科技赋能建筑，楼宇自控技术为建筑插上智慧翅膀

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科技赋能建筑，楼宇自控技术为建筑插上智慧翅膀

什么是智慧楼宇？

建筑智能化技术是什么？

什么是楼宇自控啊?

一、科技赋能建筑，楼宇自控技术为建筑插上智慧翅膀

近年来，智慧城市的发展步伐日益加快，楼宇作为城市的核心基础设施之一，其智能化将是未来智慧城市的重要构成环节。

新冠病毒疫情为城市管理和基础设施运营带来了前所未有的挑战。然而，大数据、人工智能、5G等技术在疫情中的不同应用也让人们看到了数字化和智能化技术赋予城市管理的巨大潜力，为更多城市数字化应用场景的发展带来机遇。

一直以来，我国建筑业面临着产品性能欠佳、资源浪费严重、安全施工、环境污染、生产效益低等问题。在产业数字化的时代背景下，无论是考虑效率、质量、安全性还是成本，以新兴技术为核心的“智能建筑”正在推动着建筑行业的革命。

传统建筑能源消耗惊人，能耗信息不透明，浪费严重！重点设备、区域能耗统计不到位，水电浪费严重。各种类型的楼宇都有我们无法忽略的高额电费成本：“节约用电”、“随手关灯”理念成效微乎其微，电费开支难以控制...种种现状都在表明，科学的建筑能源管理迫在眉睫。

过去，在建筑管理中存在着这样一个痛点，就是每栋建筑内部有大量的电气设备，然而这些设备处于多而散的状态，单个管理，耗时耗力。为合理利用这些设备，节省能源和人力，确保设备的安全运行，自然提出了如何加强设备的管理问题。面对这样的痛点，楼宇自控系统应运而生。

（康沃思物联楼宇自控系统）

康沃思物联楼宇自控系统将建筑内的空调系统、智能照明系统、给排水系统、供配电系统、电梯系统、冷热源系统等众多分散子系统集成至一个平台，对建筑物内设备的运行、安全状况、能源使用状况及节能管理实行集中监视、管理和分散控制，让建筑管理更简单、更高效、更智能。

传统建筑管理方式费时费力，效果还不理想，通过楼宇自控系统将建筑的各个分散设备进行集中监测和管理，可实现以下效果：

1、降低机电设备能耗。

2、预防突发事故发生。

3、提供舒适环境。

4、延长机器使用寿命。

5、节约人力。

真正的智能建筑应具备以下特征：

1、真正的智能建筑应当“以人为本”，更好地服务于人。因此，在楼宇建设和管理过程中，应当充分以人为中心，以技术的力量为人们创造一个安全、舒适、健康、高效的生活工作环境，同时在建筑管理过程中，应极大地降低运营维护难度和成本，以更智能的方式进行建筑管理，减少人力投入，提高运营效率。

2、真正的智能建筑应当“知学善用”，不仅能够了解外界环境并与之互动，同时也具有学习和适应的能力，通过部署物联网设备，建筑能够及时捕捉大量数据，以洞悉周围环境，并主动响应人们的需求，同时通过分析楼宇和设备产生的数据进而提供反馈信息，帮助人们实现科学决策和精细管理。例如，智能建筑可监测温湿度和外部天气情况实现自主优化，为人们提供最适宜的室温和最理想的空气质量。同时，还可帮助管理者提高运营效率，应用预测性维护，并依据动态仿真结果做出调整。

3、真正的智能楼宇应当“克勤克俭”，通过最小化能源消耗满足建筑运行需求。楼宇建筑作为能耗大户，在中国能源消费总量中的份额超过了27%。预计到2030年，这一比例将上升到40%。因此，楼宇的节能减碳对于经济社会的可持续发展具有重要意义。根据《中国智能楼宇产业发展报告》统计，中国的既有建筑达400亿平方米，仅有1%为节能建筑。未来，智能楼宇可以根据房间的实际使用、光照条件和温度自动调整照明和暖通空调解决方案，和普通建筑相比，这将能够减少高达80%的生态足迹。

看似沉默的建筑，一旦插上智慧的翅膀，会与我们“心有灵犀”，为我们创造更健康、更安全、更舒适、更节能的环境空间。

过去，传统建筑缺乏感知能力，无从得知人们的活动状态，无法实现有效管控。随着云技术、人工智能、物联网数字化、楼宇自控技术等众多创新科技的普及和成熟，楼宇将拥有“大脑”和“神经”，变得敏锐和智能。

