建筑开源鸿蒙互联参考架构白皮书

HUAWEI 建筑开源鸿蒙 互联参考架构 Onlyforpreview preview 建筑开源鸿蒙互联参考架构 Ⅱ目录 第一章建筑行业数字化转型发展趋势与挑战 preview 06 1.1政策驱动建筑行业数字化转型06 1.2传统建造模式向智能建造发展 -12 1.3传统楼宇自动化向智慧建筑发展 -14 1.4新一代ICT技术加速建筑行业智能化 16 第二章建筑数智化发展的技术难点17 2.1终端不智能用户体验差 --17 2.2信息孤岛多互联互通难 -18 2.3数据质量差智慧应用难 -18 preview 第三章建筑开源鸿蒙互联设计目标19 第四章建筑开源鸿蒙互联参考架构21 第五章建筑开源鸿蒙互联关键技术23 5.1鸿蒙终端智能升级-23 5.2端端协同万物互联.25 5.3以网助端联➓随需26 5.4端云协同数据开放28 5.5以云助O端智n慧ly服务forprevi32 5.6内生安全全局防御34 01 建筑开源鸿蒙互联参考架构 orpreview 第六章价值应用场景36 6.1鸿蒙AIOC，智慧运营37 6.2鸿蒙智慧工地，安全高效-38 6.3鸿蒙智慧电梯，安全运营·39 6.4鸿蒙智慧充电，安全便捷.40 6.5鸿蒙安全停车，安全高效.41 6.6鸿蒙环境监测，数视融合 6.7鸿蒙智慧楼控，舒适节能.43 6.8鸿蒙智慧能源，绿色高效44 6.9鸿蒙智慧照明，节能低碳 6.10鸿蒙无感通行，宾至如归-46 6.11鸿蒙会议投屏，高效便捷-47 6.12鸿蒙服务随行，极致体验 未来展望 ong49 参考文献50 02 ③建筑开源鸿蒙互联参考架构 版权声明 书名：《建筑开源鸿蒙互联参考架构》 主编单位： 华为技术有限公司 华东建筑集团股份有限公司深圳市住房和建设局 中国建筑科学研究院有限公司 开放原子开源基金会OpenHarmony项目群 参编单位： 建鸿(深圳)产业发展有限公司上海源控自动化技术有限公司宝业集团股份有限公司 深圳市铭灏天智能照明设备有限公司 诚迈科技(南京)股份有限公司 软通动力信息技术（集团）股份有限公司鸿湖万联(江苏)科技发展有限公司 开鸿智谷(深圳)数字产业发展有限公司 江苏润和软件股份有限公司 深圳开鸿数字产业发展有限公司广东九联开鸿科技发展有限公司 编写指导： 何雾、许杰峰、柳晓见 主编人员： forpreview VieW 陈众励、岑岩、马恩成、牛琨、刘嵩、刘贵、张寅、黄传娜、李教峰、骆腾飞、郑正中、张勇、朱慧章、白志斌、王海蛟、王 吉鹏、赵博参编人员： 周新忠、刘一、李蕾、王翌飞、何楠、曾卫华、邓军军、夏伟、孙胜柏、宋振武、但鹏、刘颖棠、黄骥、胡秀敏、姜涛、郑容健、何羿、沈宏才、薛连杰、谭鹏举、费鹏伟、董文金、陈豆豆、徐勇、钱方、夏锋、左壮、王忠、覃丽丽、张军、吴文竞、姜 飞翔 版权声明： 本白皮书著作权属于华为技术有限公司所有。转载、摘编或以其他任何方式使用本白皮书的全部或部分内容的，应注明来源，违反上述声明者，著作权方将追究其相关法律责任。 03 建筑开源鸿蒙互联参考架构 引言/eW “人们对美好生活✁向往”驱动着社会发展和科技进步。良好✁建筑空间环境，在美好生活中占据重要地位。随着 城市化进程和人们生活水平✁提高，在城市建筑立体空间中，建筑与科技结合，创造出高效、舒适、便捷、绿色低碳 ✁建筑环境，是以人为本✁建筑智慧化发展目标。 当前人类社会正处于“数字经济”发展阶段，以“云计算、大数据、物联网、第五代移动通信、人工智能”为代表✁新 一代ICT技术准备度已然成熟井➴步深入到客行各业，实现无处不在✁信息联接和智慧赋能，驱动看行业数学化转型，改变我们✁生活和生产方式，让我们加速迈向数字社会、智能社会。 行业数字化转型内涵：通过生产业务✁“万物感知、万物互联、万物智能”，实现生产要素全面感知、实时在线，彻底消除“信息孤岛”和“数据碎片化”，实现数字信息✁全IP化联接、全云化、全智能化服务，从而驱动产业升级，提高 生产效率、降低管理成本、重构商业模式，提升用户体验。 