對(duì)于金字塔上的頂級(jí)富豪來(lái)說(shuō),有一個(gè)人“雖然早已不在江湖,但江湖依舊有他的傳說(shuō)”:他就是微軟前霸道總裁,比爾·蓋茨。
“鳳凰,非梧桐不棲?!?nbsp;比爾這樣級(jí)別的總裁,自然住得極其講究。豪宅名叫“世外桃源2.0”,據(jù)說(shuō),總計(jì)花費(fèi)九千七百萬(wàn)美金,家中所有人物的一舉一動(dòng)都在電腦的掌控之中,因此被外界稱作是“未來(lái)生活的預(yù)言”。
國(guó)內(nèi)的智慧建筑代表—騰訊的新總部大樓,微信預(yù)約電梯,員工刷臉進(jìn)入辦公區(qū),QQ智能尋車導(dǎo)航系統(tǒng),服務(wù)器產(chǎn)生的熱量回收為新大樓的泳池、廚房和浴室提供熱水。通風(fēng)系統(tǒng)使室內(nèi)空氣得到循環(huán)冷卻,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋提高監(jiān)測(cè)水電用量的能力。
智能建筑是指將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理這四項(xiàng)基本要求以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。以建筑為平臺(tái),兼?zhèn)渫ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)、信息網(wǎng)絡(luò)、建筑設(shè)備監(jiān)控等系統(tǒng),集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合為一體,向人們提供一個(gè)高效、安全、舒適和便利的建筑環(huán)境。
它包括:一、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS) 二、消防及自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)(FAS) 三、安防監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)(SAS) 四、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS) 五、通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)
IBMS成為核心支撐平臺(tái)
以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)的智能建筑集成管理系統(tǒng)成為智能建筑的核心支撐平臺(tái)。
未來(lái),智能建筑將繼續(xù)朝智能化發(fā)展。比如智能建筑中的智能光線調(diào)節(jié)、聲紋識(shí)別、人臉識(shí)別、動(dòng)作識(shí)別的應(yīng)用、智慧能源管理、智能服務(wù)等。智能家居應(yīng)用中智能床發(fā)現(xiàn)主人太熱出汗了,空調(diào)就啟動(dòng)了,或者是抽油煙機(jī)發(fā)現(xiàn)油煙量太大,凈化器就做好準(zhǔn)備開始吸附PM2.5并除味。
個(gè)性化服務(wù)將滿足個(gè)人特定使用習(xí)慣與偏好,為用戶提供與其相匹配的服務(wù)內(nèi)容與服務(wù)時(shí)間,是提升用戶使用黏性的關(guān)鍵。例如智能燈泡就能夠?qū)W習(xí)用戶使用的行為與習(xí)慣,并以自動(dòng)控制電燈開啟模式;還能夠感知門鈴響應(yīng),在有陌生人來(lái)訪時(shí)即時(shí)開啟連接在門廊的電燈,符合個(gè)人家庭需要,同時(shí)起到安防作用。
在技術(shù)上,智能建筑面臨的挑戰(zhàn)不是設(shè)備或者實(shí)際問(wèn)題,而是標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議問(wèn)題,其直接阻礙不同設(shè)備之間的互聯(lián)互通,因此,標(biāo)準(zhǔn)化已然成為推動(dòng)我國(guó)智能建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。
物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在設(shè)備監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、節(jié)能管理、智能家居、安防管理等五個(gè)方面。