康沃思物联以能耗管理平台、楼宇自控、IBMS、智慧照明等系统为核心，以智慧科技为楼宇赋能，使传统建筑从单一冰冷的钢筋水泥演变成可感知、有温度、会思考的智慧生命体。

康沃思物联在楼宇自控领域拥有诸多项目实践经验，深耕能耗监测与节能领域，可为客户提供专业的远程或现场的系统维护、技术指导、数据分析、节能改造等服务，帮助用户更好使用能源管理系统软件，为用户的生产管理带来便捷和巨大效益。

作为建筑智能化运营的创新实践者、国产楼宇自控方案提供商，康沃思物联从创立之初便以实现建筑节能减碳为目标，积极投身节能减碳事业，通过自主研发软硬件产品，为建筑提供科学的智慧能源管理解决方案，赋能建筑能源管理，打造新一代可视化、智能化、高效化智慧建筑，共同引领智慧建筑应用场景的创新，进一步促进建筑与科技的融合发展，打造数字经济新优势，为行业未来发展创造无限的想象空间。

一、什么是智慧楼宇？

一、智慧楼宇的概念

国际定义中，将智慧楼宇概括为：通过将建筑物的结构-系统-服务-管理四项基本要求以及他们的内在关系进行优化，来提供一种投资合理，具有高效、舒适和便利环境的建筑物。

基于个人观点所理解的智慧楼宇概括为：通过物联网技术，打通楼宇的人、物、日常办公、安防、监控等全部数据，实现楼宇的智能化、科技化，让楼宇充满感知力和生命力，更好的服务于人，且能达成节能提效、便捷管理的目的。

二、智慧楼宇分类

建筑根据其功能属性、归属属性，可将楼宇分为以下5类：

智慧写字楼——独立办公楼，可租赁给各个公司；

智慧园区——由多个写字楼组成园区，且有停车场、餐饮等配套设施；

智慧联合办公空间——服务于创业型企业，企业间共用会议室、打印机等公共设施与空间；

智慧酒店——服务于独立用户，实现更加智慧化的入住、离店等；

智慧政企——政府企业等现代化智能管理办公大楼。

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二、建筑智能化技术是什么？

建筑智能化系统技术，包括通信网络技术、计算机技术、自动控制技术、消防与安全防范技术、声频与视频应用技术、综合布线和系统集成技术。

我国建筑智能化刚起步，前景还是很广阔的，你看下面
我国智能化建筑初具规模

在我国房地产业不断发展的背景下，楼宇智能化市场随之迅速成长.楼宇智能化的概念已经越来越深入人心.上海金茂大厦、环球金融中心等应用楼宇智能化的建筑不断出现，目前楼宇智能化在北京、上海、广州、深圳等一线城市高档住宅中应用普遍，成为高档物业的新潮流.闭路电视监控、门禁管理、停车场管理、防盗防灾报警系统等也已经较为常见.

经过多年来的探索、推进，我国楼宇智能化理论、建设法规、设计施工、物业管理等方面，也随之得到较大发展.

系统产品与设计定位存在差距

现在发达国家的智能建筑系统大都是按照建筑物使用功能进行设置，尽管没有刻意把智能化放在建设目标上，但是智能化系统的装备技术是先进的，系统的设置是完备的，系统的工程设计是合理的，系统的运行状态是良好的.

目前国内楼宇智能化产品市场由国外几家公司占据，如霍尼韦尔、IBM、江森自控等.我国仍缺少高技术的楼宇智能化系统集成产品.另外，在准确把握智能建筑的设计定位、高质量的工程实施与系统有效运行管理方面，与国外发达国家相比还有一定的差距.由于缺少相应的规范，楼宇智能化设计方面也存在缺乏全面性和长远性的情况，施工质量难以保证，造成一些应用楼宇智能化系统的建筑缺少各系统整体运作，结果事倍功半，造成投资的浪费.

