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随着物联网通信技术的不断提高，在建筑内部各种机电类设施设备通过直接或者间接的方式被接入智能楼宇监控系统中。传统意义上的智能楼宇中的设施设备类信息孤岛在不断的被消灭，智能楼宇监控系统基本能够监视和控制建筑内的各类设备。
近十年来随著计算机硬件、软件、网络连接等技术能力的快速提升，企业内部基于IT技术的应用伴随着技术的发展而迅速的渗透到企业的各个业务模块之中，与企业的各种IT应用发展速度相比，智能楼宇监控系统发展明显较慢。这种速度差使得智能楼宇监控系统发展与“更高级”的企业的各种IT应用不兼容。原本的智能楼宇监控系统发展成了一个系统级的信息孤岛，阻碍了智能楼宇监控系统为业主提供更加快速、更人性化的服务。
在这种情况下我们应当利用基于Nod-Red的边缘计算网关所具有灵活配置、多种接口和图形操作方便等优势，在不需要改变原有智能楼宇监控系统的同时，通过边缘计算网关的各种软件接口使智能楼宇系统能快速和其他各个系统进行信息的交互。打破系统级的信息孤岛，从而让好智能楼宇系统为各个相关方面的使用人员服务，从而达到提升智能建筑以人为本的使用目的。
一、 单一设备的信息孤岛到单一系统的信息孤岛
信息孤岛是指相互之间在功能上不关联互助、信息不共享互换以及信息与业务流程和应用相互脱节的设备或者计算机应用系统[1]。
信息孤岛分为：
1、设备通讯孤岛，在智能建筑系统中指不能被直接连接的设备。
2、系统信息交互孤岛，系统信息交互孤岛指多个系统之间，某个系统不能与其他的系统进行信息交互相互，从而使该系统孤立与其他系统的现象。
3、业务孤岛，因为系统信息交互孤岛的存在，各个业务流程无法跨系统自由流转，所以产生了业务孤岛。
4、管控孤岛，因为业务孤岛的存在，各个在管控命令只能在本系统之间有效，无法跨系统控制，所以产生了管控孤岛。
我们以建筑中的常用的排水井设备为例，该设备利用井中的浮球位置的高低控制电机启动排水动作。这套设备能够独立运转，不需要接入任何系统，但是智能楼宇监控系统无法知道排水井水位和电机运行状态，这就是设备数据信息孤岛。这一套设备如果出现浮球被卡住不能及时的启动电机，就会出现排水井溢出造成水漫金山的后果。所以排水井的水位信息和电机的控制信息应该传送给智能楼宇系统，从而为设备正常运转做监控保证。
现在我们使用通讯技术和传感器技术将排水井的水位信息和排水井电机控制信息接入智能楼宇监控系统，系统能够实时监控水位信息，在水位异常的状态下能够及时发出警报使得人员能过快速的去处理这一事件避免产生进一步的灾害。这个就是设备打破信息孤岛的意义。
虽然设备的信息孤岛打破了，但是如果我们将视角拉远我会就会发现新的问题。天气因素是排水井控制逻辑的一个重要参数，有了这个参数能够使迅速的对未来产生排水量做出判断，提前启动排水井的排水井功能流出足夠多的余量应对暴雨的冲击。可是天气因素这个参数对于智能楼宇监控系统是外部参数，一般是由地方气象台进行实时发布。这个信息发布的格式、内容和参数是在随着科技的发展在不断的更新中。这样我们就产生系统孤岛智能楼宇监控系统无法与气象系统对接获得气象信息。管理人员意识到去操控排水电机，可是在业务上需要上报和批准。在授权后通过智能楼宇监控系统去运转排水井中的电机。这样就是业务孤岛和管控孤岛的出现。
