淺析基于智能化集成云平臺的樓宇自動化技術

程國明

【摘要】常規建筑智能化集成系統為內網運營管理模式，很難滿足現今發展的大范圍、長距離與跨區域建筑樓宇設備綜合管理的需求，而集4G/5G、AI、云計算、物聯網等前沿技術應用于一體的智能化集成云平臺具備遠程樓宇綜合管理的能力。通過探討基于移動互聯網的智能化集成云平臺的整體架構，分析運用物聯網與4G/5G技術的樓宇自控系統（BAS）與云平臺的聯動系統架構，闡述基于數字化云平臺的樓宇自控系統的功能應用，深入研究智能化集成云平臺樓宇自動化技術，指導相關項目的實施。

【關鍵詞】智能化集成云平臺;樓宇自控系統;架構;功能應用

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。

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。

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。

參考文獻：

[1]馮立業.智能建筑集成管理系統的研究與實現[D].山東大學，2008.

[2]謝俊.信息化視角下的智慧園區運營管理系統構建和模式研究[D].華東理工大學，2016.