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技术知识

共话智慧建筑后疫情时代:精细化、BIM、5G和数据

2020年年初,一场突如其来的疫情让智能建筑行业遇到了新的发展机会和挑战,考验着我们行业人的技术实力和社会责任感。

国内,我们进入了美丽中国建设的新时代,要更加关注生态工程、基础设施补短板工程、环保升级工程、城市更新改造工程,致力新基建建设;国际,随着“一带一路”倡议和人类命运共同体的践行,将会带动更多的投资和建设项目,提供更多的国际市场机会。

随着5G、人工智能、互联网、边缘计算等信息技术在实践中的广泛应用,智慧设计的灵魂作用也将更加突显。

2020年,随着信息化技术与城市建设的进一步融合,CIM技术与城市综合管理服务平台在城市中将迎来新的应用与发展。同时,着力开展美好环境与幸福生活共同缔造活动,推进“完整社区”建设,也成为住房和城建设部2020年工作重点之一。

2020年,推进新型智慧城市建设,推动国家治理体系和治理能力现代化,离不开“标准”二字。住房和城乡建设部自2004年开始推动的数字化城市管理模式对提升城市管理与服务水平,促进城市高效、安全、和谐发展发挥了重要作用,已成为现代城市治理与服务的重要建设内容,目前该模式成果已转化成为数字城管系列等8项国家标准。

为了更好地发挥智慧建筑、智慧社区在智慧城市建设、管理、服务中的基础性作用,全国智标委秉承着“以评促建、以评促改、以评促管”的理念,正在编制《智慧建筑建设与评价》标准,2020年计划申报《绿色智慧社区评价指标》国家标准立项,通过评价标准更好地促进智慧建筑、智慧社区的建设与应用。2020年,随着标准体系的建立与逐步完善,智慧城市整体建设将更加有“标”可依,有“规”可循。

智慧建筑是以智能建筑为基础,通过物联网技术广泛采集建筑物、机电设施、环境、经营、服务质量、能耗、成本、人的行为及其他信息,建立大数据中心,综合利用建筑物大数据智慧平台,设立智慧运营的多元目标,应用人工智能技术,进行运营数据的统计分析,所有各子系统数据进行关联应用。在智慧建筑设计阶段和施工阶段应用BIM技术具有协同性强、提高工作效率、加快工程进度、节约时间和成本、提升安全质量管理等显著优势。

通过搭建基于BIM与人工智能技术结合的智慧建筑综合管理平台,实现所有智能化子系统的数据关联和融合,并通过大数据分析将运维和运营数据进行深度融合。智慧管理平台通过大数据可预约来访时间、区域、停车位,同时获取停车场室内导航;基于BIM三维透明视图无论何时何地均能获得便捷路径规划;判断人员身份等等功能。

研发基于云端大数据分析的算法,实现具有自我学习能力的智慧建筑管理平台控制算法,例如机器深度学习、人工神经网络算法、卷积神经网络等,通过建设实施将把人工智能深度学习的方法和云计算平台结合,打造一流的智慧建筑。

展望未来,只有把BIM技术和智慧建筑综合管理平台结合好,才能真正做到所有机电基础设施系统信息可视、可管、可控,而把人工智能技术应用到智慧建筑综合管理平台中,才能真正实现所有智能化子系统数据打通、深入融合,通过大数据分析、数据挖掘、深度学习算法,更好地把数据管理好、利用好、维护好。

随着5G和物联网部署速度的加快,催生了一批对超高可靠性、超低时延的网络应用需求。同时,物联网机器对机器(M2M)时延的要求,以及数十亿联网设备未来产生的海量数据对网络容量提出了更高的要求。波分复用可能是解决该问题的方式之一,而另一种方法则是持续缩短数据支持的边界。网络需要不断地增加边缘处部署的资源,从而提升本地数据处理能力。这不仅能够让本地设备满足超高可靠、低时延的需求,还能有效节约带宽。

随着运营商和内容服务提供商努力适应这一新的环境,云将发挥关键性作用。通信服务提供商将更青睐大型云部署,而小型云将在边缘占据主导地位。其主要挑战在于,如何在多个地理位置上扩展分布式云结构,同时提供服务自动化并保持网络安全控制。

边缘到核心的流量将带动高速以太网的需求,同时随着不断升级的高密度光纤和高密度配线系统的出现,光纤将成为制胜关键。未来,伴随大容量、长距离传输需求,可大幅度提升带宽的波分复用应用,包括粗波分复用(CWDM)和密集波分复用(DWDM)等,一定将发挥重要作用。

新一代网络的建设并非从零开始,运营商将以现有网络为基础进行建设,从而形成一个新旧混用的混合型多供应商系统。网络基础设施的情况复杂,要建成完善的体系任重道远。但在建成之后,将会呈现一个更高效、更简化,并能够不断成长且适应未来需求的新型网络。

智慧建筑每天都会产生海量数据。人工智能等数字化解决方案可以在这一领域大显身手。通过人工智能与机器学习,人们可以使用适当的算法从海量的数据中提取关键信息,从而帮助智慧建筑的管理者更加及时主动地响应,以提高执行效率,保障建筑稳定运营。

机器学习也可用于商业场景中的能源管理和预测式能耗优化。基于数字化解决方案,管理者能够便利地分析负载管理,预测暖通空调、照明、电器设备等各个建筑系统可能发生的异常,并实现及时的故障排查与修复,让潜在问题无所遁形。预测分析还可以优化相关流程,提升未来建筑的负载管理效率。此外,建筑语音控制功能可能将成为商业建筑的下一个发展方向。未来语音控制技术将越来越多地应用于会议室等建筑公共空间。

毫无疑问,数据是一种具有惊人潜力与显著优势的资源。数字化解决方案能够收集、理解并充分发挥数据的力量,将成为未来智慧建筑的发展方向。

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