自控设备和控制系统通信的隔断与各个系统之间信息交互的隔断会影响多系统联动的效率。业务流程单系统需要向其上级主管部门上报情况、接收上级的各种指令和计划、由上级部门在进行跨系统数据的交换。这种方式严重的降低了数据交互的效率，也降低了突发事件的响应速度，信息孤岛的问题已经严重地阻碍了企业信息化建设的整体进程。所以我们要利用信息化的手段打破了这种系统孤岛、业务孤岛和管控孤岛，使得系统反应更加精确与快速。
二、 利用基于Nod-Red的边缘计算网关打破信息孤岛
上面例子说明了打破系统信息交互孤岛的必要性。我们也知道系统信息交互孤岛生成的原因。消除系统信息交互孤岛是提升楼宇智能化的必经之路。
从日常操作经验来看智能楼宇监控系统被我们当成是一个孤立的系统，这个系统自成体系不和其他系统产生任何的数据交换。这虽然保证了智能楼宇系统运行的稳定性，但是也阻止了智能楼宇系统的发展。在其他系统不断发展的背景下，智能楼宇监控系统失去了和其他系统的交流信息的功能。智能楼宇监控系统逐渐成为了系统孤岛、业务孤岛和管控孤岛。
我们不应升级智能楼宇监控系统达到消除信息孤岛的目的，原因有三条：
1、 从系统内部观察原有系统还是十分健壮的。如果我们盲目的升级就会失去原有系统的健壮性，带来不可预知的后果。
2、 外部更新迅速。企业投入资金将某一系统进行升级，在升级完成后此系统完成了和企业中其余系统信息的对接，该系统所涉及的业务流程可以跨系统进行流程设计并按设计流程进行跨系统执行。但是也会发生因为某一系统升级导致原本未升级的系统不能与新升级的系统通信。如此循环往复，不断出现信息孤岛，造成企业费用升高。
3、 投入费用巨大。新的智能楼宇监控系统的费用不仅包括新系统的研发费用，还包括新的接口的开发费用，这些费用一般由单个项目中消化，其成本是可以想象的。
既然我们不盲目的升级智能楼宇监控系统，那么如何迅速、低成本的打破系统级信息孤岛？我认为就是弥合智能楼宇监控系统和外部系统的信息交互差。
首先，我们先总结信息交互差的种类：
1、 接口不匹配的信息交互差。这种信息交互差指两个系统之间都有同一个功能数据出入口，但是这种数据出入口所需要的软件数据格式各不相同。十年前我们的系统数据最多数的格式是XML型，但是现在的主流数据格式是JASON型。这个接口型信息交互差也成为数据异构。 2、 内容不匹配的信息交互差。这种信息交互差指两个系统之间对同一个数据内容理解不一样。例如气象系统同发布的暴雨预警，如何在智能楼宇监控系统进行理解成为暴雨信号。
3、 业务流程的信息交互差。这种信息交互差指两个系统之间对同一个数据所要触发的业务流程不一样。例如气象系统同发布的暴雨预警，如何能在智能楼宇监控系统进行触发排水井排水的一个信号，并执行相应的动作。
针对信息交互差的特点，我们认为基于Nod-Red的边缘计算网关是一种快速、有效的弥合信息交互差的手段。利用基于Nod-Red的边缘计算网关有以下几个优势：
1、 开发成本低廉。使用边缘计算网关不涉及两个系统的升级工作，只涉及两个系统接口工作。
2、 载体多样性。基于Nod-Red的边缘计算网关可以是一个独立的硬件，也可以将Nod-Red的边缘计算网关的软件抽出部署在一个现有系统所在的服务器上。
3、 开发迅速且功能不断累积。对于系统信息差的开发目标十分明确，且两边系统的参数、功能十分明确，这样为开发的速度提供了前期的保證。此外开发时两个系统的接口是分开开发的，降低了开发的耦合度。在新的需求产生时，如存在这种系统接口我们就不必重复的开发。
