建筑开源鸿蒙技术框架-白皮书_25H1__32页_32mb

建筑开源鸿蒙技术框架白皮书总结

核心内容

建筑开源鸿蒙技术框架白皮书旨在推动建筑行业数字化转型，提出基于OpenHarmony的统一开放架构，以实现设备间无缝连接、数据高效流通和系统协同运行。该架构以“智能服务、高效运营、安全韧性、开放互联”为核心理念，融合了OpenHarmony的分布式能力、统一通信协议和数据模型，构建了一个面向建筑和园区的智能物联网底座。

主要观点

• 统一架构：打破传统垂直烟囱式系统，实现统一系统、统一标准、安全可靠和开放互联。
• 关键技术：包括建筑开源鸿蒙操作系统、通信协议、数据模型和管理平台，旨在提升设备兼容性、系统协同能力和数据共享效率。
• 典型场景：通过碰一碰入园、一键信息发布和近场巡检等场景，展示建筑开源鸿蒙在实际应用中的价值和潜力。
• 标准体系：构建智慧建筑与园区统一开放架构标准体系，涵盖工程建设、产品、子系统和智慧场景等多个维度，推动行业标准化和生态发展。
• 未来展望：呼吁行业伙伴共同构建开放协同的生态体系，完善认证机制，推动示范应用，实现建筑行业的全面数字化转型。

关键信息

1. 建筑开源鸿蒙统一架构

• 统一系统：支持从KB级到GB级设备的弹性部署，适配多种硬件形态。
• 统一标准：统一通信协议和数据标准，实现跨厂商、跨子系统的数据共享和业务协同。
• 安全可靠：通过端网云协同构建安全通道，实现端到端加密、设备身份认证和动态密钥管理。
• 开放互联：支持多网络融合接入，实现设备间和设备与平台的互联互通。

2. 建筑开源鸿蒙操作系统

• 核心能力：硬件互助、资源共享；一次开发、多端部署；统一OS、弹性部署。
• 关键技术模块：
  • 分布式软总线：支持设备间无缝互联，快速发现并连接设备。
  • 分布式数据管理：实现数据的跨设备管理，支持业务逻辑与数据存储分离。
  • 分布式任务调度：支持跨设备的远程启动、调用、绑定/解绑和迁移。
  • 设备虚拟化：将不同设备资源融合，形成超级虚拟终端。

3. 建筑开源鸿蒙通信协议

• 协议选择：采用CoAP协议作为基础通信协议，支持CoAP over TLS、TCP、UDP三种连接方式。
• 通信模式：基于请求-响应机制，支持GET和POST方法，实现设备与平台间的数据交互。
• 安全机制：
  • 身份认证：通过数字化综合管理平台对设备进行认证，确保设备可信。
  • 安全传输：基于HMAC和动态密钥协商机制，实现数据加密和完整性保护。
  • 会话管理：通过心跳机制维持连接，管理平台在超时未收到心跳时主动释放连接。

4. 建筑开源鸿蒙数据模型

• 数据模型定义：以设备为对象，定义统一的数据模型标准，涵盖服务、事件、特征等基本元素。
• 设备关键信息：包括设备名称、型号、品类、制造商等基础信息。
• 基础服务列表：涵盖设备相关信息、以太网、Wi-Fi、蓝牙、操作系统、CPU、设备开关、设备重启、空间信息、能效信息等。
• 扩展服务示例：以人行闸机为例，定义了工作状态、远程控制、鉴权结果通知等扩展服务，为其他设备数据模型的定义提供参考。

5. 建筑开源鸿蒙管理平台

• 平台功能：
  • 联接服务：实现设备统一接入、通信安全通道协商、动态密钥管理。
  • 网络服务：支持设备自发现、一键网络放通和通感一体能力。
  • 数据服务：提供空间、组织、能耗等主数据管理，以及数据采集、存储和分析能力。
  • 智能服务：提供AI算力、算法仓、园区知识、L2大模型等高级智能服务。
  • BIMBase：结合动态物联数据和静态空间数据，实现空间数字化和实时数字孪生。

6. 典型场景

• 碰一碰入园：

  • 通过NFC协议实现设备与手机的快速连接。
  • 设备与平台协同完成验票、核销和开闸放行。
  • 关键技术包括数据模型预定义、NFC通信协议支持和统一验票接口。

• 一键信息发布：

  • 支持手机及带屏终端对信息发布终端的近端连接。
  • 实现音视频、图片、文件的快速传输和共享。
  • 关键技术包括自动发现、Share SDK和安全校验。

• 近场巡检：

  • 基于统一互联协议实现设备自动发现和业务协同。
  • 提供近端控制、可视化管理等功能。
  • 关键技术包括统一互联、统一数据模型和统一账户授权机制。

7. 标准体系

• 总体要求：
  • 《智慧建筑与园区统一开放架构工程技术规程》：用于系统设计、配置、施工、测试、运行维护和评价。
  • 《智慧建筑与园区统一开放架构互联互通技术要求》：定义设备发现、连接、数据模型和通信安全等关键要求。
• 子系统标准：基于《GB50314 智能建筑设计标准》定义弱电子系统的技术要求。
• 设备标准：定义智慧建筑和园区场景的智能化终端技术要求。
• 智慧场景标准：定义基于建筑开源鸿蒙设备和子系统的智慧化应用场景，指导业主、设计院和集成商的建设规划。

8. 展望

• 构建开放协同的技术标准体系：建立跨行业的“建筑开源鸿蒙标准工作组”，推动设备接入接口规范、数据交互协议和安全认证机制的制定。
• 完善认证体系驱动产业升级：建立建筑鸿蒙生态认证测试体系，联合中国建筑科学研究院搭建认证实验室平台，开发自动化测试工具链。
• 打造行业联盟与示范应用：依托建筑鸿蒙专委会，推进“建筑开源鸿蒙生态联盟”建设，重点在深圳、武汉等地区建设示范工程，形成可复制的商业模型。

生态与合作倡议

• 技术共建：鼓励参与开源社区代码贡献，完善关键能力和核心模块。
• 标准共研：参与标准编制工作，定义智能照明、楼宇自控等细分场景的技术规范。
• 生态共享：共享建筑开源鸿蒙产品及方案，实现快速复制和推广。

联系信息

• 主编单位：
  • 中国建筑科学研究院有限公司
  • 华为技术有限公司
  • 开放原子开源基金会 OpenHarmony 项目群
• 参编单位：
  • 环能建科（北京）技术有限公司
  • 华东建筑集团股份有限公司
  • 全国智能建筑及居住区数字化标委会
  • 鸿湖互联(江苏)科技发展有限公司
  • 湖南开鸿智谷数字产业发展有限公司
  • 北京中软国际信息技术有限公司
• 联系方式：
  • 华为技术有限公司
  • 深圳龙岗区坂田华为基地
  • 电话：+8675528780808
  • 邮编：518129
  • 网站：www.huawei.com

版权与声明

• 版权声明：本白皮书著作权属于中国建筑科学研究院有限公司、华为技术有限公司所有。
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