1、設(shè)備監(jiān)控:智能建筑中包含空調(diào)、照明、給排水等多個(gè)子系統(tǒng),采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過(guò)傳感器、控制器等設(shè)備,可以實(shí)時(shí)掌握建筑設(shè)備中各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行情況,此外,通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)中的控制程序,還能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)優(yōu)化運(yùn)行,一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障,可以及時(shí)上報(bào)相關(guān)信息。
2、環(huán)境監(jiān)測(cè):采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過(guò)分布在建筑中的光照、溫度、濕度、噪聲等各類環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器,將建筑室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸,讓相關(guān)管理人員可以實(shí)時(shí)掌握建筑室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量狀況。同時(shí),通過(guò)聯(lián)動(dòng)空調(diào)系統(tǒng),可以對(duì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行改善。
3、節(jié)能管理:采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過(guò)建筑中的智能能耗計(jì)量?jī)x表,可以對(duì)其用電、用水、用氣、供暖等消耗進(jìn)行分項(xiàng)采集、統(tǒng)計(jì)和分析,并且可根據(jù)數(shù)據(jù)的挖掘分析建立用能模型,為建筑的節(jié)能改造提供支持。
4、智能家居:主要是指對(duì)家居中的主要設(shè)備如燈光、電視、空調(diào)、冰箱、音響、窗簾等進(jìn)行智能控制。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在這些家居設(shè)備中嵌入智能控制芯片,通過(guò)相關(guān)無(wú)線技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能家居設(shè)備的集中或遠(yuǎn)程控制。
5、安防管理:智能建筑中的安防管理主要有出入口控制、視頻監(jiān)控、家庭安防、電子巡更等。其中,家庭安防尤為重要,在家庭中布防紅外線感應(yīng)器、門磁、玻璃碎裂傳感器、感煙探測(cè)器及燃?xì)庑孤﹤鞲衅鞯?,可以有效保障家庭安全,一旦發(fā)生意外,安防系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),向小區(qū)保安或業(yè)主傳遞信息。
邊緣計(jì)算
邊緣計(jì)算(Edge computing)是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè),采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺(tái),就近提供前端服務(wù)。其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起,產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng),滿足行業(yè)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的基本需求。
邊緣計(jì)算應(yīng)用實(shí)例一
梯聯(lián)網(wǎng):
第一,邊緣計(jì)算能夠?qū)崿F(xiàn)電梯故障的實(shí)時(shí)響應(yīng)?!疤萋?lián)網(wǎng)”一般采用電梯傳感器數(shù)據(jù)-遠(yuǎn)端APP-云端這條數(shù)據(jù)傳輸鏈路,該鏈路一旦意外中斷,傳感器邊緣部件要相對(duì)獨(dú)立且具備計(jì)算能力,而邊緣計(jì)算使得這一能力能夠開放給專業(yè)的電梯解決方案供應(yīng)商。
第二,邊緣計(jì)算能夠確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)本地存活?!疤萋?lián)網(wǎng)”中上云很重要,但與云的鏈路一旦中斷,就需要邊緣網(wǎng)關(guān)能夠具備處理本地事務(wù)的機(jī)制,將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存在網(wǎng)關(guān)上,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后上傳。
