浅析基于智能化集成云平台的楼宇自动化技术

程国明

【摘要】常规建筑智能化集成系统为内网运营管理模式，很难满足现今发展的大范围、长距离与跨区域建筑楼宇设备综合管理的需求，而集4G/5G、AI、云计算、物联网等前沿技术应用于一体的智能化集成云平台具备远程楼宇综合管理的能力。通过探讨基于移动互联网的智能化集成云平台的整体架构，分析运用物联网与4G/5G技术的楼宇自控系统（BAS）与云平台的联动系统架构，阐述基于数字化云平台的楼宇自控系统的功能应用，深入研究智能化集成云平台楼宇自动化技术，指导相关项目的实施。

【关键词】智能化集成云平台;楼宇自控系统;架构;功能应用

智能化集成管理系统（以下简称IBMS系统）多为内部局域网自运营管理模式，其适用于单栋建筑或多栋建筑[1]。随着新兴城市的快速發展，国家重点科技园、大型场馆等一批建筑群拔地而起，范围与距离等因素严重影响了信息的时效性与共享性，IBMS系统内网集成管理局限性已无法满足客户需求。

本文依托于阿里巴巴西溪项目，主要研究了智能化集成云平台的整体架构，同时针对物联网BAS系统与数据集成平台的联动架构进行了初步分析，系统融入云数据、物联网、AI等最新科技，采用4G/5G技术传输信号并联动机电设备正常运行，服务于大范围建筑群与跨区域驻地办公群等楼宇设备的综合管理。

1、智能化集成云平台的架构设计

传统的建筑大楼智能化子系统组建内部设备网与安防网，将各子系统采集的信息传输至各楼IBMS系统，IBMS系统对单栋或多栋建筑的信息集成管理。为了进一步提升管理人员管控能力和信息的应用效能，推进资源整合与共享，发挥信息化服务基层，我们将设计与搭建建筑智能化集成云平台。

智能化集成云平台主要设置于运营管理指挥中心，可视化展示安防、能效、环境监控、智能停车场等信息，多系统联动与一体化调度，通过AI识别、形态检测，主动发现潜在风险，布置安全措施。

建筑智能化集成系统（带云平台）主要由建筑各子系统设备、建筑子系统内网、建筑智能化集成系统、物理外网连接、数据云端五大部分组成。智能化子系统包含常规的安防与消防系统、建筑设备监控系统、智能停车管理系统等，同时包含智慧应用类系统。云平台接收逐层上传的终端设备重要信息，经过数据集成管理与智能分析，完成多系统的联动，详细架构如图1。

常规建筑智能化子系统采集的信息经由IBMS系统利用互联网传送至建筑智能化集成云平台。随着通信技术的发展，基于4G/5G通讯的前端设备将逐步开发应用，设备能利用物联网、4G/5G技术点对点直接联网将信息传送至综合智能管理云平台，有效提高响应速率和诊断准确率，物联网、互联网与4G/5G技术的结合应用将是智能建筑的发展趋势。目前基于物联网与4G技术的火灾报警系统、楼宇自控系统已应用于建筑内，本文以物联网BAS系统举例介绍。

2、物联网BAS系统的架构设计

物联网BAS系统采用RFID技术，各机电设备设置二维码标签，IBMS综合管理各类机电设备，通过移动互联网与建筑智能化集成云平台共享数据。

建筑内使用基于4G芯片的网络型传感器，利用移动互联网将探测信号传送至大数据平台，经过数据平台智能分析，综合实时管理建筑内公共区域照明系统，空气环境、湿度和温度以及各类机电设备等。物联网BAS系统架构如图2。

物联网BAS系统充分显示了智能传感技术、4G/5G通讯技术的优点，打破BA系统各厂商设备的通讯壁垒，大大降低了系统的集成难度，减少项目成本。

3、基于数字化云平台的BAS系统功能应用

3.1智能空调

根据出入口人脸识别摄像机收集的人员信息，建筑智能化集成云平台进行数据分析并统计人员的流动数据。物联网BAS的空调系统利用客流数据与传感器探测的温度数据，采用双闭环控制方式控制公共区域的环境温度，保证空调使用更加便捷、绿色、节能。同时，各办公室、会议室可手机APP或遥控调整空调运行模式，灵活、简便。

3.2智能会议室

智能会议室利用物联网和AI技术，会前自动开启会议设施，如灯光、空调、投影仪、温湿度等;人脸自动签到，会议可远程视频对话并且可以无线投屏，系统还融合了智能语音技术，能自动生成会议纪要。

3.3高级别智能办公室

出入口高端摄像机获取高级管理人员人脸信息或车辆牌照信息，建筑智能化集成云平台智能分析并联动办公室内空调自动开启，管理人员可通过手机APP查看办公环境与办公设备运行情况，从而实现办公室的远程操控。办公室采用智能声控传感器控制室内灯光，避免用电浪费。

3.4数字化管理设备

基于数字化云平台的物联网BAS系统能实时统计重要设备数量和监控设备状态，根据各设备的运行状态优化配置各机电设备的使用，提高设备能耗利用率。同时，高度集成平台3D建筑运维建模提供故障报警位置，自动定位设备故障位置，并提示智能分析的故障原因，指导工作人员快速响应修复。

3.5可视化平台管理

运营管理指挥中心设置可视化大屏，直观的展现个性化视角，通过大屏可实时观看物联网BAS监控各工艺系统的运行情况，及时反馈并保留故障报警信息，实行人性化管理。

结论：

建筑智能化集成云平台横向打通了各分部管理系统，从数据融合到业务融合，实现高效智能化综合管理，它体现了“大数据、高共享、智能化”的特征[2]。管理平台能推进安全防控业务应用功能的深度融合，高度集成化管理建筑楼宇自控系统所监控的设备，为建筑的安全、稳定、绿色、环境友好提供了有力的科技支撑和机制保障，推进了各类资源的信息整合与共享，发挥了信息化高质量服务应用水平。

建筑智能化集成云平台的应用尚处于初步发展阶段，随着5G技术的不断发展与前进，基于5G的无线传输功能将更加强大，高清摄像机的无线传输技术桎梏等高端技术瓶颈将被打破，智能化集成云平台的应用范围将更为广泛，功能更加强大，管理更加灵活。目前智能化集成云平台主要应用于智慧园区、智慧医院、酒店管理等项目，该技术应用前景广阔，必定是今后发展的趋势。

参考文献：

[1]冯立业.智能建筑集成管理系统的研究与实现[D].山东大学，2008.

[2]谢俊.信息化视角下的智慧园区运营管理系统构建和模式研究[D].华东理工大学，2016.