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中国体彩网官方网站下载: 物聯網技術在物業管理中的應用研究

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綠色、智能與機電專委會《物管行業物聯網及智能科技應用研究》課題組

課題負責人:閔安

成  員:范鵬舉、梁燕明、梁榮健、曾衛紅、楊彪

 

    引言

    當今信息技術的蓬勃發展的大背景下,各種新技術的運用已經開始從方方面面影響和改變著各行各業的經營模式,隨著我國勞動力人口供給的減少和人工成本逐年上升,作為傳統勞動力密集型行業的物業管理公司開始受到成本上漲、利潤下降的巨大沖擊。為了降低中間層管理成本,提高平均勞動效率,行業內的佼佼者紛紛尋求依靠先進技術來控制成本、提高客戶滿意度。它們利用信息化管理技術、云存儲技術、無人機技術、物聯網技術,在所管轄的小區與樓宇中建立更加智能化的管理系統,重構其業務流程以贏得客戶與市場。

    目前在物業管理行業中,科技的介入主要體現在兩個方面:專業化工具的使用和物聯網、大數據技術的運用。在專業化工具使用方面,為有效提高員工在單位時間內的工作效率,大量使用自動化輔助工具和智能化設備,提如掃地車、巡邏機器人等,這一方面的設備目前已在物業行業普及,在此不再贅述,下文將重點介紹物聯網和云計算等技術在物業行業中的應用。

 

    物聯網技術的概念

    物聯網技術被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業的第三次浪潮,起源于互聯網技術,是互聯網技術在現實世界的延伸和發展。物聯網概念最早于1999年正式提出,它的核心即通過相關通訊協議與硬件,把所有的物的信息放到云端數據庫之中,進行信息交換和通訊,實現“人與物”、“物與物”之間的互聯互通,最終達成智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的目標。簡而言之,物聯網就是“物物相連的互聯網”。

 

    物聯網興起的環境背景 

    在鼓勵節能減排和綠色環保的大背景下,隨著物聯網迅速發展,歐美各國相應制定出符合自身物聯網發展的國家戰略,我國政府也高度重視物聯網發展,發布了一系列政策文件推動物聯網產業發展。

    2009年8月,隨著“感知中國”概念被提出,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一。2016年12月,國務院發布《“十三五”國家信息化規劃》,其中有20處提到“物聯網”,明確提出推進物聯網感知設施規劃布局,發展物聯網開環應用。2017年3月,李克強總理作《政府工作報告》,指出要加快大數據、云計算、物聯網應用,以新技術新業態新模式,推動傳統產業生產、管理和營銷模式變革。

 

    物聯網系統的架構和發展

    1、基礎框架

    物聯網的核心是物與物、人與物之間的信息交換,它具有全面感知、可靠傳送、智能處理等特征,即利用射頻識別、二維碼、傳感器等感知、捕獲、測量技術隨時隨地對物體進行信息采集和捕獲,再通過將物體接入信息網絡、依托各種通信網絡,隨時隨地進行可靠的信息交互與共享,繼而利用各種智能計算技術,對海量感知數據和信息進行分析并處理,實現智能化的決策和控制。

    如下圖所示,從架構上來說,物聯網由感知層、網絡層和應用層三個層面組成。

    感知層:是物聯網識別物體、采集信息的來源,通過布設傳感器、電子標簽、攝像頭等終端采集設備,將所需監控的設施設備數據進行實時采集、存儲后,利用藍牙、紅外、ZigBee、RFID、LoRa、NB_LOT等技術進行短距離數據傳輸。

    網絡層:由互聯網、廣電網、網絡管理系統和云計算平臺等組成,是整個物聯網的中樞,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

    應用層:物聯網和用戶的接口,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。

    1.技術發展階段

    隨著科技的發展,根據終端傳輸方式的不同,物聯網技術在運用過程當中也經歷了幾個不同的階段。

    早期階段:早期的物聯網所采用的感知層傳輸技術多為藍牙、紅外及ZigBee等技術,特點是近距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率,其優點在于成本低,技術成熟度較高,但缺點也相對明顯:信號穿透力差、傳輸距離有限,多應用于較小范圍或空曠區域,無法滿足隱蔽工程或障礙物較多區域,如建筑物地下室、設備房等。

    在這一階段中,為滿足實際使用需要,出現了有線連接的方式,有效保障了數據傳輸的穩定性需要,但這種方式有先天缺陷,即需要在建筑施工階段提前布線,如需進行后期改造,則存在施工周期長、難度大、費用高等問題。此外,考慮到線路使用年限等問題,維護、檢修、更換等也將是一大難點。

