后新冠时代智能楼宇新进化

文/西门子（中国）有限公司 冯涛

2020 年伊始，新冠疫情与中国的春节一同降临，让武汉这座城市按下了暂停键，暂停键按下的不止武汉，还有全国。传统型的智能楼宇配合抗击疫情，只能停业。

(图片来自网络)

本次疫情将给楼控技术带来重大变革。从供应端来看，短期影响不大，但2-3 年后入市的建筑项目可能会受较大影响，很多楼宇从此刻起必须开始“进化”。

楼控在智能建筑中将嵌入越来越多的新技术，新的技术趋势和用户需求产生了潜在的业务威胁，但也提供了有别于竞争对手的差异化和驱动竞争机会。这种新的技术趋势包括新软件架构、新连接技术、人工智能、数字孪生、AR 和VR，原生安全以及敏感事件适应等。

新软件架构

工作越来越超越时间(朝九晚五)和空间(办公室界限)，模糊了私人生活和工作生活之间的界限。智能工作空间利用日益数字化的物理对象，提供新的工作方式、资源调度、协调设施服务、共享信息和协作。

楼宇环境的可编程性使人们工作的任何地方都可以成为智能工作区。办公大楼提供灵活的空间使用(例如，在晚上，会议室变成自助餐厅或协作餐厅)。各种空间都可以用作办公空间(如机场休息室、酒店)。工作场所将作为一部分家庭空间的补充，员工也会将部分智能工作区设定在家里，以避免通勤，应对敏感事件，并有助于拯救环境。为了达到这个目的，在可见的未来，楼控层次会更加清晰，整个结构由现场层、控制层、边缘层、云四层组成。

新连接技术

楼宇自控技术的发展已走过了20 多年的历程。楼宇自控设备从没有通信功能的独立控制器发展成为具有通信功能的网络控制器，楼宇自控系统从楼宇设备的控制系统(BAS)发展到楼宇设备控制系统与火灾报警消防联动、安全防范的集成控制系统(BMS)，随着智能建筑的进一步发展，不仅要求楼宇自控系统本身高效、集成，而且还要求与其他系统(如物业管理系统)高效集成，称为建筑集成管理系统(IBMS)。

从系统集成的层次来看，楼宇自控网络通信协议是对楼宇自控设备(即通信实体)的抽象描述。这种信息模型具有一定层次的数据结构，如BACnet 和KNX 标准，而有的通信协议采用面向寄存器的模型，这种信息模型是“扁平”的，如Modbus 标准。而面向平台的集成技术则是另一种模式，它是以“信息集成”为核心目的，信息模型提供标准的信息集成接口，从而实现控制系统信息共享和互操作的集成目标。如OPC 技术和Web Services 技术。

作为数字商业战略的一部分，开放数据标准将在所有楼宇资产类别中普及。价值创造将转向应用层，政府和私营部门更多地参与确定开放数据标准，市场需要提供更好的软件以进行更高水平的互联互通解决方案。

人工智能

人工智能（AI）是一门应用先进的分析和逻辑技术的学科，包括通过机器和深度学习来完成数据挖掘和模式识别（包括图像和视频）、自然语言处理和生成（NLP/NLG）、解释事件、支持和自动化决策、采取行动、进行预测建模和启用机器人技术。楼宇自控的AI 应用领域可以增加系统的可靠性、安全性、物理和网络安全、优化和增强客户体验。例如预测维护，改进运营，优化成本，有效利用可再生资源和能源储存；基于AI占用优化，根据不同的外部环境和大楼人员占用自主调整控制策略，无需人工干预；同类型建筑之间相互“学艺”，学习如何更好地运作自己等等。

(图片来自网络)

数字孪生

多年来，建筑市场一直是生产率较低、数字化程度较低的市场。项目越来越复杂、规模越来越大、对环境敏感的建筑的需求越来越大、这意味着传统做法必须改变。比如，采用端到端BIM 建模、新的合同、合作和风险分担方法。由于数字化设计和全数字化规划，使得非模块化建筑的预制成为可能。一些总承包商转而采用新的规划方法，要求在BIM 模型上进行楼宇自控的规划和工程设计，特别是对于非常大的项目或总承包商参与建筑运营阶段的项目。

AR/MR/VR

增强、混合和虚拟现实技术将增强用户体验。沉浸式技术，如增强现实(AR)、虚拟现实(VR)或混合现实(MR)，将在数字世界中提供更自然和沉浸式的环境体验。最常见的是远程现场支持和维护、培训和模拟、楼宇设计的可视化、商业以及沉浸式销售的客户体验，虚拟现实和增强现实在智能建筑领域的各种应用中显示出潜力，解决设计、施工、维护和运维阶段的一些问题。例如从楼宇内的远程维护和维修服务(如电梯)到终端消费者设备(如医院或机场)上的可视化服务，再到员工培训(如安装开关等电气技术组件)，故障检修指导和重要设备巡检标准流程等。除了操作目的，AR/MR/VR 解决方案也可以越来越多地被用于丰富员工或客户的体验：例如支持定义工作区、虚拟远程会议等、紧急流程处理培训，还可以进一步集成传感和交互功能，能够收集各种建筑的特征信息并改变其状态，包括温度、光线、能源使用。可以预见的是，楼控市场将越来越具有客户粘性。

敏感事件适应

新冠疫情带来了环境、社会经济等外部趋势和各种宏观层面的巨大变化，公共卫生事件期间，办公场所和公共场所空调通风系统的要安全合理使用，严防因空调通风系统开启而导致新冠肺炎疫情的传播和蔓延，最大限度地保护使用者。这些，必然会给楼控带来新的设计思路，而市场的变化通常会影响到技术的进步和发展。

根据现有国际情况，楼宇自控设计者必须开始思考，提升对突发事件影响下建筑的敏感事件适应能力。例如设计出能够提供全面、健康、防护功能的楼宇自控系统等等。

后新冠时代智能楼宇新进化，已经到来。