淺析基于智能化集成云平臺的樓宇自動化技術

文/程國明 上海市安裝工程集團有限公司 上海 200080

智能化集成管理系統（以下簡稱IBMS系統）多為內部局域網自運營管理模式，其適用于單棟建筑或多棟建筑[1]。隨著新興城市的快速發展，國家重點科技園、大型場館等一批建筑群拔地而起,范圍與距離等因素嚴重影響了信息的時效性與共享性，IBMS系統內網集成管理局限性已無法滿足客戶需求。

本文依托于阿里巴巴西溪項目，主要研究了智能化集成云平臺的整體架構，同時針對物聯網BAS系統與數據集成平臺的聯動架構進行了初步分析，系統融入云數據、物聯網、AI等最新科技，采用4G/5G技術傳輸信號并聯動機電設備正常運行，服務于大范圍建筑群與跨區域駐地辦公群等樓宇設備的綜合管理。

1、智能化集成云平臺的架構設計

傳統的建筑大樓智能化子系統組建內部設備網與安防網，將各子系統采集的信息傳輸至各樓IBMS系統，IBMS系統對單棟或多棟建筑的信息集成管理。為了進一步提升管理人員管控能力和信息的應用效能，推進資源整合與共享，發揮信息化服務基層，我們將設計與搭建建筑智能化集成云平臺。

智能化集成云平臺主要設置于運營管理指揮中心，可視化展示安防、能效、環境監控、智能停車場等信息，多系統聯動與一體化調度，通過AI識別、形態檢測，主動發現潛在風險，布置安全措施。

圖1 建筑智能化集成系統架構圖

建筑智能化集成系統（帶云平臺）主要由建筑各子系統設備、建筑子系統內網、建筑智能化集成系統、物理外網連接、數據云端五大部分組成。智能化子系統包含常規的安防與消防系統、建筑設備監控系統、智能停車管理系統等，同時包含智慧應用類系統。云平臺接收逐層上傳的終端設備重要信息，經過數據集成管理與智能分析，完成多系統的聯動，詳細架構如圖1。

常規建筑智能化子系統采集的信息經由IBMS系統利用互聯網傳送至建筑智能化集成云平臺。隨著通信技術的發展，基于4G/5G通訊的前端設備將逐步開發應用，設備能利用物聯網、4G/5G技術點對點直接聯網將信息傳送至綜合智能管理云平臺，有效提高響應速率和診斷準確率，物聯網、互聯網與4G/5G技術的結合應用將是智能建筑的發展趨勢。目前基于物聯網與4G技術的火災報警系統、樓宇自控系統已應用于建筑內，本文以物聯網BAS系統舉例介紹。

2、物聯網BAS系統的架構設計

物聯網BAS系統采用RFID技術，各機電設備設置二維碼標簽，IBMS綜合管理各類機電設備，通過移動互聯網與建筑智能化集成云平臺共享數據。

建筑內使用基于4G芯片的網絡型傳感器，利用移動互聯網將探測信號傳送至大數據平臺，經過數據平臺智能分析，綜合實時管理建筑內公共區域照明系統，空氣環境、濕度和溫度以及各類機電設備等。物聯網BAS系統架構如圖2。

物聯網BAS系統充分顯示了智能傳感技術、4G/5G通訊技術的優點，打破BA系統各廠商設備的通訊壁壘，大大降低了系統的集成難度，減少項目成本。

3、基于數字化云平臺的BAS系統功能應用

3.1 智能空調

根據出入口人臉識別攝像機收集的人員信息，建筑智能化集成云平臺進行數據分析并統計人員的流動數據。物聯網BAS的空調系統利用客流數據與傳感器探測的溫度數據，采用雙閉環控制方式控制公共區域的環境溫度，保證空調使用更加便捷、綠色、節能。同時，各辦公室、會議室可手機APP或遙控調整空調運行模式，靈活、簡便。

3.2 智能會議室

智能會議室利用物聯網和AI技術，會前自動開啟會議設施，如燈光、空調、投影儀、溫濕度等；人臉自動簽到，會議可遠程視頻對話并且可以無線投屏，系統還融合了智能語音技術，能自動生成會議紀要。

3.3 高級別智能辦公室

出入口高端攝像機獲取高級管理人員人臉信息或車輛牌照信息，建筑智能化集成云平臺智能分析并聯動辦公室內空調自動開啟，管理人員可通過手機APP查看辦公環境與辦公設備運行情況，從而實現辦公室的遠程操控。辦公室采用智能聲控傳感器控制室內燈光，避免用電浪費。

圖2 物聯網 BAS 系統架構圖

3.4 數字化管理設備

基于數字化云平臺的物聯網BAS系統能實時統計重要設備數量和監控設備狀態，根據各設備的運行狀態優化配置各機電設備的使用，提高設備能耗利用率。同時，高度集成平臺3D建筑運維建模提供故障報警位置，自動定位設備故障位置，并提示智能分析的故障原因，指導工作人員快速響應修復。

3.5 可視化平臺管理

運營管理指揮中心設置可視化大屏，直觀的展現個性化視角，通過大屏可實時觀看物聯網BAS監控各工藝系統的運行情況，及時反饋并保留故障報警信息，實行人性化管理。

結論：

建筑智能化集成云平臺橫向打通了各分部管理系統，從數據融合到業務融合，實現高效智能化綜合管理，它體現了“大數據、高共享、智能化”的特征[2]。管理平臺能推進安全防控業務應用功能的深度融合，高度集成化管理建筑樓宇自控系統所監控的設備，為建筑的安全、穩定、綠色、環境友好提供了有力的科技支撐和機制保障，推進了各類資源的信息整合與共享，發揮了信息化高質量服務應用水平。

建筑智能化集成云平臺的應用尚處于初步發展階段，隨著5G技術的不斷發展與前進，基于5G的無線傳輸功能將更加強大，高清攝像機的無線傳輸技術桎梏等高端技術瓶頸將被打破，智能化集成云平臺的應用范圍將更為廣泛，功能更加強大，管理更加靈活。目前智能化集成云平臺主要應用于智慧園區、智慧醫院、酒店管理等項目，該技術應用前景廣闊，必定是今后發展的趨勢。