一种智能管控系统的制作方法

本发明属于智能系统技术领域，涉及物理空间和区所等的智能管控技术，具体涉及智能产品的智能管控技术。

背景技术：

近几年，从物联网到云计算，到大数据，再到人工智能，新一代的信息技术设施已经逐步形成了。其中，物联网解决的是感知真实的物理世界；云计算解决的是提供强大的能力去承载这个数据；大数据解决的是对海量的数据进行挖掘和分析，把数据变成信息；人工智能解决的是对数据进行学习和理解，把数据变成知识和智慧。

在这四个层次中，物联网是在数据的采集层，云计算是在承载层，大数据是在挖掘层，人工智能是在学习层，所以它们是层层递进的关系。

越来越多的产品，如智能设施、智能设备和智能系统等，加入了物联网/云计算/大数据等。利用这些先进的技术，可以实现智能、远程和协同控制，提供更加丰富和完善的智能乃至智慧服务。

目前，大多数空间信息化系统不能充分、高效满足多种类智能产品的管控，特别是集成控制与大数据运营层面未能整合应用。存在如下的一些问题：

1、智能化系统各自为政，未互联互通，管理复杂；

2、不能从整体运筹和纵览，局限在设备控制方面；

3、智能化系统操作复杂，人机交互少，不友好，培训时间长；

4、功能不全面，不能智能化集成第三方服务；

5、空间价值未充分运营，只在单个系统管理层面，缺少大数据运营价值；

6、反应滞后，不能提前告警。

技术实现要素：

为了改善智能管控水平，本发明提供一种智能管控系统，即空间与智能设施、智能设备和智能系统的智能管控系统，连接和管控空间、设施、设备与服务，掌握物理空间与智能产品的全生命周期数据，对物理空间的智能设施、智能设备和智能系统等进行细致的感知、分析、决策和控制，让智能管理更简单和更科学。

本发明的技术方案如下：

智能管控系统包括云端智能管理系统、传输层、感知层和客户端；云端智能管理系统、感知层和客户端分别通过传输层连接。

云端智能管理系统包含通过传输层连接的云端核心服务器和云端数据中心；感知层包括感知系统和终端；终端设有终端数据库和终端服务器；客户端包括app客户端和pc客户端。

云端核心服务器和终端服务器组成服务器系统。

感知系统通过传输层将感知到的数据传输至数据库系统，数据库系统包括云端数据中心、客户端数据库和终端数据库，客户端数据库是客户端设有的数据库；数据库系统存储或缓存数据，以供云端智能管理系统使用，云端智能管理系统通过传输层管控终端，客户端通过人机交互与云端智能管理系统传达信息。

云端数据中心包括数据采集模块和数据自定义模块，云端核心服务器包括云端监控中心和云端配置中心，云端智能管理系统通过传输层管控终端。

云端数据中心包括数据采集模块和数据自定义模块，云端核心服务器包括云端监控中心和云端配置中心，云端智能管理系统通过传输层管控终端。

云端数据中心的数据自定义模块支持输入和/或编辑数据和/或事件，云端配置中心内设有场景引擎模块。

场景引擎模块内设有场景引擎编辑器、有限状态机组件、基于有限状态机的应用场景引擎、基于有限状态机的应用场景模型，场景引擎模块与终端连接。

有限状态机组件包括：状态、事件、变量、条件、动作和状态转换。

应用场景引擎包括：基本信息、状态管理、事件管理、变量管理、条件管理、动作管理和状态转换管理。

应用场景模型包括：场景实例管理，动作插件管理，系统内置事件、变量、动作，事件处理调度管理，动作调度管理，场景状态查询管理。

智能管控系统支持智能管控系统内部的数据传输和与智能管控系统外部的数据进行传输。

传输层的传输方式包括有线、无线、网络和串口传输等方式。

服务器系统还包括接入服务器，接入服务器的两端分别通过传输层连接云端智能管理系统和终端；接入服务器兼容终端的终端服务器，并上传数据至云端智能管理系统，下达指令至终端。

云端智能管理系统基于springcloud服务框架搭建，云端智能管理系统上的接口、客户端与云端智能管理系统连接的接口、终端的接口都为api接口。

终端参与协议适配层，终端内部的接口层具有初始化、反初始化、数据采集和控制的功能。

云端监控中心包括综合监控模块和报警监控模块，云端配置中心包括系统配置平台、资产配置平台和应用配置平台；系统配置平台配置系统管理业务，资产配置平台配置资产管理业务，应用配置平台配置应用管理业务。

