В сегодняшнем ускоренном процессе урбанизации потребление энергии зданиями составляет более 40% от общего энергопотребления общества.Что шокирует, так это то, что более 60% коммерческих зданий по-прежнему используют устаревшие модели ручного управления, что приводит к среднегодовым потерям энергии до 25%.Интегрированная система управления smart building - это комплексное решение, созданное для решения этой проблемы. благодаря Интернету вещей, большим данным и технологиям искусственного интеллекта оно объединяет изолированные подсистемы зданий в совместно работающие агенты для достижения комплексных улучшений в области управления энергоэффективностью, экологического регулирования и защиты безопасности.
Эта система подобна установке ”цифрового мозга” в здании. Ее основные функции охватывают четыре измерения: платформа управления энергопотреблением использует интеллектуальные счетчики, счетчики воды, газовые счетчики и другое сенсорное оборудование для мониторинга данных о потреблении энергии на каждом этаже и даже в каждой комнате в режиме реального времени, автоматически выявляет ненормальное потребление и локализует точки отказа; система экологического контроля интегрирует кондиционеры, приточно-вытяжную систему, освещение и другое оборудование для автоматической регулировки внутренней среды в соответствии с потоком людей, температурой и влажностью наружного воздуха, а также интенсивностью освещения; система мониторинга безопасности создает трехмерную сеть защиты с помощью таких модулей, как распознавание лиц, контроль доступа, защита периметра, и раннее предупреждение о пожаре; платформа управления предприятием реализует весь процесс от ремонта до технического обслуживания. Оцифровка, автоматическое планирование ресурсов для технического обслуживания и отслеживание хода обработки.После того, как в Центральном здании Шанхая была внедрена система, одна только система кондиционирования воздуха сэкономила 31% энергии, а годовая экономия энергии превысила 8 миллионов юаней.
В зависимости от масштаба здания и глубины реконструкции первоначальные затраты обычно составляют от 50 до 3 миллионов юаней.Конкретный состав включает в себя: аппаратное обеспечение (30-45%), программную платформу (20-30%), установку и ввод в эксплуатацию (15-25%) и услуги по обучению (5-10%).Стоит отметить, что отдача от этих инвестиций очень значительна - большинство проектов могут окупить свои вложения в течение 2-3 лет: после того, как центр по связям с правительством провинции вложил в реконструкцию 1,8 миллиона юаней, это позволило сэкономить 860 000 юаней на энергозатратах в первый год, снизить трудозатраты на эксплуатацию и техническое обслуживание на 400 000 юаней и снизить частоту отказов оборудования. Косвенные выгоды в размере 60% измерить еще сложнее.В настоящее время многие местные органы власти также проводят политику субсидирования, например, 20%-ная субсидия города Шэньчжэнь на проекты интеллектуальных преобразований.
Эта система чрезвычайно масштабируема и может быть гибко сконфигурирована подобно строительным блокам.Для небольших и средних зданий площадью менее 50 000 квадратных метров может быть принят стандартизированный комплексный план, ориентированный на внедрение модулей управления энергопотреблением и интеллектуального освещения, а инвестиции контролируются в пределах 500 000 юаней; для крупных коммерческих комплексов требуются индивидуальные решения, такие как торговый центр площадью 200 000 квадратных метров, в котором установлена система, содержащая 3285 точек мониторинга., для достижения детального контроля субрегионов и периодов времени; для сверхвысоких зданий требуется более профессиональный дизайн. Система Shanghai Jinmao Tower включает уникальный алгоритм управления группой лифтов и механизм реагирования на скорость ветра на большой высоте.Даже старые здания 1990-х годов постройки могут избежать масштабной модернизации электропроводки с помощью технологии беспроводного зондирования.
Традиционное управление зданием похоже на "видение вслепую" - охранники следят за системой наблюдения, инженерные службы работают на месте, служба поддержки клиентов отвечает на телефонные звонки, а информация различных отделов разделена.Интеллектуальная система достигла трех важных прорывов: от пассивного реагирования до активного раннего предупреждения система может заранее обнаруживать неисправности оборудования, например, о выходе из строя подшипника градирни в офисном здании, о котором предупреждают за 72 часа до происшествия; от эмпирического суждения до принятия решения на основе данных система оптимизирует стратегию работы с помощью машинного обучения, а Пекинский центр благосостояния регулирует работу водяного насоса с помощью алгоритмов. Частота, годовой уровень экономии электроэнергии составляет 38%; от ручного осмотра до интеллектуального планирования, заказы на техническое обслуживание автоматически распределяются ближайшему персоналу, а время реагирования сокращается в среднем с 45 минут до 12 минуты.