4、 逻辑功能的自由定义。由于使用者的数量较多且要求不一样，所以产生的逻辑需求是不一样的。比如暴雨信号和排水井控制逻辑：这个逻辑所牵涉的系统是两个气象发布系统和智能楼宇控制系统，但是具体到某一建筑、园区和酒店他们的具体的流程和逻辑不尽相同。有的要求在接到信息后立即运行，有的因为流程需要二次确认后运行等等不尽相同。我们可以利用边缘计算网关进行逻辑上的编辑，满足不同的需求。
三、基于Nod-Red的边缘计算网关介绍
Node-RED是今年来出现的一个基于物联网应用的多系统接入编程的新型工具，其重点是抛开复杂的代码级编程，它以可视化编程方法降低中间系统连接程序开发者的使用难度，允许开发人员将包含特定功能及代码的节点进行业务流程的连接，从而使系统按照节点连接顺序执行任务。连接的节点，通常是输入节点、处理节点和输出节点的组合，当它们连接在一起时就能够完成整个程序的设计，不需要设计人员进行程序编辑。
Node-RED使用节点作为开发应用的基础，以降低应用的开发难度。Node-RED现有将近3000个节点，这些节点包含了十分丰富的应用功能，比如Modbus节点就包含了和Modbus相关的各种读写功能，这个节点可以帮助使用者很容易地对Modbus-RTU和Modbus IP等设备进行链接和读写操作。
上海上实龙创智能科技股份有限公司是一家立足于楼宇智能控制20余年的企业。在过去的五年中立足与研发基于Node-RED的边缘计算网关。不仅有可靠基于Node-RED的硬件类网关，还有可部署在linux服务器系统上基于Node-RED的软网关。并且在云端有一套类似于安卓应用商店节点应用管理中心的服务器，方便用户根据业务需求找寻相应用节点并下载使用和图形化的便面对逻辑运算模块进行类图形化的编程工作。
综上所述于Node-RED的边缘计算网关是一个能够迅速弥合多个系统因为各种因素所产生的各种信息差的工具。在降低开发成本的同时能够有效的提升智能楼宇监控系统和其他系统的融合度，使智能化楼宇的智能化水平更高。
近十年来随著计算机硬件、软件、网络连接等技术能力的快速提升，企业内部基于IT技术的应用伴随着技术的发展而迅速的渗透到企业的各个业务模块之中，与企业的各种IT应用发展速度相比，智能楼宇监控系统发展明显较慢。这种速度差使得智能楼宇监控系统发展与“更高级”的企业的各种IT应用不兼容。原本的智能楼宇监控系统发展成了一个系统级的信息孤岛，阻碍了智能楼宇监控系统为业主提供更加快速、更人性化的服务。
在这种情况下我们应当利用基于Nod-Red的边缘计算网关所具有灵活配置、多种接口和图形操作方便等优势，在不需要改变原有智能楼宇监控系统的同时，通过边缘计算网关的各种软件接口使智能楼宇系统能快速和其他各个系统进行信息的交互。打破系统级的信息孤岛，从而让好智能楼宇系统为各个相关方面的使用人员服务，从而达到提升智能建筑以人为本的使用目的。
一、 单一设备的信息孤岛到单一系统的信息孤岛
信息孤岛是指相互之间在功能上不关联互助、信息不共享互换以及信息与业务流程和应用相互脱节的设备或者计算机应用系统[1]。
信息孤岛分为：
1、设备通讯孤岛，在智能建筑系统中指不能被直接连接的设备。
2、系统信息交互孤岛，系统信息交互孤岛指多个系统之间，某个系统不能与其他的系统进行信息交互相互，从而使该系统孤立与其他系统的现象。
3、业务孤岛，因为系统信息交互孤岛的存在，各个业务流程无法跨系统自由流转，所以产生了业务孤岛。
4、管控孤岛，因为业务孤岛的存在，各个在管控命令只能在本系统之间有效，无法跨系统控制，所以产生了管控孤岛。
