李 洵 / 胡 芳(松下電器研究開發(中國)有限公司, 北京 100028)
近年來,能源消耗成本、設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。根據統計,在中國,建筑能耗已經達到能源總消耗量的1/3,4%的大型建筑占據了22%的能源消耗,中國既有的近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。有數據表明,將能源成本以及設備管理與人員管理成本綜合計算,中國建筑管理總體效率只及發達國家的1/3,而成本卻是后者的3倍。
為了有效降低建筑運行成本,提高建筑管理效率,iopeNet智能建筑管理系統應運而生。
iopeNet系統力圖通過對建筑運行管理的有力支撐,實現建筑運行的低能耗、低成本、高效率。
(1)低能耗:根據能源和環境分析數據提案低能耗運用,提供設備優化運行調整服務。
(2)低成本:根據設備管理分析數據,提供設備維修計劃;為設備壽命延長,提供現場支援推進服務。
(3)高效率:根據運用實際分析數據,提供設備管理、安保、清潔人員的工作安排和最佳配置方案。
本文將簡要介紹iopeNet系統構成、特征和核心技術。
iopeNet系統由iopeNet 云服務和系統核心模塊群兩大部分構成(見圖1)。
iopeNet 云服務是基于Internet的智能建筑管理服務。iopeNet 云服務基于先進的網絡技術,收集存儲建筑運行相關各類數據,并進行加工和分析,為建筑運行管理提供支持。
iopeNet 云服務由iopeNet平臺和應用服務組成(見圖2)。
其中,iopeNet平臺負責通過互聯網與iopeNet系統核心模塊通信,并為應用服務器提供基于Web服務的開放數據接口。
應用服務是利用iopeNet平臺收集、存儲的數據,根據應用領域的需求, 為用戶業務提供支持的一系列服務軟件。松下目前提供設備管理、能源管理和業務管理三種應用軟件。
iopeNet 系統核心模塊群通常部署在建筑內部,由一系列各種用途的硬件設備(系統模塊)和可定制的iopeNet系統操作界面構成。系統模塊實現接口擴展、現場級管理/監控應用、計量/環境監測以及網絡等系統的主體功能,是iopeNet系統的核心。iopeNet系統操作界面是用現場管理人員提供的圖形用戶接口(圖3)。
有關iopeNet 云服務和iopeNet應用模塊群的詳細信息會在以后的專欄中介紹。
iopeNet系統具有以下特征:

圖2 iopeNet 云服務構成

圖3 iopeNet系統操作界面
1)分散- 集中式管理
IopeNet系統基于分散-集中式管理的思想,設備與子系統的接入和運行監控由相對應的系統模塊完成,而后再通過系統模塊設備組網將數據通過互聯網上傳到iopeNet 云服務。這種結構兼顧了系統的可靠性與統一管理對數據集中性的要求。
2)維護、使用簡單
iopeNet以現場級硬件設備為系統核心,完成現場管理監控的主要功能,不設現場服務器,所有數據在iopeNet 云服務上永久保存。這樣的設計以嵌入式硬件設備的可靠性大大降低了現場維護的難度。
同時,針對建筑管理系統施工調試復雜、使用難度高等問題,iopeNet還提供一體式的建筑管理人機操作設備——iopeNet系統操作臺。iopeNet系統操作臺集系統設備安裝、連接,人機交互,權限認證,報警信息顯示輸出等功能于一身,方便現場安裝、調試、維修,也使系統規模的擴張變得更加容易。
3)開放平臺
iopeNet 提供現場管理級和云服務級兩個層次的開放接口。
2006年1月,全國智能建筑技術情報網、中國建筑設計研究院、日本松下電工株式會社共同申報了課題《建筑機電設備開放式通信協議研究》(06-k5-42),即iopeNet通信協議,2008年6月,該課題項目通過了國家建設部科學技術司的驗收,經專家評審,該課題“達到了國際先進水平,填補了國內的在該領域的空白。” 驗收委員會對該項目給予了高度評價:“該協議既符合智能建筑中開放式設備網絡的發展要求,又符合國際標準有關網絡協議規定,可以適用于各類建筑機電設備管理系統,具有針對性、實用性;課題研究成果填補了國內建筑機電設備開放式通信協議的空白,具有較高的應用推廣價值;在建筑機電設備開放式通信協議方面達到國際先進水平。”2009年2月,iopeNet項目在住建部華夏建設科學技術獎評選中榮膺二等獎。
iopeNet技術具有以下特點:
1)能夠將建筑內既存的系統進行集成,從而繼續使用現有設備,最大限度保護現有投資,并提供可擴展性。
2)互聯網環境中,上下位系統間可實現雙方向低延遲通信,進行建筑群管理;可適應復雜的網絡環境。
3)中小型的國內廠商也能使用。利用標準、簡單的工具軟件,能夠進行快速的開發系統集成。低配置機器也能使用,規格設計簡單易懂。
4)追蹤最新的技術動向。利用快速發展進化的Web技術等最新成果。可以與兼容iopeNet協議的其它廠家設備互聯互通。
iopeNet系統從誕生之日起就秉持開放平臺的精神;在通信協議、系統平臺接入、應用服務等多方面保持開放性,與行業內合作伙伴進行深入合作。

附表:iopeNet系統功能一覽
iopeNet的技術開發團隊植根于中國,從2007年到現在,伴隨著iopeNet的發展逐步壯大,為iopeNet核心技術研發、應用開發、技術推廣、工程應用以及標準化活動提供全方位的支持。今天,iopeNet技術開發團隊已經發展成為包括松下集團北京、大連研發中心和眾多國內企業、高校在內的近百人的開發隊伍,為iopeNet在中國的發展提供有力的技術保障。
我們有理由相信,在不遠的將來,iopeNet在中國智能建筑行業必將大有可為!