智能管控系统通过场景引擎模块实现智能管控功能的流程为：

（1）预定义由物联系统组成的应用场景；

（2）传输数据；

（3）场景引擎模块执行工作。

场景引擎模块执行工作的流程包括：

（1）接收数据；

（2）对数据进行响应；

（3）事件处理；

（4）动作调用；

（5）输出调度控制。

通过场景引擎模块实现智能联动管控方法的具体内容包括：

（1）预定义由物联系统组成的应用场景：即在场景引擎编辑器内定义场景或编辑场景，包括状态、事件、条件、状态转换、变量和动作等的预定义和编辑；

（2）输入数据：包括由感知系统将感知的数据或事件输入云端数据中心、客户端输入的数据或事件和自云端智能管理系统编辑输入的数据或事件等；

（3）接收数据：场景引擎模块接收数据或事件，流程为，开始——数据输入接口被调用——事件进入队列——数据接收成功——结束；

（4）对数据进行响应：即，客户端消息推送/工单确认/工单处理，工单处理即工作人员处理客户端推送的工单；

（5）事件处理：流程分为，①开始——检查事件队列——事件队列不为空——否——结束；

或

②开始——检查事件队列——事件队列不为空——是——事件出队——加载应用场景模型，加载场景实例运行数据——调用有限状态机组件处理事件——执行场景变量更新，条件判断，执行动作入列，状态转换——更新场景实例数据——检查事件队列；

（6）动作调用：流程分为，①开始——检查动作调用队列——动作队列不为空——否——结束；

或

②开始——检查动作调用队列——动作队列不为空——是——动作出队——检查参数有效性——执行动作调用——保存调用结果。

（7）输出调度控制：输出场景引擎模块执行工作结果，即实现设施设备和第三方平台之间的智能、联动和协同操作。

本发明的有益效果为：

1、状态感知和实时分析：将感知并采集到的物理空间数据传输到云端智能管理系统，让状态集中可视化，变为显性数据；利用数据挖掘、机器学习等数据处理分析技术，将感知的数据变为可认知的信息，发现空间设施、设备、资源和服务内在因果性或关联性。

2、远程控制和精准执行：执行人员可及时了解终端运行情况，远程处理或预警设备状态和应急事件；信息空间产生的决策转换成可执行的命令，优化设施设备和资源调度以及空间的智能协同。

3、纵览全局和整体调度：空间管理者可统一管理和调度空间资源，整体把控和运营空间，快速提取调用，乃至实现自动化管理。

4、模块自定义，根据场景适应不同程序，基于半自主学习还可不断丰富系统；模块化组合，可自由组合功能模块，不必重新开发。

5、权限管理设置合理，不同层级人员使用功能不一；根据地理位置不同又设有区域管理，管理更科学。

6、基础应用和升级应用双重实现：（1）基础应用，单一或集中控制设施设备；

（2）自定义、编辑场景任务，进行智能化统计、分析和优化，多系统联动和协同作用。

附图说明

图1是智能管控系统架构概要图；

图2是智能管控系统软件部分功能结构图；

图3是基于有限状态机的应用场景模型；

图4是场景引擎模块事件接收流程图；

图5是场景引擎模块事件处理路程图；

图6是场景引擎模块动作调用流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明技术作进一步地描述。本发明技术，可以应用于智慧园区、智能家居、智能娱乐休闲场所等领域范围。

实施例1

本实施例为智慧园区的智能管控系统。

本实施例的智慧园区智能管控系统，包括：智能管控系统包括云端智能管理系统、传输层、感知层和客户端；云端智能管理系统、感知层和客户端分别通过传输层连接。

云端智能管理系统包含通过传输层连接的云端核心服务器和云端数据中心；感知层包括感知系统、终端；终端设有终端数据库和终端服务器；客户端包括app客户端和pc客户端。

终端，包含有各种智能设施设备和第三方平台，第三方平台为各种智能化系统和智能化子系统。终端具体有如：智能电表、霓虹灯、门禁设备、报警设备、喷泉系统、plc控制系统、led屏、视频监控系统、能耗监控系统、喷泉系统、通行系统、电梯管理系统、园区巡检系统、广播、语音系统、消防安全系统、车场管控系统、防水防涝系统等。终端参与协议适配层，终端内部的接口层具有初始化、反初始化、数据采集和控制的功能。