我们以建筑中的常用的排水井设备为例，该设备利用井中的浮球位置的高低控制电机启动排水动作。这套设备能够独立运转，不需要接入任何系统，但是智能楼宇监控系统无法知道排水井水位和电机运行状态，这就是设备数据信息孤岛。这一套设备如果出现浮球被卡住不能及时的启动电机，就会出现排水井溢出造成水漫金山的后果。所以排水井的水位信息和电机的控制信息应该传送给智能楼宇系统，从而为设备正常运转做监控保证。
现在我们使用通讯技术和传感器技术将排水井的水位信息和排水井电机控制信息接入智能楼宇监控系统，系统能够实时监控水位信息，在水位异常的状态下能够及时发出警报使得人员能过快速的去处理这一事件避免产生进一步的灾害。这个就是设备打破信息孤岛的意义。
虽然设备的信息孤岛打破了，但是如果我们将视角拉远我会就会发现新的问题。天气因素是排水井控制逻辑的一个重要参数，有了这个参数能够使迅速的对未来产生排水量做出判断，提前启动排水井的排水井功能流出足夠多的余量应对暴雨的冲击。可是天气因素这个参数对于智能楼宇监控系统是外部参数，一般是由地方气象台进行实时发布。这个信息发布的格式、内容和参数是在随着科技的发展在不断的更新中。这样我们就产生系统孤岛智能楼宇监控系统无法与气象系统对接获得气象信息。管理人员意识到去操控排水电机，可是在业务上需要上报和批准。在授权后通过智能楼宇监控系统去运转排水井中的电机。这样就是业务孤岛和管控孤岛的出现。
自控设备和控制系统通信的隔断与各个系统之间信息交互的隔断会影响多系统联动的效率。业务流程单系统需要向其上级主管部门上报情况、接收上级的各种指令和计划、由上级部门在进行跨系统数据的交换。这种方式严重的降低了数据交互的效率，也降低了突发事件的响应速度，信息孤岛的问题已经严重地阻碍了企业信息化建设的整体进程。所以我们要利用信息化的手段打破了这种系统孤岛、业务孤岛和管控孤岛，使得系统反应更加精确与快速。
二、 利用基于Nod-Red的边缘计算网关打破信息孤岛
上面例子说明了打破系统信息交互孤岛的必要性。我们也知道系统信息交互孤岛生成的原因。消除系统信息交互孤岛是提升楼宇智能化的必经之路。
从日常操作经验来看智能楼宇监控系统被我们当成是一个孤立的系统，这个系统自成体系不和其他系统产生任何的数据交换。这虽然保证了智能楼宇系统运行的稳定性，但是也阻止了智能楼宇系统的发展。在其他系统不断发展的背景下，智能楼宇监控系统失去了和其他系统的交流信息的功能。智能楼宇监控系统逐渐成为了系统孤岛、业务孤岛和管控孤岛。
我们不应升级智能楼宇监控系统达到消除信息孤岛的目的，原因有三条：
1、 从系统内部观察原有系统还是十分健壮的。如果我们盲目的升级就会失去原有系统的健壮性，带来不可预知的后果。
2、 外部更新迅速。企业投入资金将某一系统进行升级，在升级完成后此系统完成了和企业中其余系统信息的对接，该系统所涉及的业务流程可以跨系统进行流程设计并按设计流程进行跨系统执行。但是也会发生因为某一系统升级导致原本未升级的系统不能与新升级的系统通信。如此循环往复，不断出现信息孤岛，造成企业费用升高。
3、 投入费用巨大。新的智能楼宇监控系统的费用不仅包括新系统的研发费用，还包括新的接口的开发费用，这些费用一般由单个项目中消化，其成本是可以想象的。
既然我们不盲目的升级智能楼宇监控系统，那么如何迅速、低成本的打破系统级信息孤岛？我认为就是弥合智能楼宇监控系统和外部系统的信息交互差。
首先，我们先总结信息交互差的种类：
