三菱重工、美的、格力等</td></tr><tr><td>通讯接口</td><td>485、以太网</td></tr></tbody></table>

## 第 4 章 操作指南

一个项目的实施分为下面几个过程：

* 申请帐号
* 控制台配置
* 安装设备
* 配置设备
* 分组管理
* 仪表板监测
* 场景管理

### 4.1 申请帐号

需要一个管理员账号，联系Mindtree提供信息创建帐号。如果已经有帐号，则忽略该步骤。基于该帐号，用户可以创建项目，楼宇，设备标记。

### 4.2 控制台

对于一个新的项目，用户可以利用控制台创建如下信息：

1. 创建项目
2. 创建楼宇
3. 创建Mesh网络
4. 设备安装点标记

#### 4.2.1 创建项目

使用创建好的账号密码登录后台系统

点击创建项目，添加项目信息（首次进来）

选择项目进入

#### 4.2.2 创建楼宇

楼宇管理分为大楼，楼层，功能区三个层级。 每个层级下至少要创建一个。

**4.2.2.1 大楼信息**

支持新建大楼，编辑楼宇，删除等操作。

经度和纬度需要正确定位，以保证可视化地理天气的精确度。具体地址可以通过地图选择，提供有搜索功能。

需要上传大楼图片，格式PNG。

具体图片格式要求参看 附录11-可视化底图要求（附制作流程）