    發展階段:隨著通訊技術的發展,物聯網感知層所采用的傳輸技術逐步轉變為RFID、LoRa、NB-IoT等,信號穿透能力得到了明顯提升,現階段物聯網系統所采用傳輸技術主要為LoRa、NB-IoT兩種。

    LoRa技術:LoRa是LPWAN通信技術中的一種,是美國Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術的超遠距離無線傳輸方案。這一方案改變了以往關于傳輸距離與功耗的折衷考慮方式,為用戶提供一種簡單的能實現遠距離、長電池壽命、大容量的系統,進而擴展傳感網絡。目前,LoRa主要在全球免費頻段運行,包括433、868、915 MHz等。

    NB-IoT技術:由華為于2015年5月融合NB-OFDMA而形成,支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接,也被叫作低功耗廣域網(LPWAN),具有覆蓋廣、連接多、速率快、成本低、功耗低、架構優等特點,支持待機時間長、對網絡連接要求較高設備的高效連接,能提供非常全面的室內蜂窩數據連接覆蓋。

    大數據運用階段:從嚴格意義上來講,大數據的運用貫穿于物聯網發展的始終,但由于短距離傳輸技術應用的不成熟,導致大數據計算的作用無法充分發揮。隨著傳輸技術的不斷完善,大數據、云計算等技術的重要性已經在物聯網運用過程當中逐漸體現出來。

    從本質上來講,大數據具有5V特性,即:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(低價值密度)、Veracity(真實性),所謂大數據平臺,就是向下集中、整合數據,向上共享數據、服務應用的綜合性載體。原始的數據雜亂龐大,需要進行處理后才能轉化為可用之材,而負責處理這些數據就是云計算技術。

    云計算的核心思想,是將大量用網絡連接的計算資源統一管理和調度,構成一個計算資源池按需向用戶提供服務。從服務層級上來說分為IaaS(基礎架構即服務)、PaaS(平臺即服務)、SaaS(軟件即服務)三層,基礎設施在最末端,平臺在中間,軟件則在頂層,目前普通用戶接觸最多的層面,在網絡上任意一個遠程服務器上的應用都是屬于SaaS。

    四、物聯網技術在物業管理中應用的意義及現狀

    1、新技術運用的意義

    物業管理行業屬勞動密集型行業,勞動力人口的供給減少、人工成本逐年上升給行業帶來的沖擊前所未有。除直接人工成本高企外,高的員工流失也加大了企業管控成本,最終導致企業效益加劇下滑,更有甚者威脅到企業的生存。

    在未來十年左右的時間,物業服務行業將迎來快速發展的好時機,將由過去的傳統勞動密集型向物業服務集成商轉變升級。在社會全面信息化的過程中,為了適應業主方日益增長的服務需求,需要進行服務轉型和再發展,需要有兩方面的提高:一是“瘦身”,為企業減負,輕裝上陣,將一些老舊管理模式統統去掉,積極探索新的管理模式;二是“提速”,為企業賦能,積極擁抱互聯網、物聯網等新技術,不斷提升管理水平和工作效率。有觀點認為,距離新技術的遠近將是衡量一個企業潛力的標志,物業服務企業必須主動擁抱互聯網、物聯網,才可能真正接下來激烈的市場競爭中奪得先機。

    2、物聯網技術在行業的應用現狀

    目前,物聯網技術在物業管理行業中主要應用在停車場管理、門禁、設備運維、安防監控、能耗管控等方面,下文將以設備運維進行重點介紹。

    以設備運維為例,眾所周知,設備維護保養是物業管理過程中的重中之重,設備數量多、維護責任重、人員專業技術要求高,可以說,設備運維的好壞直接決定了項目管理的成敗。傳統的設備運維服務的核心是人,從設備的日常巡查、養護、故常排查等工作完全依靠一線工程人員來完成,整個過程受制于專業技能水平、責任心、經驗等因素,又缺乏有效的管控手段,無法做到全程可控;同時,物業管理屬于勞動密集型行業,盈利能力較弱,專業技術人員招聘難、流失大,極大影響了設備運維的水平。如何在有效降低風險、提升設備運維水平的同時擺脫對人的過度依賴,就成了長久以來困擾物業服務企業的一大難題。

    要想掌握病人的病情,需要經過全面詳盡的檢查,搞清楚問題的結點,才能對癥下藥。對于設備運維來說也是同樣的邏輯,只有全面掌握設備運行過程中的所有數據,才能準確把握設備狀態,繼而提供全方位、全生命周期的解決方案。傳統的模式依靠人來完成這一工作,過程中的痛苦和心酸難以言表。隨著物聯網技術的興起,獲取數據的工作逐漸開始轉由末端傳感器來完成,借由通訊網絡實現實時傳輸至大數據云平臺,通過記錄、整理、分析等一系列手段,為現場設備運維提供了有效支撐,在有效降低成本和風險的同時,極大地提升了物業企業設備運維的水平和能力。