服务器系统包括：云端核心服务器、终端服务器。

数据库系统包括：云端数据中心、客户端数据库、终端数据库；客户端数据库为客户端设有的数据库。

云端智能管理系统包含通过传输层连接的云端核心服务器和云端数据中心；终端服务器是终端的服务器。

云端智能管理系统和终端通过传输层连接。云端智能管理系统基于springcloud服务框架搭建，终端的接口、服务器系统的接口、数据库系统的接口、客户端与云端智能管理系统连接的接口都为api接口。

传输层的传输方式包括：有线、无线、网络和串口传输。

感知系统通过传输层将感知到的数据传输至数据库系统，数据库系统存储或缓存数据，以供云端智能管理系统使用，云端智能管理系统通过传输层管控终端，客户端通过人机交互与云端智能管理系统传达信息。

感知系统，包括各种传感器和芯片等智能硬件，如温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、红外感应器、二氧化碳浓度传感器和摄像头等感知终端，感知并采集物理空间的参数信息和运行状态。

感知系统，通过感知智慧园区的参数状态和运行状态，将数据传输到云端智能管理系统的云端数据中心，云端数据中心存储或缓存数据并能传输至云端核心服务器，云端核心服务器利用数据挖掘、机器学习等数据分析处理技术，将感知的数据变为可认知的信息。客户端上有显示客户端模块，这些信息可以集中到客户端，以至在显示客户端模块显示，便于用户和/或管理者纵览全局状况和知晓全局数据，了解项目的运营和运行情况，发现设施设备和服务等的内在因果性或关联性。

云端数据中心包括数据采集模块和数据自定义模块。数据采集模块将采集到的数据汇聚于此，数据自定义模块以供管理者自定义、编辑和输入数据。

云端核心服务器包括云端监控中心和云端配置中心，云端智能管理系统通过传输层管控终端。

云端监控中心包括综合监控模块和报警监控模块。

综合监控模块监控全局的运行状况，如有异常，报警监控模块发出警报信息，警报信息能传达至云端数据中心，以供参考决策；警报信息也能推送至客户端，方便查看。

云端核心服务器内的云端配置中心包括系统配置平台、资产配置平台和应用配置平台。

系统配置平台配置系统管理业务，系统管理业务有：权限管理、区域管理和服务参数管理。

权限管理基于不同的权限设置，不同层级人员的访问权限不一和使用功能不一，管理具有针对性且更科学，如：有的人员具有管理智能电表的权限，有的人员具有能耗监控系统的权限，有的人员具有视频监控系统和车场管控系统的权限，有的人具有所有终端的权限等。区域管理，基于不同的地理位置设置等，将终端分为多个不同区域的小模块，分别由专人监管。不同人员有不同的账号和参数等配置，不同的终端有不同的参数信息；服务参数管理能综合分析、归纳、整理和管理这些人员的账号和参数，也管理终端的参数信息等。

资产配置平台配置资产管理业务，资产管理业务有：服务器管理、客户端主机管理、终端管理。服务器管理包括：云端核心服务器管理和终端服务器的管理。客户端主机管理，即对安装有客户端的主机内的系统进行管理。终端管理包括对设施设备的管理和第三方平台等的管理。基于此，能实现智能管控系统的基础应用，即单一或集中监视、管理和控制终端等，支持通过语音系统控制智能管理对象的开关。

应用配置平台内设有场景引擎模块，场景引擎模块基于有限状态机技术开发和应用。场景引擎模块具备强大的场景扩展性，场景框架可复用。应用配置平台配置应用管理业务，应用管理业务包括全局管理和场景应用管理。全局管理，即对智慧园区的总体综合管理；场景应用管理，即自定义、编辑场景任务，实现多系统/设备的智能联动管理，同时可以进行智能化统计、分析和优化。

场景引擎模块内设有场景引擎编辑器、有限状态机组件、基于有限状态机的应用场景引擎、基于有限状态机的应用场景模型，场景引擎模块与终端连接。

场景引擎模块对不同的事件或数据进行响应后，能调取预定义的api接口或动态库，从而实现对终端的调度控制。

场景引擎编辑器具有预定义场景和编辑场景的功能。

应场景模型包括：场景实例管理，动作插件管理，系统内置事件、变量、动作管理，事件处理调度管理，动作调度管理，场景状态查询管理。应用场景模型通过输入接口接收数据，经过上述某些管理后，将数据传输至有限状态机组件，经有限状态机组件处理后，最终实现动作调度管理并输出动作调度。

有限状态机组件包括：状态、事件、变量、条件、动作和状态转换。状态机组件依据预定义的场景对收到的数据进行处理，包括对状态、事件、变量、条件、动作和状态转换进行处理。

