李 洵 / 胡 芳(松下電器研究開(kāi)發(fā)(中國(guó))有限公司, 北京 100028)
近年來(lái),能源消耗成本、設(shè)備管理成本和人員管理成本正在成為建筑管理的一大挑戰(zhàn)。根據(jù)統(tǒng)計(jì),在中國(guó),建筑能耗已經(jīng)達(dá)到能源總消耗量的1/3,4%的大型建筑占據(jù)了22%的能源消耗,中國(guó)既有的近400億m2建筑中,99%屬于高能耗建筑,新建筑中的95%以上仍為高能耗建筑。有數(shù)據(jù)表明,將能源成本以及設(shè)備管理與人員管理成本綜合計(jì)算,中國(guó)建筑管理總體效率只及發(fā)達(dá)國(guó)家的1/3,而成本卻是后者的3倍。
為了有效降低建筑運(yùn)行成本,提高建筑管理效率,iopeNet智能建筑管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
iopeNet系統(tǒng)力圖通過(guò)對(duì)建筑運(yùn)行管理的有力支撐,實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行的低能耗、低成本、高效率。
(1)低能耗:根據(jù)能源和環(huán)境分析數(shù)據(jù)提案低能耗運(yùn)用,提供設(shè)備優(yōu)化運(yùn)行調(diào)整服務(wù)。
(2)低成本:根據(jù)設(shè)備管理分析數(shù)據(jù),提供設(shè)備維修計(jì)劃;為設(shè)備壽命延長(zhǎng),提供現(xiàn)場(chǎng)支援推進(jìn)服務(wù)。
(3)高效率:根據(jù)運(yùn)用實(shí)際分析數(shù)據(jù),提供設(shè)備管理、安保、清潔人員的工作安排和最佳配置方案。
本文將簡(jiǎn)要介紹iopeNet系統(tǒng)構(gòu)成、特征和核心技術(shù)。
iopeNet系統(tǒng)由iopeNet 云服務(wù)和系統(tǒng)核心模塊群兩大部分構(gòu)成(見(jiàn)圖1)。
iopeNet 云服務(wù)是基于Internet的智能建筑管理服務(wù)。iopeNet 云服務(wù)基于先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),收集存儲(chǔ)建筑運(yùn)行相關(guān)各類(lèi)數(shù)據(jù),并進(jìn)行加工和分析,為建筑運(yùn)行管理提供支持。
iopeNet 云服務(wù)由iopeNet平臺(tái)和應(yīng)用服務(wù)組成(見(jiàn)圖2)。
其中,iopeNet平臺(tái)負(fù)責(zé)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與iopeNet系統(tǒng)核心模塊通信,并為應(yīng)用服務(wù)器提供基于Web服務(wù)的開(kāi)放數(shù)據(jù)接口。
應(yīng)用服務(wù)是利用iopeNet平臺(tái)收集、存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的需求, 為用戶(hù)業(yè)務(wù)提供支持的一系列服務(wù)軟件。松下目前提供設(shè)備管理、能源管理和業(yè)務(wù)管理三種應(yīng)用軟件。
iopeNet 系統(tǒng)核心模塊群通常部署在建筑內(nèi)部,由一系列各種用途的硬件設(shè)備(系統(tǒng)模塊)和可定制的iopeNet系統(tǒng)操作界面構(gòu)成。系統(tǒng)模塊實(shí)現(xiàn)接口擴(kuò)展、現(xiàn)場(chǎng)級(jí)管理/監(jiān)控應(yīng)用、計(jì)量/環(huán)境監(jiān)測(cè)以及網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)的主體功能,是iopeNet系統(tǒng)的核心。iopeNet系統(tǒng)操作界面是用現(xiàn)場(chǎng)管理人員提供的圖形用戶(hù)接口(圖3)。
有關(guān)iopeNet 云服務(wù)和iopeNet應(yīng)用模塊群的詳細(xì)信息會(huì)在以后的專(zhuān)欄中介紹。
iopeNet系統(tǒng)具有以下特征:
圖2 iopeNet 云服務(wù)構(gòu)成
圖3 iopeNet系統(tǒng)操作界面
1)分散- 集中式管理
IopeNet系統(tǒng)基于分散-集中式管理的思想,設(shè)備與子系統(tǒng)的接入和運(yùn)行監(jiān)控由相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)模塊完成,而后再通過(guò)系統(tǒng)模塊設(shè)備組網(wǎng)將數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)上傳到iopeNet 云服務(wù)。這種結(jié)構(gòu)兼顧了系統(tǒng)的可靠性與統(tǒng)一管理對(duì)數(shù)據(jù)集中性的要求。
2)維護(hù)、使用簡(jiǎn)單
iopeNet以現(xiàn)場(chǎng)級(jí)硬件設(shè)備為系統(tǒng)核心,完成現(xiàn)場(chǎng)管理監(jiān)控的主要功能,不設(shè)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器,所有數(shù)據(jù)在iopeNet 云服務(wù)上永久保存。這樣的設(shè)計(jì)以嵌入式硬件設(shè)備的可靠性大大降低了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的難度。
