2014年12月11日,第十五屆中國國際建筑智能化峰會廣州站的活動在廣州東方賓館舉行。本屆峰會廣州站分為A、B兩場,A場主題為“智能建筑技術(shù)趨勢論壇”,將由著名專家、知名品牌分別圍繞現(xiàn)今的智能建筑創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用作精彩演講,同時一起展望智能建筑新趨勢與發(fā)展前景。
以下是上海大學(xué)自動化系教授趙哲身先生演講實錄:
上海大學(xué)自動化系教授趙哲身
趙哲身:我今天的發(fā)言跟以往的風(fēng)格不一樣,我想談一些趨勢性的東西,也就是說聽起來有點虛,但是其實物關(guān)系到我們行業(yè)的發(fā)展方向,關(guān)系到企業(yè)的發(fā)展方向。
我想講六個問題:
第一,IT巨鱷介入智能建筑,“狼來了,我們怎么辦?”
第二,移動互聯(lián)網(wǎng)的影響。
第三,無中心、扁平化的架構(gòu)。
第四,城市級能耗監(jiān)測系統(tǒng)向區(qū)域綜合管理發(fā)展。
第五,建筑能耗監(jiān)測中心必然向能量管理平臺發(fā)展。
第六,分布式的微能源。
最近在IT行業(yè)發(fā)生的一些兼并,對我們智能建筑行業(yè)是有所振動,我們來分析一下,大顎的兼并歷程。
谷歌兼并歷程,04年收購交通分析,地圖分析。08年谷歌 Map衛(wèi)星升空,提供谷歌 Earth,2013年收購Waze地理定位。07年開發(fā)基于Linux的手機安卓,2012年收購摩托羅拉移動通信領(lǐng)域。2012年收購Quickoffice移動辦公應(yīng)用。我們現(xiàn)在說移動互聯(lián)網(wǎng)的影響,早在07年谷歌就已經(jīng)具備這樣的條件。
09年收購視頻壓縮,2010年收購視頻系統(tǒng)平臺,2010年收購了GIPS視頻與音頻壓縮,2011年收購Green Parrot Pictures數(shù)字視頻,2011年7月收購人臉識別。跟我們有交際的就是安全防范系統(tǒng),早在好幾年前谷歌已經(jīng)具備進入我們安防系統(tǒng)的能力。
2012年10月,收購面部、收拾辨識,2013年收購神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)云計算等等傳感器。還收購了風(fēng)力渦輪發(fā)電。2013年收購法國系統(tǒng)優(yōu)化。對我們行業(yè)有所振動的,前面這些都沒有對我們產(chǎn)生振動,對我們產(chǎn)生振動的是2014年用32億美元收購一個非常不起眼EST公司,它是生產(chǎn)智能恒溫器的公司,具有遠(yuǎn)程控制的功能。谷歌的這個舉動,開始在我們行業(yè)引發(fā)小小的地震。
分析它的收購歷程,十年來谷歌已經(jīng)完全具備進軍智能建筑、智能家居、智慧城市的技術(shù)條件。
Honeywell和Apple簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,蘋果首批合作伙伴,Honeywell發(fā)布了一款智能恒溫器Lyric,能夠記錄用戶的室內(nèi)恒溫數(shù)據(jù),大家可以分析它的戰(zhàn)略意圖。小米注資Ihealth為,定制版智能血壓計,可穿戴兒童定位衛(wèi)士,百度投資無線通訊,最近馬云上市后,在和??低暫献?,現(xiàn)在已經(jīng)形成滾滾洪流,已經(jīng)不是孤立的世界,而是IT業(yè)進入我們智能建筑領(lǐng)域的滾滾洪流。最近我一直在關(guān)注IT對我們行業(yè)的滲透,我從事畢業(yè)研究,建筑節(jié)能研究的,大家仔細(xì)分析一下,國外主流平臺的發(fā)展歷程,原先都是私有的,最后都在上層。安全防范系統(tǒng),從第一代的模擬,到第二代的復(fù)制,一下子上升到數(shù)字安防系統(tǒng),對安全防范系統(tǒng)造成的革命,這大概有五六年的歷史?,F(xiàn)在已經(jīng)形成了一股洪流,就是“狼來了,我們一群羊怎么辦?”在建筑智能化領(lǐng)域,20幾個系統(tǒng),過去都是自成體系的,現(xiàn)在面對這種形式怎么辦?這是我們要思考的問題,特別是企業(yè)的董事長要考慮的問題。
第二,移動互聯(lián)網(wǎng)Mobile Internet對建筑智能化的影響。
移動互聯(lián)網(wǎng)大家實際上已經(jīng)深深的卷入其中,這是一種通過智能移動終端,采用移動無線通信方式獲取業(yè)務(wù)和服務(wù)的新興業(yè)務(wù),包含終端、軟件和應(yīng)用三個層面。終端層包括智能手機、平板電腦、電子書、MID等,軟件包括操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫和安全軟件等。應(yīng)用層包括休閑娛樂類、工具媒體類、商務(wù)財經(jīng)類等不同應(yīng)用與服務(wù)。
