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控制,为楼宇注入智慧的“灵魂”
2023
15/03
16:18
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  即便还处在发展的初期,但随着越来越多的参与者的加入,如今的建筑楼宇发展显然已经走向了全新的维度:一方面,“双碳”的要求下关于建筑节能的全新目标,正要求着建筑楼宇的转型升级,更强调低能耗的楼宇成为了时代的流行。另一方面,信息化时代的发展、IoT技术的成熟、AI科技的持续迭代,同样在给现代化楼宇走向智慧化建立了充分的软硬件基础。在主机设备、辅材配件争相朝着高能效的目标积极前进时,作为串联整个智慧楼宇的底层逻辑,控制系统的迭代升级,为建筑楼宇的智慧化转型起到影响不容小觑,甚至称得上是智慧楼宇的“灵魂”所在。
  
  从自控到“智控” 
  宏观来看,楼宇自控就是对楼宇内包括暖通、照明、新风等耗能的机电设备,实现自动化管理的一种手段。此前,当智慧智能技术还不算完善的时候,楼宇自控往往都是通过人为设定系统运行的固定时间表,从而实现对于建筑楼宇相关机电设备的有效管理,迈出了从人力手动控制到自动化控制的一大步。“不过现在,通过引入AI技术、引入机器人学习,自动化又在朝着智慧化升维。它已经不再是此前的自动化的简单封闭系统,仅依靠规则时间表来进行运行。而是通过对外的数据开放,动态感知室内空间、外部环境等多方面因素的变化,从而建立起更加精细化的控制逻辑。智慧控制带来的结果,已经不仅仅是舒适性提升这一个维度,更能够紧密围绕建筑的节能降耗,实现更进一步的能源利用优化。”江森自控数字化解决方案总监马端宁表示。
  
  显然,在走向“智慧”后的自控系统,帮助传统楼宇相关设备的管理也同样步入了智慧化的新阶段。正是得益于越来越多深耕于楼宇自控领域的企业的积极推动,同样为智慧楼宇的建设和发展起到了有效的助推。海林自控相关负责人就表示,在目前“十四五”规划、2035年远景目标和“双碳”目标等背景叠加驱动下,智慧楼宇进入快速发展期,同时,依托自控技术的成长,也同样帮助智慧楼宇成为了当下建筑行业实现“双碳目标”“数字化转型”中的重要一环,并成为了行业关注和发力的焦点,推动着智慧楼宇市场规模在快速壮大。
  
  不过,即便参与者在持续增多,仅从目前的市场现状来看,国内的楼宇建筑要实现“智慧楼宇”的目标还有很长的路要走。特斯联相关负责人表示:“有相关行业报告,将建筑行业的数字化发展历程归纳为四个阶段,即传统时期、建筑信息化、建筑数字化及建筑数智化。从这个角度来看,目前我们也是处在建筑数字化的发展阶段,距离真正实现数智化尚需时日。以我们此前参加的一个国内顶级商业综合体的项目为例,我们在调研时发现,该商综由于运行年限长,阶段性地改造引入多个主流品牌的楼控系统,但是几乎各个系统都有无法正常运行、设备掉线等问题,这也足以反应目前国内市场的发展现状。幸运的是,一二线城市的楼宇自控系统已经开始进入改造升级的阶段,这对于国内智慧楼宇的发展来说是一个利好形势。”
  
  从被动到主动
  三年的疫情带给市场的影响,绝不仅仅是被动停摆带来的经济挫折,而是市场和用户对于楼宇管理的精细化升级的全新认识。可以发现,楼宇自控系统在管理和运维上存在种种优势,但是基于初期投入成本的影响,此前也只有立足高端,目标打造智慧建筑或者节能建筑标杆的楼宇,才会将更为领先的智慧楼宇自控系统主动地融入进自身的初期设计规划中,更多时候,楼宇自控系统的落地还需要更多人为的去推动。而如今,无论是疫情提升了对于楼宇空气健康监管以及相关机电设备的无人化管理的重视,还是双碳方针下对于楼宇节能的全新发展目标,亦或是小到楼宇的租户业主,也希望能够自行实现对办公区域的管理等等,这些个性化的目标,也在让智慧楼宇的发展进程更加主动。“通过智慧化的升级,实现工作效率的提升,同时甲方也同样关注到后期更长远的收益回报,这些都在推动着智慧楼宇的发展和成长。”马端宁表示。
  
  对于自控系统主观需求上的转变,推动着智慧楼宇的发展进程不断向前。与此同时,包括以江森自控、海林自控、西门子、霍尼韦尔等行业头部品牌,通过对自身构建起智慧自控系统的软硬件实力不断优化升级后,也在为楼宇走向更进一步的智能化贡献了积极的力量。比如江森自控,通过自身的创新优化以及多年在自控领域的深厚积淀,打造的OpenBlue解决方案,就为诸多楼宇建筑的智慧升级贡献了积极的力量。再比如海林自控在2019年针对楼宇自控领域全盘布局后,不仅打造了专业的楼宇自控系统、一体化的智能楼宇管理云平台,还通过自主研发生产,实现了从芯片到元器件的100%国产化制造,并匹配了楼宇自控领域齐全的生产线,从而在为终端用户提供更全面的解决方案。再比如,得麦作为主机设备控制系统的生产企业,同样将关注的重点聚焦在控制逻辑本身,不仅所有控制板都有多路标准RS485MODBUS RTU通用工业通讯协议对外接口,而且同时支持多种联网方式,适用于多平台。
  