同時(shí),針對(duì)建筑管理系統(tǒng)施工調(diào)試復(fù)雜、使用難度高等問(wèn)題,iopeNet還提供一體式的建筑管理人機(jī)操作設(shè)備——iopeNet系統(tǒng)操作臺(tái)。iopeNet系統(tǒng)操作臺(tái)集系統(tǒng)設(shè)備安裝、連接,人機(jī)交互,權(quán)限認(rèn)證,報(bào)警信息顯示輸出等功能于一身,方便現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試、維修,也使系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)張變得更加容易。
3)開(kāi)放平臺(tái)
iopeNet 提供現(xiàn)場(chǎng)管理級(jí)和云服務(wù)級(jí)兩個(gè)層次的開(kāi)放接口。
2006年1月,全國(guó)智能建筑技術(shù)情報(bào)網(wǎng)、中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院、日本松下電工株式會(huì)社共同申報(bào)了課題《建筑機(jī)電設(shè)備開(kāi)放式通信協(xié)議研究》(06-k5-42),即iopeNet通信協(xié)議,2008年6月,該課題項(xiàng)目通過(guò)了國(guó)家建設(shè)部科學(xué)技術(shù)司的驗(yàn)收,經(jīng)專(zhuān)家評(píng)審,該課題“達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)的在該領(lǐng)域的空白?!?驗(yàn)收委員會(huì)對(duì)該項(xiàng)目給予了高度評(píng)價(jià):“該協(xié)議既符合智能建筑中開(kāi)放式設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展要求,又符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)定,可以適用于各類(lèi)建筑機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng),具有針對(duì)性、實(shí)用性;課題研究成果填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)建筑機(jī)電設(shè)備開(kāi)放式通信協(xié)議的空白,具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值;在建筑機(jī)電設(shè)備開(kāi)放式通信協(xié)議方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平?!?009年2月,iopeNet項(xiàng)目在住建部華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)評(píng)選中榮膺二等獎(jiǎng)。
iopeNet技術(shù)具有以下特點(diǎn):
1)能夠?qū)⒔ㄖ?nèi)既存的系統(tǒng)進(jìn)行集成,從而繼續(xù)使用現(xiàn)有設(shè)備,最大限度保護(hù)現(xiàn)有投資,并提供可擴(kuò)展性。
2)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中,上下位系統(tǒng)間可實(shí)現(xiàn)雙方向低延遲通信,進(jìn)行建筑群管理;可適應(yīng)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
3)中小型的國(guó)內(nèi)廠商也能使用。利用標(biāo)準(zhǔn)、簡(jiǎn)單的工具軟件,能夠進(jìn)行快速的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)集成。低配置機(jī)器也能使用,規(guī)格設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易懂。
4)追蹤最新的技術(shù)動(dòng)向。利用快速發(fā)展進(jìn)化的Web技術(shù)等最新成果??梢耘c兼容iopeNet協(xié)議的其它廠家設(shè)備互聯(lián)互通。
iopeNet系統(tǒng)從誕生之日起就秉持開(kāi)放平臺(tái)的精神;在通信協(xié)議、系統(tǒng)平臺(tái)接入、應(yīng)用服務(wù)等多方面保持開(kāi)放性,與行業(yè)內(nèi)合作伙伴進(jìn)行深入合作。
附表:iopeNet系統(tǒng)功能一覽
iopeNet的技術(shù)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)植根于中國(guó),從2007年到現(xiàn)在,伴隨著iopeNet的發(fā)展逐步壯大,為iopeNet核心技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用開(kāi)發(fā)、技術(shù)推廣、工程應(yīng)用以及標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)提供全方位的支持。今天,iopeNet技術(shù)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)發(fā)展成為包括松下集團(tuán)北京、大連研發(fā)中心和眾多國(guó)內(nèi)企業(yè)、高校在內(nèi)的近百人的開(kāi)發(fā)隊(duì)伍,為iopeNet在中國(guó)的發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。
我們有理由相信,在不遠(yuǎn)的將來(lái),iopeNet在中國(guó)智能建筑行業(yè)必將大有可為!