摘? 要:科學(xué)技術(shù)的快速進步和發(fā)展,使當今社會發(fā)生悄然變革。伴隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的擴大以及AI人工智能技術(shù)的不斷開發(fā),當前從智能建筑到智慧建筑的發(fā)展正一步一步從藍圖轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實,未來建筑必將變得更加安全、宜居,節(jié)能和環(huán)保?;诖?,本文首先對大數(shù)據(jù)技術(shù)的內(nèi)涵進行了簡單的概述,然后分析了基于大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)的JEM平臺應(yīng)用,最后展望了物聯(lián)網(wǎng)和智能建筑結(jié)合的發(fā)展方向,以供參考。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù);AI;物聯(lián)網(wǎng);智能建筑;智慧應(yīng)用;JEM平臺
中圖分類號:TU8? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號: 2096-6903(2020)12-0000-00
大數(shù)據(jù)(big data)是指無法在一定時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合,是一種需要新處理模式才能具有更強決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的信息資產(chǎn)。它是信息技術(shù)的一種發(fā)展模式,可以從不同的渠道中來獲取龐大的數(shù)據(jù)。IBM提出大數(shù)據(jù)具備5V的特點:Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(低價值密度)、Veracity(真實)。
大數(shù)據(jù)的應(yīng)用可以概括為兩個方向,一個是精確化定制,第二個是預(yù)測趨勢。
1 大數(shù)據(jù)技術(shù)的內(nèi)涵
目前各個行業(yè)對大數(shù)據(jù)的定義并沒有統(tǒng)一標準,雖然對大數(shù)據(jù)的定義不統(tǒng)一,但是不同的定義對大數(shù)據(jù)的特點描述都是相同的。而且國際數(shù)據(jù)公司IDC對大數(shù)據(jù)的特性做了進一步的分析,通常情況下都認為大數(shù)據(jù)在應(yīng)用過程中,對于其信息的含量應(yīng)該有更高的要求,并且大部分信息為PB級或者是TB級,這與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)相比較,其大大的超出了傳統(tǒng)技術(shù)的處理能力[1]。另外,大數(shù)據(jù)在在處理信息時,其來源是非常廣的,不但有非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),而且還有半結(jié)構(gòu)和機構(gòu)化的數(shù)據(jù),并且其在進行分析過程中,數(shù)據(jù)處理的能力是非常迅速的。最關(guān)鍵的是,在對數(shù)據(jù)進行篩選識別之后,還可以將其隱藏的價值給充分挖掘出來。國際數(shù)據(jù)公司也認為在數(shù)據(jù)處理中,大數(shù)據(jù)技術(shù)是其處理方式的一次比較重大的革新,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以將數(shù)據(jù)中的經(jīng)濟價值進行快速和實時的分析,并可以將其中的價值給有效的提取出來。
JEM平臺由專業(yè)從事建筑設(shè)施效益的Johnson Controls研發(fā),其集合了先進的物業(yè)管理經(jīng)驗和AI人工智能算法。當它被注入現(xiàn)有的智能建筑之中時,就可以對建筑的日常運維產(chǎn)生深刻影響,通過節(jié)能減排、分析優(yōu)化資產(chǎn)、空間、健康和舒適度等ESG參數(shù)來迎合并且超越小租戶的期待,增加房地產(chǎn)的附加值,最終幫助開發(fā)商和物業(yè)管理者在競爭中保持完美平衡。
2 大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用
建筑智能化演化推進到現(xiàn)如今這個階段,對于絕大多數(shù)的開發(fā)商和物業(yè)管理者而言,依然只能是對于已經(jīng)出現(xiàn)的問題進行頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的被動維修,其很難提前介入維護。當前,空有一個服務(wù)客戶的良好愿望而無法實現(xiàn)建筑以人為本的發(fā)展理念,有了大數(shù)據(jù)和AI分析平臺的介入,就可以變被動為主動,創(chuàng)造出有機的、更加人性化的建筑物。
