华为智慧实验室网络解决方案

方案简介

华为智慧实验室网络解决方案基于云、管、边、端的架。 “云”联接实验室管理平台，“管”通过网络回传实验室数据，“边”接入多厂商、多  协议的实验室终端和传感器，“端”指的是实验室物联终端和传感器，网络安全贯穿 整个云、管、边、端架构。

智慧实验室两个大脑分别是，实验室管理平台和网络运维平台 iMaster  NCE 。实验室管理平台是智慧实验室物联系统和业务管 理的控制中心，主要提供物联管理和业务管理能力。网络运维平台对回传网络进行运 维管理。

实验室管理平台主要作用如下：

●   物联管理：实验室管理平台统一管理南向物联终端设备，统一存储各类终端设备 产生的业务数据，支撑实验室各类业务管理。

●   业务管理：实验室管理平台作为数字化“智慧大脑”,负责管理实验室业务数据 智能分析和策略管控、多业务系统数据融合、多系统互通，举例如下。

实时获取业务运行数据和现状，根据预定策略进行预警和应急处置。比如，检测 到气体浓度超过预定阈值时，进行加大排风的应急处置和告警消息及时上报处置 。

构建实验室业务数据的结构化模型，整合多系统数据资源。

对接学校或企业事业单位第三方业务系统，提供二次开发接口，实现定制化业务 需求。比如，高校实验室有人员权限管理系统和实验室安全规范考试系统，某些 实验需要实验人员完成安全规范考试后才能授权使用，这时，实验室管理平台通 过对接人员权限管理系统和安全规范考试系统，可以实现实验室进出人员的自动 授权。

网络运维平台的主要作用是对实验室回传网络中的网络设备提供管理、控制和分析，包括网络设备告警管理、配置自动下发和智能运维等。

回传网络层

位于平台层和物联感知层之间，负责实验室物联终端和传感器的数据回传。回传网络由华为交换机和路由器组成。

物联感知层

通过物联感知网技术，采集实验室终端数据。实验室物联终端和传感器由于厂商和实现方式不同，物联通信协议也不同， 如 ：RFID(Radio Frequency Identification, 射频识别)、 BLE(Bluetooth Low Energy,蓝牙低功耗)、RS485 及 DIDO(Distributed Input Distributed Output)等。物联感知层通过部署华为物联网关和具有物联扩展能力的华为物联AP(Access  Point,接入点),能够实现实验室各类终端统一接入网络，将实验室的物理信息转化为数字信息，从而实现对实验室的智能管理。同时，华为物联网关提供边缘计算能力，可以在网络侧实现终端数据的 智能分析和智能策略执行，实现实验室智能化策略的快速响应、断网保活、本地应用闭环和边缘数据存储。

终端层

由实验室终端和传感器组成，智慧实验室主要终端类型如下。

●  危险源感知传感器：采集有毒有害等特殊气体的浓度，根据气体浓度判断实验室 环境安全状态。

●  科研仪器电流传感器：采集科研仪器的在线状态，根据在线状态判断科研仪器的 使用情况。

●  智能试剂柜控制台：管理各类实验试剂的取用情况，比如：谁领取的?领取的什 么试剂?用了多少?

部署方案

实验室管理平台

实验室管理平台由我司提供的第三方智慧实验室数字平台组成，它作为支撑智慧校园建设的重要信息化设施，是智慧实验室网络解决方案的核心组件，是实现实验室物联感知、信息管理和第三方系统对接的全面感知与高效互联的基础平台。

根据建设单位不同，实验室管理平台有两种建设模式，分别是集约化建设模式和 资源独享建设模式。

●  以校级信息中心作为建设主体的集约化建设模式：实验室管理平台可以和校园物 联网平台统一规划建设，以校园全局视角实现物联设备异构集成、物联终端管 理、物理校园数字孪生、物联业务高度自治以及物联资源开放共享，支撑大学各 类应用系统和智慧化管理服务的运营。

●  以实验室和设备管理处作为建设主体的资源独享建设模式：实验室管理平台作为 专有设备独立建设，给实验室提供实验室物联终端管理、异构集成、实验室数字 孪生、对接学校管理系统及物联资源开放共享，提供实验管理应用服务。

根据部署位置不同，实验室管理平台有两种部署方式，分别是公有云部署和私有 云部署。

●  公有云部署：实验室管理平台部署在华为公有云上，校园网络通过 Internet 网络 连接公有云，在校园网出口带宽建议至少预留30 Mbps, 用于校园网内实验室 终端与公有云上实验室管理平台互通。

●  私有云部署：实验室管理平台部署在校园数据中心中。

网络运维平台

网络运维平台统一管理回传网络层所有的网络设备。通过华为 iMaster NCE- Campus  实现 一 网多用、网络配置的自动化下发。通过华为 iMaster  NCE- Campuslnsight 实现实验室回传网络的智能运维、问题快速定界定位。网络运维平台 实现对实验室回传网络中资源、业务和用户的统一管理以及智能联动。

对于集约化部署方式，实验室回传网络运维其实是校园网运维平台的一个租户。 对于资源独享建设模式，智慧实验室建设方需独立建设实验室网络运维平台。

更详细方案请垂询我司相关人员。