新技术应用带来智慧建筑变革

智慧建筑的发展趋势

经过20多年的发展，智慧建筑在现代建筑中得到了广泛应用，效果显著。当前，以互联网、云计算和大数据为代表的信息技术快速发展，对建筑行业也产生了深远的影响。智慧建筑、绿色建筑以及节能建筑成为大势所趋。新型互联网经济不仅是一场科技革命，也极大地改变了人们的思维模式和行为模式。因此，作为人们安全食宿的场所，建筑也在快速地朝着网络化、人性化和智慧化的方向发展。

2015年中国城镇化率达到了56.1%，计划到2050年实现城镇化率70%以上。然而，城市的迅猛发展和快速扩张，也给人类生活带了交通拥堵、能源短缺、环境污染、自然灾害和突发事件频发等许多痛苦的经历。中国城镇化的发展需要实现绿色转型。为规范和推动智慧城市健康发展，构筑创新2.0时代的城市新形态，引领中国特色的新兴城市之路，住房城乡建设部启动了国家智慧城市试点工作。截止到2015年4月7日，住建部已经公布了3批总计290个国家试点智慧城市。

与此同时，新技术的应用与发展也成为当今建筑与工程领域的潮流、趋势和方向，以互联网交互、云计算和大数据为代表的新技术日渐深入影响建筑领域，基于这些新技术的应用实现对建筑智能系统和信息系统的互联互通，并将物联技术和社交平台等日益应用到物业管理和机房运营领域，大大提升了建筑的智慧程度。正是智慧城市建设范围的不断扩大和新技术在建筑领域的日益普及，“智慧建筑”作为一个热点名词也被各方日益关注，怎样使建筑越来越智慧，怎样打破建筑中原有各系统各自为战的格局，实现互联互通，达到开放兼容，实现以人为本、能源更省成为智慧建筑关注的一个焦点和发展方向。

智慧建筑面临的3大挑战

挑战一：跨系统、跨平台

在现有的建筑设备行业，存在海量异构的智能设备和子系统，甚至有大量的系统是封闭的，即使不封闭，也使用不同形式的API和通信协议（Modbus、Profibus、CBUS、SNMP、BANNET、LONWORKS、KNX、OBIX、MBUS等）。据不完全统计，这些通信协议或者API接口可达到数万种有余，如何才能将其接入到智慧建筑综合管理系统？这是一个极其巨大的挑战，绝非哪一家公司凭借一己之力可以为之。

挑战二：跨地域

目前，虽然每一座建筑都有成熟的解决方案可以实现局域设备互联，但要做到真正意义上的设备互联并带来可观的商业价值，就必须要实现广域设备互联——跨建筑、跨园区、跨地域。

现在由于云端的计算技术越来越发达，很多解决方案架构开始变得简陋起来，在云端部署所谓的“云服务”，网络层依赖于IP公网，在末端部署网关来连接有限的设备群。这看上去是不错的方案，但却忽略了两个客观因素：首先，互联网本身就是不稳定的，如何保证数据传输的实时性、稳定性和完整性？其次，这种高度依赖于中央服务器的架构，一旦中央服务器瘫痪，将导致系统大面积宕机，整个系统瘫痪。

挑战三：跨网络

传统的控制总线网络，比如Modbus/BACnent等基本都没有安全机制，这意味着只要物理上能够连接，那么就可以随心所欲地操控对方。这在IT互联网时代是不可接受的。因此，如何保证设备之间跨IP公网进行数据传输的安全性将是一个严重的挑战，特别是在当今移动互联网时代，数据安全是不可规避的问题。

数据安全分3个层次：一是权限体系，需要一个分布式的权限体系，可以有效管理全部接入设备的安全访问问题；其次就是跨互联网的实时数据传输的安全性，如何保证数据不会被中间截取；另外，还需要保证连接到互联网的设备不会受到攻击，因此不应该让所有的工业级设备直接接入到互联网。