《智能建筑設(shè)計標準》GB4-2015對智能建筑的定義:以建筑物為平臺,基于對各類智能化信息的綜合應(yīng)用,集架構(gòu)、系統(tǒng)、應(yīng)用、管理及優(yōu)化組合為一體,具有感知、傳輸、記憶、推理、判斷和決策的綜合智慧能力,形成了以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體,為人們提供安全、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展功能環(huán)境的建筑。
智慧建筑的智慧意味著專業(yè)知識,其通過將不同類別的建筑信息建立大數(shù)據(jù)模型,通過AI分析已有建筑物的管理經(jīng)驗和優(yōu)秀物業(yè)管理者的理念,再通過JEM平臺這個大腦把優(yōu)化后的設(shè)計方案呈現(xiàn)給當前的建筑運營管理者,通過持續(xù)不斷的AI指導(dǎo)使現(xiàn)有建筑可以保持空間優(yōu)化、人的舒適度以及能耗之間的完美平衡,能夠提升建筑的生產(chǎn)效能,保持更好的建筑活力。
2.1在建筑節(jié)能中的應(yīng)用
在目前的智能建筑中,建筑功能得到了進一步的拓展,各種電氣設(shè)備所發(fā)揮的作用也越來越多,而且不同的系統(tǒng)在正常運行過程中的用電需求也在不斷增加,這些電氣設(shè)備在運行過程中都需要有一個比較穩(wěn)定安全的電能供應(yīng)保障,因此在用電供應(yīng)方面的創(chuàng)新研究也變得越來越重要[2]。而隨著大數(shù)據(jù)的廣泛運用,基于大數(shù)據(jù)來進行計算的高級計量體系和智能儀表的有效應(yīng)用,使得智能建筑中的電力系統(tǒng)在管理中更加方便。另外,基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能水表,也使得大數(shù)據(jù)存儲功能得到進一步實現(xiàn),而且也使水價的計算可以進行自動完成,而且還可以對設(shè)置的用水量進行自動控制,使水資源得到進一步節(jié)約。
JEM平臺不僅僅可以將集中計量系統(tǒng)中采集到的數(shù)據(jù)按照要求歸集生成統(tǒng)計報表,也可以按照客戶來歸集生成收費賬單,甚至可以更進一步通過AI算法根據(jù)一定范圍內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)和未來的天氣狀況來預(yù)測能耗,甄別出需求峰值和高消費事件從而達到節(jié)能和省錢目的。
CPO集中能源站的優(yōu)化應(yīng)用軟件。確定最佳的集中能源站的配置;通過快速的軟件調(diào)整來減少設(shè)計周期;通過基于公用事業(yè)的成本分析,支持對冷水機組的遠程監(jiān)控,可以隨時對偏離性能基準的資產(chǎn)參數(shù)和能源影響進行糾偏,同時生成實時的績效分析報告。以確定最低的集中能源站的全生命周期運營成本。
2.2在建筑運維中的應(yīng)用
建筑不是獨立存在的,它與環(huán)境和人都有著直接聯(lián)系,因此,在對應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)過程中要保障其實施的可行性,而且還對其與人之間的聯(lián)系和影響進行充分考慮。大數(shù)據(jù)可以通過人的活動軌跡、行為分析,精準地為人的下一步衣食住行的提供智能化推薦信息,例如:餓了么APP可以為您推送想去的飯店和菜品,滴滴出行APP可以為您提供最佳交通路線規(guī)劃等。建筑中如何以人為本,大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)加持的APP也有很多可選應(yīng)用。
租戶管理軟件Campanion APP配置租戶空間以及租賃條件,使用費,電表和照明電。跟蹤和報告租戶的公用事業(yè)費支出,包括每月賬單,支出報告和基準。通過客戶端或者手機終端都可以隨時在線訪問。甚至可以實現(xiàn)租戶能夠與設(shè)施運營在線交互,包括實現(xiàn)用戶自行遙控辦公室環(huán)境溫度的場景,乃至于會議室的預(yù)約功能等。跟蹤能源支出,支持加班時段的空調(diào)和照明服務(wù)請求和反饋機制。
在經(jīng)歷過COVID-19疫情肆虐之后,在智能建筑中,大數(shù)據(jù)也可以通過對不同樓層所在的客戶人員出入信息進行統(tǒng)計分析,例如根據(jù)客流量統(tǒng)計或者門禁控制軟件分析辦公人員和訪客的數(shù)量,保持空調(diào)設(shè)備的合理運作工況,通過對現(xiàn)場空氣質(zhì)量的在線監(jiān)測,有助于推動清潔空氣技術(shù)幫助疾病預(yù)防和控制。