未来楼宇智能化市场前景广阔

以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境.“基于这一要求，”信息共享“对于所有的系统而言，就显得非常重要，即信息资源的有效利用和网络资源的共享.因此在技术面上数字化的端口、网络化的传输，已成为现在智能建筑发展最主要的趋势，而安全作为智能建筑构成的要素之一和基础条件之一，它的发展与这个大趋势是相辅相成的.楼宇智能化近几年在我国发展迅速，目前各地房地产开发商所开发的楼宇智能化项目普遍受到购房者的青睐，北京、上海、广州、深圳等一线城市的高端住宅项目对国内房地产市场示范作用明显.楼宇智能化在低碳、节能方面优势突出，同时为人们生活带来更多舒适体验.我国每年新增的建筑面积约20亿平方米，加之政府对楼宇智能化建设规范化、科学化的引导，业内普遍看好楼宇智能化的发展。

三、什么是楼宇自控啊?

最近几年，未来的楼宇被人们认为 将会是充满了各种各样的智能设备。楼宇控制网络中的传感器、执行器、阀门等都是智能的，楼宇的基础设施能无缝隙的将数据网和控制网连接起来，形成整体的楼宇网络。

整体的楼宇网络将成为未来楼宇控制的典范。在九十年代中，人们逐渐对楼宇自控中信息的传 递形成了新的概念：

智能设备-传感器、执行器形成能自主的控制环境即智能的温度传感器、 电灯开关、窗帘、电梯按钮、读卡机等能混如一体的工作。

网络-新一代的智能设备能无缝隙的将各种网络如国际互联网、企业网 或楼宇的广域网、局域网等连接起来。

全球联网-随着网络、设备和系统的发展,用户能在世界上任何地方,任 何时间对智能楼宇网络上住何一点进行远程访问。

整体的楼宇网络概念已不再是一个对将来的期望,今天它正在发生中。提供智能设备、子系 统和系统的厂家正在如指数般的成长。这种推动力主要来自于业主们,他们对楼宇物业集成度的要 求越提越高,这也是合理的。因为在今天,楼宇自控子系统如门禁、闭路电视、电梯、空调暖通、保 安和消防中的智能产品都已问世了。

虽然这许许多多的智能产品正在导致楼宇子系统的逐渐更新,但真正的整体的楼宇网络系统 仍然少见。生产厂商们一方面表示他们全面向开放性系统靠拢,但另一方面又限制互操作性产品的 发展,因为他们惧怕一个标准网络通信协议和真正的开放性结构所带来的市场变化。大公司愿意维 持现状是因为他们是既得利益者。许多大厂商们在他们的底层设备申采用了L0NWORKS技术,是因为 他们发现使用L0N WORKS平台这一经济有效的技术可以实现他们的封闭系统中的设备互通信息,但他们也只愿意做到这 个地步而已。

我们只要回顾一 下近代科技的发展史就可以看到这种现象的危险性。在六十年代和七十年 代,计隽机行业中,的巨人们如：IBM，Burroughs，Control Data，Sperry，NCR，Honeywell垄断了计算机市场，他们的设备又大又封闭,价钱也非常昂贵。在 七十和八十年代，出来了一批新的计算机公司如：DEC，Data Geheral，Tande和王安电脑,这些公司的电脑产品是比较分布的但他们仍然是昂贵的封闭式的主从 系统。

在九十年代另一批计算机公司取代了行业的领导地位,他们是：Compaq，Dell，Gateway和 惠普。这些新公司能有如此成绩是因为他们的产品是全开放性的,性能价格比高,灵活性大。随着销 路的增加,厂家更能消减成本扩大市场从而获得更多的利润。

走向开发性

今天的楼宇自控行业与昨日的计算机行业有许多的相同之处。传统的楼宇控制系统也是封 闭式的,通常从一家公司购买并由他们安装。由于这种系统是主从式的控制结构,安装和维修成本都 较高且将来的增减、改造和维修都有一定的局限性。任何在子系统层上的集成都需要有昂贵的网 关硬件和专业人员专用的编辑程序来完成。

不幸的是不少的控制系统生产商并不愿意提供真正的开放平台。

从后视镜里往前看

如果我们仔细看看今天楼宇自控厂商们提供上市的各类产品，我们不禁要怀疑这些厂商们是 否在后视镜里往前看。最终用户们要的是对等式的开放系统，不含那些昂贵的、独家的、封闭式的 模板和中央控制器及相应的复杂布线、控制程序和维护。

今天的控制设备厂商们希望用他们的昂贵的网关来做集成(达到互操作性),虽然这些网关可 以使子系统达到某一程度的互操作性,但网关限制了终端设备之间的通讯,并使整个系统复杂化了。 智能化的路由器可以解决上述弊病。路由器使通道之间透明，可从任何地方访问某通道上的某个终 端设备。路由器提高了系统的可靠性,为升级、改变和更换提供了足够的灵活性。这种路由器的工 作方式只是在网络中进行逻辑的隔离而非物理隔离。