Система безопасности использует архитектуру защиты ”три вертикали и три горизонтали": по вертикали реализованы три уровня защиты терминала, сети и платформы, а все устройства интернета вещей сертифицированы национальным секретным алгоритмом; по горизонтали установлены три линии защиты: шифрование данных, контроль доступа, аудит и отслеживание. Полномочия сотрудника точно соответствуют полномочиям управления каждой кнопкой.Особую озабоченность вызывает конструкция защиты конфиденциальности. система использует архитектуру передовых вычислений, а данные распознавания лиц обрабатываются на локальном терминале, и только результаты распознавания загружаются в облако.Система прошла сертификацию уровня 3 сетевой безопасности level protection 2.0 и на данный момент не зафиксировала ни одного аварийного случая.
Согласно "Белой книге по энергоэффективности умных зданий", выпущенной Министерством жилищного строительства и строительства, средний уровень энергосбережения зданий, в которых внедряются интеллектуальные системы, составляет 25-40%: система освещения регулируется индукцией человеческого тела и светового излучения, а уровень энергосбережения обычно достигает более 50%; система кондиционирования воздуха динамически настраивается в соответствии с потоком людей, и уровень энергосбережения составляет 30-35%; Система водоснабжения использует интеллектуальное повышение давления и мониторинг утечек, а уровень энергосбережения составляет 20-25%.Данные измерений в парке в Чэнду показывают, что после ввода системы в эксплуатацию выбросы углекислого газа сократятся на 1860 тонн в год, что эквивалентно эффекту связывания углерода от посадки 100 000 деревьев.
Система имеет модульную архитектуру, и обновление происходит так же просто, как установка приложения на мобильный телефон.Расширение функций осуществляется с помощью авторизации программного обеспечения, а добавление аппаратного обеспечения осуществляется по принципу "подключи и играй". Когда в прошлом году в штаб-квартире банка была установлена система конференц-управления, развертывание функции было завершено всего за 2 часа.Служба технического обслуживания также внедрила инновационный сервис ”building health cloud hosting”, и профессиональная техническая команда удаленно отслеживает рабочее состояние системы, чтобы заранее обнаружить потенциальные проблемы.Nanjing Deji Plaza пользуется облачными сервисами уже 5 лет, и уровень доступности системы остается на уровне 99,99%, при этом среднее время реагирования на отказ составляет всего 8 минут.
Эта система широко используется в различных областях: Шанхайский центр ценных бумаг и обмена осуществляет беспилотную эксплуатацию и техническое обслуживание в течение 7 × 24 часов с помощью системы, а ежегодные расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание снижаются на 45%; В Пекинской больнице Юнион внедряется специальная медицинская версия системы, и коэффициент пропусков в операционной увеличился до 99,97%; В Alibaba Xixi Park внедрен модуль smart office, коэффициент использования конференц-залов увеличился на 60%, а удовлетворенность сотрудников возросла на 25 процентных пунктов.Самое захватывающее - это офисное здание правительства удаленного округа, которое осуществило интеллектуальную трансформацию с меньшими инвестициями и ежегодно экономит 380 000 юаней на потреблении энергии, став образцом для построения цифрового правительства.
Интегрированная система управления ”умным зданием” меняется с "необязательной" на ”просто необходимую". С продвижением национальной стратегии двойного использования углерода интеллектуальные преобразования стали ключевым направлением энергосбережения и сокращения выбросов в сфере строительства.Руководителям зданий рекомендуется начинать с диагностики спроса, выбирать системных поставщиков со зрелыми примерами и формулировать планы поэтапного внедрения, чтобы вдохнуть в традиционные здания новую разумную жизнь.
Следующая статья：Технология онлайн-мониторинга нефтепроводов: Умные охранники, охраняющие Энергетические Артерии »