应用场景引擎包括：基本信息、状态管理、事件管理、变量管理、条件管理、动作管理和状态转换管理。应用场景引擎能查看场景引擎模块的基本信息和管理有限状态机组件。

智能管控系统的运用，举例如下：

例1：信息和数据等能集中汇总至云端智能管理系统，并能在客户端显示。客户端设有账号等参数输入模块，不同账号的管理权限不一致，管理权限有系统级层、功能管理和区域范围之分。高级别的管理人员或领导具有整体纵览和运筹的权限，充分利用大数据的运营价值，分配任务、通知下属，整体把控智慧园区的状态；其他级别工作人员，可以查看权限范围内的数据等，实现权限范围内的管理功能，如查看历史记录、设备操作、设备调用和远程移动操作等管理控制功能。智慧园区，地理位置和空间范围广，依据不同的物理空间也可分为多个区域，各个区域设置专人管理。用户通过客户端上的显示客户端模块可以浏览信息、图片和视频等。

例2：喷泉控制

预定义喷泉的运行状态、水型和状态切换等，客户端一键打开智慧园区的喷泉，喷泉可按既定程序运行，也可通过客户端远程遥控，并可用手机投屏观看，还可调取喷泉现场视频。

例3：视频监控控制

所有远程控制的智能实施设备和安保状况等，均可通过视频监控系统，实现视频监控控制和视频实时调度，全面提升智慧园区管理效率。

例4、电梯困人预警分析

在场景引擎编辑器内预定义：

状态s——正常/困人；

事件e——更新电梯事件类型；

条件c1——事件类型=恢复正常；

条件c2——事件类型=困人告警；

响应a——客户端消息推送；现场抓拍；工单确认；工单处理，即委派维修专员前去处理电梯困人事件。

例5、消防预警分析

在场景引擎编辑器内预定义：

状态s——正常/黄色/红色；

事件e——更新烟雾浓度值；

条件c1——烟雾浓度＜200；

条件c2——200≤烟雾浓度＜500；

条件c3——烟雾浓度≥500；

响应a——客户端消息推送/工单处理；

输出调度控制：

（1）正常状态时，执行日常流程化任务：①设施设备的反馈自检和信息反馈；②根据现有物业人员流程化工作安排，自动把对应工作任务发到指定员工，员工排查，要输入检查结果，甚至拍图上传；③消防应急物品设备管理准备、储备和更换；

（2）黄色预警状态时，推送预警信息，调取监控视频，调阅具体相关信息，作好排查火灾、预防火灾和现场指挥工作；

（3）红色预警状态时，预警消息推送至客户端，开启停车场闸门准许所有车辆通行撤离现场，启动预警广播，通知工作人员开展现场疏散工作。

实施例2

本实施例为智能社区的智能管控系统。

智能管控系统，包括：智能管控系统包括云端智能管理系统、传输层、感知层和客户端；云端智能管理系统、感知层和客户端分别通过传输层连接。云端智能管理系统包含通过传输层连接的云端核心服务器和云端数据中心；

感知层包括感知系统、终端；终端设有终端数据库和终端服务器；

客户端包括app客户端和pc客户端。

终端，具体有如：智能电表、门禁设备、报警设备、plc控制系统、能耗监控系统、智能楼宇系统、通行系统、电梯管理系统、社区巡检系统、广播、语音系统、消防安全系统、车场管控系统、防水防涝系统等。终端参与协议适配层，终端内部的接口层具有初始化、反初始化、数据采集和控制的功能。

数据库系统包括：云端数据中心、客户端数据库、终端数据库；客户端数据库为客户端设有的数据库。

云端智能管理系统包含通过传输层连接的云端核心服务器和云端数据中心；终端服务器是终端的服务器；

云端智能管理系统和终端通过传输层连接。云端智能管理系统基于springcloud服务框架搭建，终端的接口、服务器系统的接口、数据库系统的接口、客户端与云端智能管理系统连接的接口都为api接口。

传输层的传输方式包括：有线、无线、网络和串口传输。

感知系统通过传输层将感知到的数据传输至数据库系统，数据库系统存储或缓存数据，以供云端智能管理系统使用，云端智能管理系统通过传输层管控终端，客户端通过人机交互与云端智能管理系统传达信息。

感知系统，包括各种传感器和芯片等智能硬件，如温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、红外感应器、二氧化碳浓度传感器和摄像头等感知终端，感知并采集智能社区的参数信息和运行状态。