当我们这个控制行业采纳了真正的开放性系统时,业主和物业管理人员们才能享受到从不同 厂家产品中集成出一个楼宇管理系统的真正好处:自由选择最高性能价格比的产品、技术和服务;成 本也可以在产品的真正生命期中摊销完毕。

开发、安装开放性的控制网络

相关公司提供了开放性LONWORKS控制网络的系统级基本组成模块,这些系统模块主要是面 向OEM厂家的。产品是:：

*开发工具

*Lon Talk(通信协议)

*神经元芯片

*收发器

*网络接口

*网络操作系统

*网络管理软件

这些系列产品可以使OEM厂商直接获得LONWORKS网络的利益而无需重新开发开放性控制网 络的技术核心,他们可以将他们宝贵的人力物力资源集中在开发控制设备和系统上,提高他们产品 的附加值从而减低开发和生产的成本。

提供给系统集成商的产品

在完成一项高度分布、互操作性的控制方案时,系统集成商起了关键性的作用。为此,Eche 公司相应的对系统集成商们提供了一套Lon Point系统产品。这些产品使系统集成商们可以将不同生产商提供的L0NMARK产品集成在一起,完成 一个完整的控制解决方案。这种解决方案可以取代上面所说的中央控制器,将控制算法直接分布到 I/O设备上。

Echelon的 Lon Point接口模块不但可以取代这些中央控制器，系统集成商们也可以用Lon Point将不具备神经元芯片和收发器的传统老设备连接到 Lon Works网络上。LonPoint模块中的神 经元芯片可对传感器、执行器的信号进行直接处理。这些安装容易、编程简单的LonPoint模块与复 杂的中央控制器相比起来，无论在价格上或是接线工作和维修过程中都有很大的价格优势。

相关公司在楼宇自控领域的总之就是将市场推向基于LONMARK互才做性，开放式的全分 布网络控制系统。要做到这一步,就要求生产商们取缔那些独家性的中央控制器和网关,降低设备、 安装及生命周期的成本从而降低系统成本。

有不少的生产商对“开放系统"仍抱着怀疑态度。他们关心开放后,市场是否真能快速 成长。其实,他们多虑了。控制领域开放后,市场肯定会迅速扩张，那时生产者们才能真正达到薄利 多销的程度。

LONWORK互操作协会和他的240多名成员们正致力于推广真正开放的楼宇自控市场。协会的 成员们来自生产商、集成商和业主及最终用户们。协会的工作包括制定互操作性标准,对产品进行 认证，同时对市场做宣传和推广工作。
企业的全面连网

在建筑业中,随着企业的数据网和国际互联网的迅速发展,把企业的控制网连接上TCP/IP已 越来越迫切了。用路由器取代网关而将不同的通道连接起来,这种“隧道”路由器的工作原理将L0N WORKS信息打包在TCP/IP信息包内,送上TCP/IP网络。由于此类结构的系统是一个集成的网络,所有 的点都是透明连接的,使系统在安装、监测、诊断、维修都非常方便。也就是说:一个网络工具可以 在网上任何地点对网上的其他节点进行工作。

新一代的路由器可将四NW0RKS网络上的通道透明的、无缝隙的连接到以太网主干线的网络 上,也可直接连到有以太网插卡的计算机上。其结果是一个强有力而连贯如一的LONWORKS的楼宇自 控系统，将楼宇物业管理软件系统与所有的智能节点连接起来。这种一体的网络结构大大减低系 统生命周期成本,更可以完成许多现在认为不可能的解决方案。为了实现这种IP(因特网协议)相连 方式的应用,相关公司正与CISCO公司紧密合作着,开发并推出适应这类市场需要的产品。

现在新一代的楼宇自控产品已经问市了。 要保证我们的楼宇系统是真正开放的,需要业主、 设计师、集成商们共同向厂家们要求真正的开放又带互操作性的新产品。如果没有这种推动力的话 ,生产控制器的厂家们仍然会继续提供我们看到过的老产品。我们的行业需要树立新的规范,制定 LONMARK互操作性,设计对等式平面的系统结构,使用不含网关和基于LNS平台的网络工具。