  当然,快速的发展和成长同样不能忽视挑战的存在。首先,老生常谈的问题就是,由于整个楼宇内存在的设备系统较多,相对统一的管理甚至是跨系统的联动协同与兼容相对较难实现,这也是目前诸多企业积极攻克的挑战。再者,应用市场端对于自控系统“重建设轻使用”的现象依然存在,虽然建设初期投入了较大的成本去构建系统基础,但是在后期管理运维的工作上却相对粗放,虽然目前这一现象有所好转,但是在较大的存量技术面前,想要扭转这一问题,已然有着较长的路要走。另外,运维人员水平的参差不齐,管理经验的成熟度不高,流动性较大,同样也是目前亟待解决的挑战。
  
  “当然,还有一方面就是目前在智慧楼宇的系统架构上,国内市场还处在发展的初期,更多时候只是满足基础的需求,但实际上控制系统还可以更加精细化和多样化,更多的组合方式虽然带来初始投入的增加,但是其最终带来的控制效果和节能效果也同样明显,所以从低配走向高配,这条发展之路同样漫长。”马端宁介绍到。另外,特斯联相关负责人也指出了想要实现智慧楼宇目标所需要具备的能力,他表示:“对于企业来说可以分为六点。第一,各子系统所在领域的专业技术能力;第二,各系统间的集成以实现数据和信息交互的能力;第三,知识沉淀及数据驱动决策的能力;第四,理解客户管理流程的能力;第五,线上线下规范服务的能力;第六,新兴技术和管理方法的创新能力。”
  
  不过,令人欣喜的在于,已经有越来越多的企业正做出了自身的积极努力与尝试,在智慧楼宇发展的全新时代窗口下,当更多机遇的橄榄枝抛出时,也势必会在关乎其“灵魂”的自控系统领域,掀起一股全新的发展浪潮。
  得麦WIFI联网方案及4G模块联网方案

 
  WIFI联网方案显示器内置,成本低、使用简单明了,适用于用户、家用场景。4G模块联网方案,无线网络覆盖足够,不需要现场网线/WiFi,传输设备信息充足,可以用于远程调试、售后。
  
  海林自控EBA能源楼控方案
  在传统BA的基础上,融合了能源管理、楼宇自控、末端监控、冷热平衡、智能照明等系统。在物联网云平台的统一管理下,通过对能耗及楼宇环境数据的监测和分析,对设备运行实施综合的优化控制,使楼宇设备有效和高效运行,实现能源的按需供给、供需平衡,在保证室内环境舒适、健康的同时,实现楼宇的低碳节能。
  
  海林自控HAI平台——一体化智能化的综合能源管理平台
  HAI平台包括能耗系统、楼控系统、数据库、工程师站、算法服务器,以及执行层、控制层、监管层在内的所有产品及软件系统。最大的优势是通过AI算法和物联网架构,将能耗和楼控这两个系统有效打通,实现能源的按需供给,以及环境的舒适健康和节能。一个平台,集合了楼宇自控、能源管理、联网温控器集控、智能照明、微环境控制、智慧管网平衡等系统。而且每一个子系统在兼容性、开放性、稳定性以及超强带载能力方面都有很大优势。并且HAI平台基于模块化设计,针对实际项目需求,可以进行系统灵活配置。HAI平台下全部的软件、硬件都是由海林自控独立研发、自主生产。
  江森自控OpenBlue数字化解决方案
  在建筑从设计、建造、运营到改造更新的全生命周期中,OpenBlue汇集每一阶段的能源、水资源、材料、以及温室气体排放的数据,并进行数据分析。通过OpenBlue一系列解决方案中的诸多模块,将能耗和碳排放的汇总汇报、足迹追踪、管理优化工作合并起来,从而使企业可以评估其资产的整体环境表现,同时也可以对改造项目提供评估和预测依据。
  
  江森自控节能技术解决方案
  在节能技术方面,江森自控为客户提供兼具节能功效与低排放的产品与解决方案,包括以高效著称的约克冷水机组,应用绿色环保冷媒的工业冷冻解决方案,适用于家用和商业环境的变频智能水生态系统,整合暖通空调、安防消防、照明等系统的metasys®楼宇自控系统,使用人工智能和机器学习技术分析建筑数据的企业级能效管理诊断平台,以及其他众多使建筑更为智能、更可持续的产品和解决方案。
  