資產(chǎn)管理軟件APP可以幫助設(shè)施管理人員記錄大廈內(nèi)部出現(xiàn)各類事件的情況,通過主動告知的方式來幫助資產(chǎn)管理者快速查看和關(guān)注報警信息,縮短問題的相應(yīng)時間,減少對建筑內(nèi)部人員的影響。報修工單內(nèi)容可自動疊加設(shè)備、故障、診斷和空間等的實時、完整、精確的信息,從而使得服務(wù)技術(shù)人員的工作效率得到提升。此外,圍繞建筑內(nèi)部多個來源的報警創(chuàng)建有優(yōu)先級別的通知,這不僅僅為建筑設(shè)施的運營管理者提供包括預(yù)防性維修周期、方法和參考案,還可以通過大數(shù)據(jù)分析得出改造建議。
2.3在建筑智能安防中的應(yīng)用
在智能建筑中,有效的應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù),可以進一步帶動安居服務(wù)體系的構(gòu)建,其中建筑智能化中的安防也是比較重要的部分。將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在智能建筑安防系統(tǒng)中,可構(gòu)建更加智慧的安全防范,并且可以為人們提供可視化的管理[3]。在這方面,通過大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,實現(xiàn)對建筑區(qū)域內(nèi)和周邊等安全防衛(wèi)防盜報警系統(tǒng)的構(gòu)建,從而監(jiān)控建筑物中一些主要的公共場所,而且大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以進一步實現(xiàn)錄像和報警視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)的構(gòu)建,同時還可以對建筑物的出入口構(gòu)建權(quán)限管理和監(jiān)視控制報警系統(tǒng)。在各系統(tǒng)構(gòu)建工程中,大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)揮了非常關(guān)鍵性的作用,如通過對各種海量數(shù)據(jù)進行有效的儲存,并進行智能化的分析,使報警的效果和識別率得到進一步的提升。
3 物聯(lián)網(wǎng)+智慧建筑
物聯(lián)網(wǎng)IOT(Internet Of Things)是指:物與物、人與物之間進行信息交互,也稱萬物互聯(lián)。具備以下特征:
整體感知-可以通過各種感知設(shè)備來采集物體的各類信息。
可靠傳輸-通過各種方式方法將互聯(lián)網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)融合,將物體的實時信息準確傳送,實現(xiàn)信息交流和分享。
智能處理-使用各種智能技術(shù),對感知和傳送到的數(shù)據(jù)、信息進行分析處理,實現(xiàn)檢測和控制的智能化。
結(jié)合當前建筑智能化發(fā)展現(xiàn)狀,目前的智能處理多數(shù)還是停留在單體建筑或集中的建筑群之中,通過某些建筑智能化系統(tǒng)分別處理不同的信息。自JEM平臺橫空出世之后,智能處理的能力和方式方法則有了質(zhì)的突破,優(yōu)質(zhì)的建筑模型有了新的標準,使得建筑能與人交互,更具活力。
4 結(jié)語
綜上所述,隨著社會信息化的發(fā)展,我國已經(jīng)進入到了大數(shù)據(jù)信息化時代,各個行業(yè)在發(fā)展過程中都離不開互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),而且大數(shù)據(jù)時代發(fā)展也進一步改變了人們的生活和思考方式。在此背景下,建筑智能化領(lǐng)域也將迎來新的轉(zhuǎn)折點,因此萬物互聯(lián)成為必然?;谄降?、開放、合作與共享的互聯(lián)網(wǎng)精神,通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用,建筑在滿足人們對住房需求的同時,還可以使資源實現(xiàn)良好的自給自足,以及對建筑空間的自我檢查,使建筑自主運營已成為可能。建筑行業(yè)在以后的發(fā)展過程中,將會與大數(shù)據(jù)技術(shù)進行更加緊密的結(jié)合,物聯(lián)網(wǎng)+綠色智能建筑的發(fā)展也將會迎來爆發(fā)期,這為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來了新的機遇。
參考文獻
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收稿日期:2020-10-12
作者簡介:張磊(1975—),男,浙江寧波人,本科,研究方向:建筑電氣。