    在此階段,一些行業先行者通過自主研發與技術合作,逐漸形成了具有自身特色的產品并推廣使用,如公元e巡通系統、聯合物業LK-ECON系統、能效通EFOS系統、長城PMS·C系統、萬科EBA系統、中航OMIS系統等。

    以公元e巡通系統為例,e巡通是匯生活科技為解決設備日常巡檢、故障監測與遠程控制、能耗管控等問題而推出的一套系統,其工作方式如圖1所示:

圖1  e巡通工作方式

 

    e巡通具有自動化程度高、功能完善、可靠性強、成本低、部署快等特點, 通過利用物聯網技術,對設備運行的狀態數據進行實時的采集、存儲和上傳,并接受上位機的指令,對現場設備進行相應的控制操作。如圖2所示:

圖2  e巡通數據采集架構

 

    如圖3所示,基于大數據的e巡通系統包括了物業數據的采集、數據存儲、數據預處理、數據可視化和數據應用幾個部分。

    數據存儲系統建立在云計算環境,主要包括:云存儲、云資源調度與管理、云計算編程模型、云計算執行引擎等核心功能,支持對海量數據的存儲、處理、建模、分析、展現等全過程的分布式并行化開發與運行。數據預處理則將采集的數據通過ETL(數據抽取、轉換、裝載)過程進行清洗和分類,并利用數據預處理算法庫對數據進行降維、規約和融合,根據數據特點和業務需求分類存儲在不同的區域中;平臺提供可視化分析與報表系統,方便用戶通過可視化分析工具、可視化引擎、報表模板等功能開展交互式可視化數據分析;數據應用平臺通過算法庫、模型庫與案例庫,支持用戶將數據挖掘算法、分析模型及應用案例進行編輯和重用,不斷積累成為用戶知識庫,為不同的應用場景服務。

圖3 大數據分析平臺架構

 

    3、物聯網技術的應用成效

    新技術的使用,在實現成本支出降低的同時直接提升企業設備運維能力和員工工作飽和度。公元物業在清遠鳳城世家項目投入使用e巡通系統后,僅設備日常巡查和月末抄表兩項工作,即可減少71個工時/人.月,為企業節省11.38%的成本支出。中旅聯合物業在深圳聯合廣場項目運用基于物聯網和大數據技術的LK-ECON系統后,通過崗位整合,直接減少3名現場工程人員編制,極大地降低了項目運營成本。同時,運用監測數據分析發現了配電柜總開關故障原因并最終通過簡單手段消除了長久以來困擾項目的故障點,實現了減員增效的目的。某大型物業企業通過物聯網技術的運用,使得CBD寫字樓區域的人均維修單數實現了大幅度的上升,人均維修單數從2016年的217宗、2017年尾418宗,到實施技術手段進行智能巡檢控制后的715宗,實現了3.29倍的增長,極大地提升了投入產出比。

    五、存在的問題及未來發展趨勢

    1、存在的問題

    在取得一系列成果的同時,問題和困難也同時存在,目前在推廣物聯網技術的過程中,仍存在以下問題待解決。

    (1)技術壁壘。以設備運維系統為例,現有的物聯網技術的應用多是根據自身需求獨立開發而成,所需要的終端數據需要靠自主安裝傳感器采集獲得,受行業壁壘和技術?;は拗?,部分敏感設備(如電梯)的運行數據只能向設備生產商購買獲得,大多數物業企業難以承擔由此產生的高額費用。

    (2)數據傳輸穩定性。雖然LoRa、NB_LOT等技術在信號傳輸和穿透能力上較之前有大幅提升,但仍有相當大的改進空間,尤其是在特殊環境中,依然無法滿足信號的穩定傳輸,在一定程度上也影響了整體使用效果。

    (3)數據安全性。第三方服務商在提供相應服務的同時,也存儲并管理著用戶的數據資料,如何有效監管數據的存儲和使用,也是值得探討和思考的問題。

    2、未來發展趨勢

    當下,物聯網技術已經被廣泛應用于智慧家庭、智慧社區、智慧城市等領域中,隨著服務由SaaS模式(Software as a Service,軟件即服務)向XaaS模式(X as a Service,一切皆服務)的轉變,以及5G+IPv6(互聯網協議第六版)、VR等技術的應用,未來必將實現真正意義上的萬物互聯。

    六、結束語

    目前物聯網技術日新月異,如何找到合適的切入點,運用相對成熟的技術來提高企業核心競爭力,必將是行業長期探索的課題。只要以開放、積極的心態擁抱新科技、應對新挑戰,必將迎來行業轉型升級的新未來。


閱讀: 1751 次     2019-4-4 9:20:00