霍尼韦尔与华为联合的解决方案

面对上述智慧建筑的3大挑战，建造大型设施联网平台的必然之路是采用开放、分布式、弹性架构的实时数据库平台框架。

霍尼韦尔Tridium与华为联合开发的AR502智能网关解决了这些问题。AR502网关拥有一套开发分布式架构平台框架Niagara Framework®，这是一个整合的开发和应用平台，可以方便地创建基于互联网的产品和应用功能，帮助用户在一个统一的平台上快速、方便和低成本地开发稳定的各种智能应用、智能设备以及设备-企业级解决方案。该平台系统主要有以下特点。

Open：开放性

• 可以接入任何协议和网络的子系统，包括环境系统、安防子系统、防盗报警系统、门禁系统、安防视频系统，以及照明和动力等系统；
• 可以开发不同的接口供第三方访问实时/历史/报警等数据，包括数据库、HttpRestful和工业协议等。

Distribute：分布式边缘计算

• 分布式边缘计算和多节点广泛验证（Verified）协同保证了数据的完整、实时和区域安全，以及系统的高吞吐和分层管理。

Configurable：组态化

• 提供大量的平台服务组件，包括驱动、计算模块、报警服务、实时数据库服务、数据查询服务、界面组态和设备建模等组件；
• 这些组件可以由系统集成工程师通过Niagara强大的组态工具来快速搭建高度定制化的应用系统。

Community：社区化

• 目前社区中有大量的第三方开发人员以及工程组态人员，从而使平台可以快速“落地”项目。

Cyber Security：网络安全

• Niagara的最初设计就是基于互联网，所以高度重视系统安全，包括严格的授权体系、防暴力攻击、代码签名、启动安全以及数据传输加密（自定义SSL 4048位加密证书）等。

Verified：广泛验证

• Niagara目前在全球超过75个国家和地区，拥有超过100万安装部署实例，广泛应用于设施/设备联网实时监控管理领域，是已经被广泛验证的平台级产品。

霍尼韦尔与华为全面战略合作的展望

霍尼韦尔与华为作为世界500强企业，都在从传统企业向数字化企业变革，都在自己的业务领域以自身强大的研发为龙头带动整个企业甚至行业进行数字化转型。霍尼韦尔与华为强强联手，正在多个领域进行战略合作，携手推动全球数字化进程。

在智慧建筑方面，霍尼韦尔旗下全资子公司Tridium与华为共同开发了一款智能网络控制器（AR502），基于行业领先的物联网中间件技术平台（Niagara Framework），可以实现建筑中各种设备和系统的连接，共享实时信息，并且简化了互操作性和基础设施的建设，以提高工作效率并最大限度地节约整合成本。华为在通信领域具有丰富的Know-how与经验，在移动通信领域更具有世界领先的技术；霍尼韦尔具有先进的控制技术，积累了丰富的实际建筑控制应用经验，在建筑控制等领域已经深耕超过百年。Tridium的Niagara Framework是伴随着互联网产生而建立的、基于互联网技术的、开放的通用应用平台，是在物联网和智慧城市项目中被广泛认可的成熟技术框架。霍尼韦尔与华为的强强结合，必将为建筑智慧化领域带来革命性的创新解决方案。

现在，霍尼韦尔与华为在智慧建筑方面的合作已经全面开启，借助华为的全球渠道优势和在通信等领域的影响力，双方将以中国、东南亚、南太、西欧、中东和印度等市场为切入点，全面在教育园区、企业园区、商业楼宇、分支网店和工业园区等垂直行业展开合作。此前，霍尼韦尔与华为这两家全球500强企业在其他领域开启的战略合作都已经取得了成功，相信在智慧建筑领域，双方的合作也一定会继续取得更大的成功。

成功的工程案例

在中国某石油大厦项目中，基于分布式架构的智慧建筑解决方案对超过75个子系统、26000多台套设备进行了成功的集中管理。

• 节约能源：通过系统优化节能控制逻辑减少了能源浪费，每年节约30%电力能源。
• 降低运维成本：无差别集成各异构系统，减少运维复杂度和人力投入，每年降低20%运维成本。
• 提高管理效率：降低了系统宕机时间，创造了安全舒适的办公环境。
• 可持续的环境节能控制：Niagara Framework的开放性和扩展性使未来子系统的调整变得可能，从而达到可持续的节能控制目标。