2013年,中國移動互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達到1059.8億元,同比增長81.2%。預(yù)計到2017年,市場規(guī)模將增長約4.5倍,接近6千億。截至2014年1月,我國移動互聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)達8.38億戶,智能手機3.54億。
代際分期,我不想詳細(xì)的去講,我們來看4G,它的帶寬是50兆、100兆,它的典型應(yīng)用是高清版,所以我認(rèn)為目前我們只是看到了一個移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用趨勢,移動互聯(lián)網(wǎng)要大規(guī)模的取代智能建筑的各個系統(tǒng)還不可能,目前我認(rèn)為不可能,它只能說是滲透,因為它的帶寬還是50兆、100兆。整個應(yīng)用不光是給我們用的,要整個蜂窩狀使用。移動互聯(lián)網(wǎng)基本特點是用戶體驗至上,能夠定位搜索和精確數(shù)據(jù)庫功的服務(wù),必定將手機提升到改變世界的境界。市場占有率讓你有更大的話語權(quán)和議價資格,業(yè)務(wù)創(chuàng)新能力則決定了自己的“實力”。
對我們智慧城市來說,對智慧旅游已經(jīng)產(chǎn)生了很大的影響。我們從智慧旅游的服務(wù)模式看,它建立了游客和政府管理部門和景區(qū)運營商和旅游服務(wù)商,我們通過手機通過移動終端,對游客、導(dǎo)游,支付電子的票券等都會產(chǎn)生根本的影響和發(fā)展,這個我就不多講。
第三,未來的無中心、扁平化的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。
大家都知道,物聯(lián)網(wǎng)和政府現(xiàn)在推行的智慧城市相結(jié)合,不久前清華大學(xué)江院士(音)請我參加研討會,對我的震撼也比較大,它有四個團隊,其中一個團隊研發(fā)了一個網(wǎng)格式、扁平化的結(jié)構(gòu),這張圖這一部分的內(nèi)容,實際上它的產(chǎn)權(quán)不是我的,是清華大學(xué)的。它就是這么一個架構(gòu),一個網(wǎng)格化的架構(gòu)。既然網(wǎng)格式,它像一個什么樣,剛才那張圖是平面的,實際上這是一個模仿架構(gòu),我在平面是這么一張網(wǎng),我在樓層還有節(jié)點和節(jié)點之間的聯(lián)系,這種聯(lián)系不一定是每一個節(jié)點的六位聯(lián)系,所以它是一個網(wǎng)格式的像模仿一樣的架構(gòu),既然是這樣,我用一句最通俗的話說,我們現(xiàn)在25個子系統(tǒng)是獨立的,是垂直的結(jié)構(gòu),上面是IBMS或者BMS(音)的一個平臺,下面是25個系統(tǒng)也好,15個系統(tǒng)也好,是垂直的架構(gòu)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,我認(rèn)為在不久的將來,有可能產(chǎn)生一種把原來25個垂直系統(tǒng)完全摧毀,形成一個扁平系統(tǒng)。但是大家知道,這種扁平的系統(tǒng)和線性的所有規(guī)范都是矛盾的,所以我說不久的將來,是五年還是十年不清楚,但是必然是它的一個發(fā)展趨勢。為什么這么說?大家知道現(xiàn)在硬件嵌入式系統(tǒng),實際上它的成本越來越低。按照清華大學(xué)的理念,每個房間一個節(jié)點,另外主要的核心設(shè)備,比如說BA的冷源,可能是冷源一個節(jié)點,冷凍泵傳輸系統(tǒng)一個節(jié)點,冷卻泵傳輸是一個節(jié)點,由于是這樣的網(wǎng)格結(jié)構(gòu),分布式的計算就可以發(fā)揮威力了,我們原來都沒有采用分布式計算的優(yōu)勢,我舉一個例子,我們現(xiàn)在消防系統(tǒng),肯定今后不是格力的,也在扁平系統(tǒng)里,因為現(xiàn)有的規(guī)范,將來肯定會打破的。我們現(xiàn)在消化系統(tǒng),我們很難搞清楚,火的發(fā)生點在什么地方?我們是無法搞清楚的。逃生的人其實也不知道優(yōu)化,你在我這位置,我現(xiàn)在這個會場起火了我要逃生,我朝什么方向逃不知道,而通過分布式計算,我們就可以指出一條你所在位置最優(yōu)的逃生通道。又比如說人流量,現(xiàn)在是視頻技術(shù)的一個大問題,18%、17%,或不容易找到一個5%、3%,我也不知道是真的還是假的,我要去用了、驗證了才知道。分布式計算,它就能夠,因為這個地方某一個入口,這里進去一個人,要不待在這個房間,要么就是相鄰的出口出去,所以通過相鄰的,因為這是高度相關(guān)的,通過相鄰的節(jié)點相關(guān)性計算,我們就很可能得到準(zhǔn)確性的人流量。任何一點,比如說這個門進來一個人,通過相鄰節(jié)點的相關(guān)性計算,就能得到很準(zhǔn)確的結(jié)果。我以比較簡單的例子說明扁平化的物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)最后會產(chǎn)生很深的影響。