1、 接口不匹配的信息交互差。这种信息交互差指两个系统之间都有同一个功能数据出入口，但是这种数据出入口所需要的软件数据格式各不相同。十年前我们的系统数据最多数的格式是XML型，但是现在的主流数据格式是JASON型。这个接口型信息交互差也成为数据异构。 2、 内容不匹配的信息交互差。这种信息交互差指两个系统之间对同一个数据内容理解不一样。例如气象系统同发布的暴雨预警，如何在智能楼宇监控系统进行理解成为暴雨信号。
3、 业务流程的信息交互差。这种信息交互差指两个系统之间对同一个数据所要触发的业务流程不一样。例如气象系统同发布的暴雨预警，如何能在智能楼宇监控系统进行触发排水井排水的一个信号，并执行相应的动作。
针对信息交互差的特点，我们认为基于Nod-Red的边缘计算网关是一种快速、有效的弥合信息交互差的手段。利用基于Nod-Red的边缘计算网关有以下几个优势：
1、 开发成本低廉。使用边缘计算网关不涉及两个系统的升级工作，只涉及两个系统接口工作。
2、 载体多样性。基于Nod-Red的边缘计算网关可以是一个独立的硬件，也可以将Nod-Red的边缘计算网关的软件抽出部署在一个现有系统所在的服务器上。
3、 开发迅速且功能不断累积。对于系统信息差的开发目标十分明确，且两边系统的参数、功能十分明确，这样为开发的速度提供了前期的保證。此外开发时两个系统的接口是分开开发的，降低了开发的耦合度。在新的需求产生时，如存在这种系统接口我们就不必重复的开发。
4、 逻辑功能的自由定义。由于使用者的数量较多且要求不一样，所以产生的逻辑需求是不一样的。比如暴雨信号和排水井控制逻辑：这个逻辑所牵涉的系统是两个气象发布系统和智能楼宇控制系统，但是具体到某一建筑、园区和酒店他们的具体的流程和逻辑不尽相同。有的要求在接到信息后立即运行，有的因为流程需要二次确认后运行等等不尽相同。我们可以利用边缘计算网关进行逻辑上的编辑，满足不同的需求。
三、基于Nod-Red的边缘计算网关介绍
Node-RED是今年来出现的一个基于物联网应用的多系统接入编程的新型工具，其重点是抛开复杂的代码级编程，它以可视化编程方法降低中间系统连接程序开发者的使用难度，允许开发人员将包含特定功能及代码的节点进行业务流程的连接，从而使系统按照节点连接顺序执行任务。连接的节点，通常是输入节点、处理节点和输出节点的组合，当它们连接在一起时就能够完成整个程序的设计，不需要设计人员进行程序编辑。
Node-RED使用节点作为开发应用的基础，以降低应用的开发难度。Node-RED现有将近3000个节点，这些节点包含了十分丰富的应用功能，比如Modbus节点就包含了和Modbus相关的各种读写功能，这个节点可以帮助使用者很容易地对Modbus-RTU和Modbus IP等设备进行链接和读写操作。
上海上实龙创智能科技股份有限公司是一家立足于楼宇智能控制20余年的企业。在过去的五年中立足与研发基于Node-RED的边缘计算网关。不仅有可靠基于Node-RED的硬件类网关，还有可部署在linux服务器系统上基于Node-RED的软网关。并且在云端有一套类似于安卓应用商店节点应用管理中心的服务器，方便用户根据业务需求找寻相应用节点并下载使用和图形化的便面对逻辑运算模块进行类图形化的编程工作。
综上所述于Node-RED的边缘计算网关是一个能够迅速弥合多个系统因为各种因素所产生的各种信息差的工具。在降低开发成本的同时能够有效的提升智能楼宇监控系统和其他系统的融合度，使智能化楼宇的智能化水平更高。