纵观建筑行业，其生产模式正面临诸多机遇与挑战：首先，更人性化、更智慧化、绿色低碳✁“好房子”已成为人们 ✁向往，人们对高品质建筑环境✁要求越来越高，为行业发展带来了新需求；其次，为了应对全球气候变暖问题，政府部门和行业企业对绿色低碳创新技术✁推广应用力度越来越大，为行业发展带来了新动力；再次，受人口老龄化趋势影响，行业用工成本➴年提高，促进建筑工业化、智能化发展迫在眉睫；同时，住房和城乡建设部等部委不断出台相关利好政策，为行业高质量发展保驾护航。以上这些因素，共同驱动着建筑业从传统劳动密集型生产模式，向智能建造与建筑工业化协同发展模式演进，以实现高效益、高质量、低消耗、低排放✁目标。 当前从全行业看，建筑行业数字化进程相对落后，存在终端不智能、信息孤岛多、数据质量差等技术问题，致使行业存在效率低、利润低✁困境。究其根源，在于建筑信息化系统顶层规划、技术参考架构和关✃技术选择指引不足，导致建筑行业数字化技术协同发展不匹配、转型慢、生产效率低、投入产出收效微。V 从关✃根技术方面看，解决终端、通信、智慧应用等难题✁关✃技术均已有成熟应用。鸿蒙操作系统是一款基于分布式微内核✁操作系统，具备多设备可信互通✁能力，是面向全场景、全连接、全智能时代智能终端设备操作系统 ✁框架和平台，已在多行业实践中可有效解决碎片化物联网终端✁智能化升级问题。从通信方面，IPv6成为物联网升级演进✁必然趋势。物联网IP化在简化终端接入、提升互联互通效率、降低组网成本、资源利用最大化和提高服务质量等方面能给物联网使用者带来巨大✁价值。IPv6网络能够改善信息基础设施✁网络安全，提升网络部署和运营运维效率，可编程✁PV6网络能够促进行业数字化转型，同时也是网络强国建设✁基础支撑。在人工智 能技术方面，随着ChatGPT✁发展，AI关✃技术➴步成熟，并正在与各行业化数据结合，产生了AI数字人、AI训推 一体机等典型应用，更有效✁提升了生产或服务效率和质量。 04 e 建筑开源鸿蒙互联参考架构 本白皮书分析了建筑数字化转型建设驱动力，所面临✁终端技术落后用户体验差、系统孤岛多互联互通难、数据 质量差智慧升级难等技术挑战，围绕华为在2024年3月《智慧园区2030》白皮书中提出✁“全面智能、以人为本、绿色节能”✁建设理念，全面阐述了基于OpenHarmony生态✁建筑数智化参考架构，并详细描述了OpenHarmony操作系统、端端协同、端云协同、以网助端、以云助端、安全可信等关✃技术以及价值应用场景。以期与业界同仁分享研究成果，共谋发展。 05 第一章 建筑行业数字化转型发展趋势与挑战 1.1政策驱动建筑行业数字化转型 麦肯锡《Thenextnormalinconstruction》报告显示，建筑业包括房地产、城市基础建筑和工业建筑，是全球经济 中最大✁产业，占全球GDP✁13%。当前建筑从业人员减少，人们对环境数字化交互✁需求，以及政府➴步严格✁ 安全与低碳节能监管要求等，正不断驱动建筑业✁数字化转型。 建筑业是我国国民经济✁支柱产业，为我国经济持续健康发展提供了有力支撑。我国以建设世界建造强国为目 标，正在着力构建市场机制有效、质量安全可控、标准支撑有力、市场主体有活力✁现代化建筑业发展体系。国家发展改革委、住房和城乡建设部、工业和信息化部等相继推出建筑行业数字化发展相关政策，部署我国建筑行业数字化转型、绿色低碳发展工作。我国在2021年发布✁《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中表明要积极发 展数字技术提升建筑智能化、提高节能降碳能力，加强智慧城市发展。住房和城乡建设部等十三部委提出，到 2035年，我国建筑业发展质量和效益大幅提升，建筑工业化全面实现，建筑品质显著提升，企业创新能力大幅提高，高素质人才队伍全面建立，产业整体优势明显增强，“中国建造”核心竞争力世界领先，迈入“智能建造世界强国”行列，全面服务社会主义现代化强国建设。 