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当建筑遇上物联网

能源危机的挑战

21世纪是一个全球经济快速发展的时代,也是传统能源面临枯竭的时代。能源危机与气候变化的双重压力,亟需通过对人类活动的能源消耗的管理,实现可持续的发展。建筑,是人类生活的主要处所,据国际能源署(IEA)能源消费统计报告,建筑的能耗已超过全球能耗总和的40%,超过工业能耗、交通能耗所占的比例,成为全球能耗第一大户。欧美等发达国家以不到全球20%的人口,消耗了世界70%左右的建筑能耗,是世界平均水平的9倍。建筑能耗的控制,对缓解能源和气候危机有着显著的意义。

建筑能效方案的困境

事实上,自上世纪80年代能源危机以来,关于建筑节能的探索就从未停止过。节能的思路一是着眼于建筑本身,从规划阶段就已经开始,善用外部环境的阳光、自然风向的流动,合理规划采暖、通风系统的设计,采用新型建筑材料提升保温水平,减少相关系统的能源消耗;二是从建筑的强电和弱电系统着手,对建筑的制冷、照明等能耗源实现高度的自动化控制,同时选取更为节能的设备(如LED灯源),从而提升能源利用的效率。

当前,节能建筑或者绿色建筑已经成为全球各国的共识,并积极付诸行动,在建筑数量急剧增加的同时,为碳排放的降低做出了巨大贡献。但是对于数量更为庞大、已经投入使用的建筑,重新规划显然已经不太可能,而传统的建筑能效改造方案涉及到建筑强、弱电系统的重新规划设计,对于旧建筑来说,不啻于一次伤筋动骨的手术。

作为一家拥有200多年历史的世界顶级物业服务公司,DTZ无疑对管理楼宇的能耗情况有着深刻的认识。DTZ所服务的墨尔本大学严格执行澳洲政府所推广的“绿色之星”计划,对校园建筑能耗提出了极高的要求,但如何对已经服务了几十年乃至上百年的建筑进行改造,以符合五星级的节能标准,成为墨尔本大学及DTZ面临的巨大挑战。

物联网时代的解决之道

2005年ITU在“信息世界峰会”上推出《ITU互联网报告2005:物联网》,正式宣告了物联网时代的到来。华为依托其在物联网技术方面的深厚积累,推出了建筑能效改造方案,为DTZ及墨尔本大学面临的困境提供了解决之道。

与华为的“云管端”战略一致的是,物联网也可抽象成3个层面:感知层、网络层和应用层。

  • 端:感知层是物联网的神经末梢,传感器感知和采集建筑内的环境参数,如温湿度、亮度、人员运动状态等。借助日趋成熟的ZigBee无线传感器网络技术,感知层的传感器设备化身为一个个非常容易部署的小盒子,自动mesh组网,完全不需要额外的布线工作,更不需要破坏建筑原有的布局,实现了即插即用的快速部署。
  • 管:作为连接传感器网络和IP网络的核心设备,物联网关可以称为物联网的神经中枢,物联网关同时配备了传感器网络接口和广域IP网络接口,负责在现场网络和各种广域IP网络间进行数据转发。同时它还是一个聪明的管道,在物联网关上部署的数据采集平台,即使在失去了与“云”的联络后,也能按照既定的能效管理策略去采集传感器的信息和执行控制器的动作。
  • 云:BEMS,即建筑能效方案的业务系统,是智慧建筑的大脑,在接受神经中枢转发来的由神经末梢感知到的室内环境的信息后,帮助客户判断何时、何处需要执行何种节能策略。

我们可以想象一下物联网时代的“智慧建筑”是如何工作的:通过遍布建筑内部的各类传感器,“智慧建筑”将能够实时采集各个角落的环境状态参数。如果天气晴好,室内环境明亮,它可以及时调整灯光亮度,或者关闭一些照明设备,在满足亮度要求的同时来降低能耗;当夏日气温升高、湿度增加而引起不适的时候,它能够自动调整室内温度到合适的范围,并开启除湿模式;当夜晚降临,它能够贴心地为还在加班奋斗的员工保留明亮和舒适,关闭其它区域的照明和制冷以节约能源。除此之外,它可以清楚地知道建筑内每一条照明线路、每一台空调和其它电器设备的能耗情况,告诉建筑的主人能源都消耗在了哪里,帮助其改进节能措施。而做到这一切,只需要在原有建筑上增加一些小盒子就能让建筑变得聪明起来。

在华为与DTZ的帮助下,墨尔本大学成功地在校园中部署了建筑能效解决方案,实现了“绿色之星”的五星级标准,其发言人表示:“我们非常欣赏华为强大的研发创新能力,和以客户为中心,充分体现为客户服务的意识。这是项目成功的保证。智能楼宇方案帮助墨尔本大学全面提升了楼宇的能源管理效率。项目统计数据表明,能效方案可降低照明和控制能耗达62.5%。”

当建筑遇上互联网,数据产生价值

当建筑遇上物联网,相信其所能实现的将不仅仅是为客户降低能源消耗。如果将建筑内的信息推向互联网,让所有人能感知和利用,迸发出的将会是更多的商业机会和新的业务。举一个简单的例子,出门购物停车难相信是每一个人都曾经遇到过的麻烦,如果借助物联网传感器和物联网网关,将商场停车位的信息——空闲多少车位、空闲的车位在哪?通过互联网告诉车主,将会大大方便我们的出行和生活。进一步说,如果车位能像我们去医院看病一样可以预约,是否会产生新的商机?通过对海量的车位信息进行大数据分析,是否能为城市商业区、交通配套设施的规划提供价值?

物联网时代,我们恰逢其会。万物互联带来的数据井喷式的增加,我们将大有可为。

余经纬/文

华为交换机与企业通信营销运作部营销经理

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