服务器系统除了包括云端核心服务器和终端服务器，还包括接入服务器，接入服务器的两端分别通过传输层连接云端智能管理系统和终端；接入服务器兼容终端服务器，并上传数据至云端智能管理系统，下达指令至终端。通过接入服务器，云端智能管理系统能增添和兼容更多的终端，使得智能管控系统为一个开放的系统，能根据需要、环境变化或设备更新换代等因素增添或减少终端。

云端智能管理系统与智能管控系统外部的数据平台或系统连接，智能管控系统外部的数据来源有：其所连接的外部信息平台等，能实现与智能管控系统外部的数据进行传输。外部信息平台或系统，有如：气象网站，资讯网站等。智能管控系统接收或调取外部的信息资源作参考（天气信息和视图资料等）。

一个智能管控系统能接入多个社区的设施设备和第三方平台；多个社区等，可以共用一个智能管控系统，即可实现跨社区的智能，节省再次开发的成本。

感知系统，通过感知智能社区的参数状态和运行状态，将数据传输到云端智能管理系统的云端数据中心，云端数据中心存储或缓存数据并能传输至云端核心服务器，云端核心服务器利用数据挖掘、机器学习等数据分析处理技术，将感知的数据变为可认知的信息。客户端上有显示客户端模块，这些信息可以集中到客户端，以至在显示客户端模块显示，便于管理者纵览全局状况和知晓全局数据，了解设施设备的运行情况，发现设施设备和服务等的内在因果性或关联性。

云端数据中心包括数据采集模块和数据自定义模块。数据采集模块将采集到的数据汇聚于此，数据自定义模块以供管理者自定义、编辑和输入数据。

云端核心服务器包括云端监控中心和云端配置中心，云端智能管理系统通过传输层管控终端。

云端监控中心包括综合监控模块和报警监控模块。

综合监控模块监控全局的运行状况，如有异常，报警监控模块发出警报信息，警报信息能传达至云端数据中心和报警设备，以供参考决策；警报信息也能推送至客户端，方便查看。

云端核心服务器内的云端配置中心包括系统配置平台、资产配置平台和应用配置平台。

系统配置平台配置系统管理业务，系统管理业务有：权限管理、区域管理和服务参数管理。

权限管理基于不同的权限设置，不同层级人员的访问权限不一和使用功能不一，管理具有针对性且更科学。不同人员有不同的账号和参数等配置，不同的终端有不同的参数信息；服务参数管理能综合分析、归纳、整理和管理这些人员的账号和参数，也管理终端的参数信息等。

资产配置平台配置资产管理业务，资产管理业务有：服务器管理、客户端主机管理、终端管理。服务器管理包括：云端核心服务器管理和终端服务器的管理。客户端主机管理，即对安装有客户端的主机内的系统进行管理。终端管理包括对设施设备的管理和第三方平台等的管理。基于此，能实现智能管控系统的基础应用，即单一或集中监视、管理和控制终端等，支持通过语音系统控制智能管理对象的开关。

应用配置平台内设有场景引擎模块，场景引擎模块基于有限状态机技术开发和应用。场景引擎模块具备强大的场景扩展性，场景框架可复用。应用配置平台配置应用管理业务，应用管理业务包括全局管理和场景应用管理。全局管理，即对社区的总体综合管理；场景应用管理，即自定义、编辑场景任务，实现多系统/设备的智能联动管理，同时可以进行智能化统计、分析和优化。

场景引擎模块内设有场景引擎编辑器、有限状态机组件、基于有限状态机的应用场景引擎、基于有限状态机的应用场景模型，场景引擎模块与终端连接。

场景引擎模块对不同的事件或数据进行响应后，能调取预定义的api接口或动态库，从而实现对终端的调度控制。

场景引擎编辑器具有预定义场景和编辑场景的功能。

应场景模型包括：场景实例管理，动作插件管理，系统内置事件、变量、动作管理，事件处理调度管理，动作调度管理，场景状态查询管理。应用场景模型通过输入接口接收数据，经过上述某些管理后，将数据传输至有限状态机组件，经有限状态机组件处理后，最终实现动作调度管理并输出动作调度。

有限状态机组件包括：状态、事件、变量、条件、动作和状态转换。状态机组件依据预定义的场景对收到的数据进行处理，包括对状态、事件、变量、条件、动作和状态转换进行处理。

应用场景引擎包括：基本信息、状态管理、事件管理、变量管理、条件管理、动作管理和状态转换管理。应用场景引擎能查看场景引擎模块的基本信息和管理有限状态机组件。