  特斯联光储直柔解决方案
  光储直柔是集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的新型电力系统,是实现国家“双碳”目标的重要路径之一。区别于市面上其他家的光储直柔系统,特斯联基于自身在AIoT领域的技术优势,着重发力于柔性用电技术。在物联层面通过元启楼控和能源路由器双向数据贯通,发挥强弱电结合的优势;在人工智能层面,通过机器学习预测光伏发电能力和用户负荷需求,柔性调节储能系统的充放电与蓄释冷(热);再结合建筑物维护结构的蓄能潜力,整体提升建筑和电网交互的柔性,让建筑成为一个“虚拟电厂”。
  
  特斯联高效机房解决方案
  特斯联拥有Archi-Brain高效机房AI算法平台,它结合专家领域知识和AI优化算法,可保障机房系统安全、稳定和高效地运行。同时,Archi-Sim高效机房能耗仿真平台,可以计算建筑全年8760小时的动态负荷,分析部分负荷而分布特征,选择合适的设备选型方案,指定优化运行策划等,可以极大地提高机房设计初期的工作效率,加速整体设计速度。此外,特斯联已具备落地经验丰富的专业工程管理团队,可以保障机房系统按照设计方案高质量安装、调试和交付。
  
  海林自控智慧楼宇案例
  雄安金湖未来城
  雄安·金湖未来城项目位于雄安新区西南部,总占地面积1885亩,建筑面积255万平方米,是雄安新区标志性的大型综合性功能区,包含商业综合体、写字楼、酒店、医院、学校和住宅等。雄安·金湖未来城项目采用海林楼宇自控系统,控制点位超过18000点,产品线包括 HAI 平台、DDC、传感器等。系统实现对于空调机组、给排水、送排风、新风机组、冷源机组等设备集中监视、控制和管理,打造舒适健康的楼宇环境,改善提高设备系统的运行效率,实现低碳节能。
  北京冬奥会“三场一村”项目
  “三场一村”是指冬奥会崇礼赛区的三个场馆和一个冬奥村,采用海林·EBA 能源楼控系统。楼宇自控系统运用海林自主研发的 IoT-DDC,通过对设备的一体化控制,实现送排风机、热水机房、空调机组、环境监测系统、电梯系统及 VRF 系统的智能化、自动化控制;能源管理系统通过对建筑水、电等能耗的全面监测,以及用能数据的分析、诊断和评价,实现能源可视化、精细化管理,挖掘节能潜力,提供节能策略,提升建筑管理运维能力。
  
  江森自控智慧楼宇案例
  江森自控亚太总部大楼
  江森自控亚太总部大楼历时三年打造,于2017年在上海落成并启用,总部大楼从设计到运营阶段,充分运用包括OpenBlue数字化解决方案、暖通空调、楼宇自控和安防等在内的最为多元、先进的科技成果,更以智慧助力可持续目标。江森自控亚太总部大楼也成为中国首座同时斩获三项绿色大奖的建筑,即三星级中国绿色建筑设计标识认证、美国绿色建筑协会LEED(能源与环境设计先锋奖)新建建筑铂金级认证,以及IFC-世界银行集团EDGE(卓越高能效设计)认证,相比于中国绿建标准(GB-50189)基准线节能66%,实现超过45%的能源节约,节水超过42%,并保持高能效运行和智慧管理升级。
  上海外滩三号
  外滩三号,原为“有利大楼”,始建于1916年,共计1.2万平米,是上海第一幢钢结构建筑,也是上海优秀历史建筑。2004年9月,大楼于翻修改建后开业。2019年,江森自控采用节能效益分享的合同能源管理模式进行合作的上海外滩三号综合节能改造项目,帮助外滩三号完成既有建筑软硬件的改造升级。江森自控提供的冷热源高效智慧机房系统和空调末端智能化控制等设施,使该建筑每年节约能源支出达183.6万元,综合节费率25.9%,每年节约583.7吨标准煤,综合节能率25.2%。该项目也被中国节能协会节能服务产业委员会(EMCA)评选为“2019年度优秀示范项目”。
  得麦智慧楼宇案例
  广州陈家祠博物馆
  大型冷库库房集中监控系统,方便现场操作人员集中管理、开关机、巡检。广州陈家祠博物馆集中管理系统,3台恒温恒湿机组,实时报警及时处理避免对文物有所损坏。可能会跟很多宣传中看到的精美画面不一样,得麦更愿意先从解决“便利、节能”两个方面现实问题的低成本、市场更可接受、更方便普及的案例。
  特斯联智慧楼宇案例
  南京德基广场新街口一期二期
  特斯联为此项目提供前瞻性的总体思路和全过程咨询服务模式。以“智能设备传感器技术、地理信息服务技术、大数据分析技术、人工智能”等技术为抓手,规划各类符合智慧商业综合体的智慧应用场景,以保驾护航、提升管理水平及服务水平,打造“运营服务+运维管理”一体化云服务平台为理念,为此项目提供有效可行的专业方案。
  
  国家科技传播中心
  国家科技传播中心是国家重点工程。特斯联为此项目提供楼宇智控系统、智能照明控制系统、末端传感控制设备、建筑碳管理平台等全套碳中和产品,通过数字孪生、物联网技术确保建筑绿色运营,持续高效低碳精准节能。
 

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关键词: 智慧楼宇
 
 

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