我在北京講的是智能化對控制的貢獻,比如說傳輸系統(tǒng)可以節(jié)能貢獻率百分之多少,某一項專利可以節(jié)能百分之多少,末端節(jié)能多少,我為什么為了廣州的會議專門做了一個PPT,把我最近一年來的思考帶來,因為廣州這個會的題目就是“發(fā)展趨勢”。我認(rèn)為,企業(yè)的掌舵人必須思考這個問題,不然會死得很慘。馬云為什么現(xiàn)在能夠那么好,就是因為他看到了方向,看到了技術(shù)。
第四,我們現(xiàn)在全國大概投資了五六億在建設(shè)城市一級的能耗監(jiān)測系統(tǒng),上海大概投資四五億,全國肯定是很多的。上海已經(jīng)建成17+1的區(qū)級平臺和市級的平臺?,F(xiàn)在已經(jīng)獲得了大數(shù)據(jù),但是這些數(shù)據(jù)僅僅用在什么地方?僅僅用在能耗的監(jiān)測上,而且主要是電量的監(jiān)測。美國就不是這樣的,我認(rèn)為自從城市一級的能耗監(jiān)測,有可能向綜合治理發(fā)展,這個是美國曼哈頓的一張地圖,描述了每一棟房子、每一個區(qū)域人流的密度,美國的警察局根據(jù)能耗的密度確定重點治安的對象,所以我們現(xiàn)在作為智慧城市的一部分城市能耗監(jiān)測系統(tǒng),將來會向綜合治理發(fā)展。
美國的智慧城市建設(shè)的狀況怎么樣,因為大家知道,我們現(xiàn)在關(guān)注建筑,智慧城市試點項目已經(jīng)300多個了,在我看來300多個已經(jīng)不是試點了,而是推廣,從我專家的角度我絕對不認(rèn)同,試點就30個,已經(jīng)多的不得了。貝斯(音)的話來說,智慧城市的熱潮主要在亞洲,特別是中國,我們美國主要搞城市能源優(yōu)化管理。
第五,建筑能耗監(jiān)測中心必然向能量管理平臺發(fā)展,兩者在標(biāo)的、業(yè)務(wù)層次、數(shù)據(jù)類型和采集頻度上的區(qū)別,近年來,國內(nèi)開發(fā)的與公共建筑的能耗有關(guān)的監(jiān)測平臺至少有一百多種,其中97%是能耗監(jiān)測平臺,而不是能量管理平臺。原因是全社會對于建筑節(jié)能的認(rèn)識和技術(shù)儲備目前還沒有到達建筑能量管理的高度。政府一級能耗監(jiān)測平臺以獲取實時、可靠的建筑用能設(shè)備統(tǒng)計數(shù)據(jù)、進行能耗總量分析、獲得各類別公共建筑的用能基準(zhǔn)為目的,優(yōu)化建筑用能的宏觀管理;針對單一建筑或建筑群的能量管理平臺通過對用能設(shè)備系統(tǒng)的能耗計量、分析、診斷和決策,達到降低能耗和優(yōu)化控制管理的目的。
應(yīng)用業(yè)務(wù)層次,前者為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和采集分析,用能基準(zhǔn)集散;后者為數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計與分析、用能設(shè)備和系統(tǒng)診斷、控制優(yōu)化。
采集數(shù)據(jù)類型,前者數(shù)據(jù)類別由分項計量導(dǎo)則規(guī)定,類型相對較少,只有電、水、油、氣;后者則包含冷量、被控設(shè)備的狀態(tài)和參數(shù),數(shù)據(jù)類型較多,可以進行能效分析。采集的頻度也不一樣,現(xiàn)在我們的世界平臺都要求一個小時,對能量管理平臺可能是一分鐘到五分鐘之間。
第六,分布式微能源。
我們現(xiàn)在二氧化碳排放在全球20%,好像是歐洲加起來還沒我們多,所以今后的能源分布會有所改變,我們現(xiàn)在都是集中式的能源。世界上怎么樣,比如說歐洲是綠色做得比較好,丹麥分布式占60%,荷蘭占50%,美國雖然以集中能源為主,但是他在海外的軍事基地,必須要有分布式的微能源。分布式的能源不需要探索,比較可靠。需要研究的技術(shù),包括微型燃?xì)廨啓C、燃?xì)鈨?nèi)燃機、燃料電池、微型蒸汽機,微型水輪機和微型抽水蓄電站,太陽能發(fā)電和太陽熱發(fā)電,風(fēng)能、余熱制冷系統(tǒng)、熱泵、能量回收系統(tǒng)。還有分布式能源無人值守、分布式能源與建筑載體,分布式能源聯(lián)合控制、智能電網(wǎng)技術(shù)、信息化計量與結(jié)算,多種能源整合優(yōu)化,分布式能與交通系統(tǒng)整合,分布式能源與大棚技術(shù),蓄能技術(shù)。
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