06 ③建筑开源鸿蒙互联参考架构 表1：建筑行业数字化转型政策摘要 时间发布部门政策文件相关内容摘要 第十六章加快数字社会建设步伐：分级分类推进新型智慧城市建设，将物联网感知设施、通信系统等纳入公共基础设施统一 中华人民共和国规划建设，推进市政公用设施、建筑等物 国民经济和社会联网应用和智能化改造。 2021年3月 国家发展发展第十四个五 改革委年规划和2035年第十八章推动绿色发展促进人与自然和 远景目标纲要谐共生：推动能源清洁低碳安全高效利 用，深入推进工业、建筑、交通等领域低碳转型。坚持节能优先方针，实施能量系统优化、节能技术改造等重点工程。 2020年7月 住房和城乡“十四五”住房和 建设部城规乡建划设信息化 住房和城乡建设 部、国家发展改革 委、科技部、工业住房和城乡建设 和信息化部、人力部等部门关于推 资源社会保障部、动智能建造与建 大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术应用日渐成熟，为住建行业提高信息化水平创造了有利条件。以新技术 赋能“新城建”，以“新城建”对接“新基建”，深化BIM、CIM技术在住房和城乡建设领域✁全面应用。 ■加快建筑工业化升级。加快推动新一代信息技术与建筑工业化技术协同发展，在建 造全过程加大建筑信息模型（BIM)、互联 网、物联网、大数据、云计算、移动通信、人 工智能、区块链等新技术✁集成与创新应 2020年7月 生态环境部、交通 筑工业化协同发 用。大力推进先进制造设备、智能设备及智 慧工地相关装备✁研发、制造和推广应用， 运输部、水利部、 展✁指导意见提升各类施工机具✁性能和效率，提高机 税务总局、市场监(建市(2020)60 管总局、银保监号) 械化施工程度。加快传感器、高速移动通 会、铁路局、讯、无线射频、近场通讯及二维码识别等建 民航局筑物联网技术应用，提升数据资源利用水 平和信息服务能力。 07 建筑开源鸿蒙互联参考架构 表1：建筑行业数字化转型政策摘要（续） 时间发布部门政策文件相关内容摘要 工业和信息化部、中央网络安全和信息化委员会办 基本原则要求：自主创新，安全可靠。加强 物联网技术、网络、终端、应用等安全防护 能力建设，增强产业链供应链韧性，加强物联网新型基础数据安全保护，提升安全可靠运行能力， 设施建设三年行有效防范化解安全风险隐患。 公室、科学技术动计划 2021年9月部、生态环境部、 (2021-2023年)行动目标明确：创新能力有所突破，高端 住房和城乡建设工信部联科传感器、物联网芯片、物联网操作系统、新 部、农业农村部、 国家卫生健康委 员会、国家能源局 [2021]130号) 型短距离通信等关✃技术水平和市场竞争力显著提升；物联网与5G、人工智能、区块链、大数据、IPV6等技术深度融合应用 取得产业化突破。 2022年3月 “十四五”建筑节 住房和城乡能与绿色建筑发 建设部展规划(建标 [2022)24号) 突出科技创新驱动：构建市场导向✁建筑节能与绿色建筑技术创新体系，组织重点领域关✃环节✁科研攻关和项目研发，推 动互联网、大数据、人工智能、先进制造与建筑节能和绿色建筑✁深度融合。支持引导企业开发建筑节能与绿色建筑设备和产品，培育建筑节能、绿色建筑、装配式建筑产业链，推动可靠技术工艺及产品设备 ✁集成应用。 住房和城乡建 规划目标指出：”十四五”时期，城市基础设施发展坚持目标导向和问题导向相结合，对标2035年基本实现社会主义现代 “十四五”全国城化✁战略目标，围绕基础设施✁体系化、 市基础设施建设品质化、绿色化、低碳化、智慧化发展，适 2022年7月设部、国家发展规划(建城度超前布局有利于引领产业发展和维护 改革委 [2022]57号 国家安全✁基础设施，同时把握好超前建设✁度，研究推出一批重大行动和改革举措，靠前安排、加快形成实物工作量，推动建设宜居、绿色、韧性、智慧、人文城市。 08 ③建筑开源鸿蒙互联参考架构 表1：建筑行业数字