第三,邊緣計(jì)算能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)聚合。電梯傳感器每天采集的信息量極其龐大,邊緣計(jì)算能夠確保部分?jǐn)?shù)據(jù)及時(shí)聚合處理,無(wú)需與云建立連接,上傳云端。
第四,邊緣計(jì)算能夠更好地實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)和攻擊防范?!疤萋?lián)網(wǎng)”中,在電梯傳感器邊緣部件上部署智能網(wǎng)關(guān),能夠更好地對(duì)本地和云端進(jìn)行監(jiān)測(cè)和防護(hù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。
邊緣計(jì)算應(yīng)用實(shí)例二
安防和無(wú)人商超場(chǎng)景下的人臉識(shí)別業(yè)務(wù),利用邊緣節(jié)點(diǎn),部署AI人臉識(shí)別服務(wù),本地對(duì)比人臉數(shù)據(jù)庫(kù),返回計(jì)算結(jié)果,再將必要的信息上傳至中心數(shù)據(jù)庫(kù)做存儲(chǔ)和多地信息同步。
利用邊緣部署AI人臉識(shí)別服務(wù),一方面能快速返回結(jié)果,降低業(yè)務(wù)時(shí)延;另一方面,減少了不必要的圖像、視頻等大量數(shù)據(jù)在骨干網(wǎng)的傳輸,而只傳輸必要的特征信息,降低了帶寬成本。
一、建筑物自主調(diào)節(jié)的“呼吸系統(tǒng)”與“皮膚”
建筑的外墻、內(nèi)墻及裝飾廣泛采用具備有傳感器的新型材料,這些材料一方面提供結(jié)構(gòu)、保溫、光環(huán)境、空氣循環(huán)及空氣凈化、裝飾等功能作用,另一方面也動(dòng)態(tài)采集和上傳每個(gè)位置點(diǎn)的環(huán)境質(zhì)量信息,當(dāng)出現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量變化尤其是可能影響人的工作生活健康水平時(shí)發(fā)出預(yù)警,并啟動(dòng)相應(yīng)的預(yù)案來(lái)調(diào)節(jié)環(huán)境,從而提供一個(gè)持續(xù)健康、舒適溫馨的空間環(huán)境。
二、建筑物內(nèi)通訊保障能力的快速智能匹配
智能建筑出現(xiàn)偶發(fā)的高密度通訊需求時(shí),智能系統(tǒng)需要有可動(dòng)態(tài)調(diào)整的方案來(lái)滿足這些特定需求,典型的場(chǎng)景就是酒店、辦公大樓等智能建筑的會(huì)議室在舉辦大型會(huì)議時(shí),會(huì)議場(chǎng)所對(duì)無(wú)線上網(wǎng)要求陡然增加。人工智能技術(shù)在這種機(jī)動(dòng)、應(yīng)急型的通訊保障可以提供預(yù)測(cè)、預(yù)警,以及應(yīng)急方案實(shí)施時(shí)的部署方案。
三、IBMS系統(tǒng)的人工智能決策(機(jī)器學(xué)習(xí))
IBMS,我們可以理解為“智能建筑的大腦”,其具備有相當(dāng)?shù)娜斯ぶ悄?,其不僅保存有智能建筑的所有的設(shè)計(jì)、施工的內(nèi)容及過(guò)程,而且對(duì)投入使用后的管理信息、智能化信息都可實(shí)時(shí)管理,是具備有IBMS完整管理功能的虛擬機(jī)器人或?qū)嶓w機(jī)器人,無(wú)論是虛擬的,還是實(shí)體的,都連接到智能建筑管理系統(tǒng)。
實(shí)體機(jī)器人形態(tài)可將人形服務(wù)機(jī)器人的上位機(jī)與人工大腦相連接,從而實(shí)現(xiàn)以實(shí)體服務(wù)機(jī)器人形態(tài)通過(guò)語(yǔ)音、動(dòng)作、觸摸屏交互進(jìn)行控制。
四、生物識(shí)別技術(shù)的大量應(yīng)用
在一個(gè)智能建筑物或多個(gè)智能建筑組成的建筑群中,出入口的管理中,對(duì)于人員的進(jìn)出管理、安防都將大量采用人工智能技術(shù)。
1、人臉識(shí)別技術(shù)應(yīng)用最為廣泛,使用最便捷
2、指紋識(shí)別技術(shù)成熟,但并不適用每一個(gè)人
3、虹膜識(shí)別生物認(rèn)證技術(shù)的“寵兒”,安全性居于首位
4、聲紋識(shí)別成本低廉、獲取便捷,適用要求嚴(yán)格
5、靜脈識(shí)別速度快、產(chǎn)品難以小型化使得市場(chǎng)運(yùn)用低
五、視頻結(jié)構(gòu)識(shí)別和物體識(shí)別技術(shù)應(yīng)用
1、視頻結(jié)構(gòu)化識(shí)別
是一種將視頻內(nèi)容中的重要信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化提取的技術(shù),利用它對(duì)視頻內(nèi)容按照語(yǔ)義關(guān)系,采用時(shí)空分割、特征提取、對(duì)象識(shí)別、深度學(xué)習(xí)等處理手段,組織成可供計(jì)算機(jī)和人理解的文本信息或可視化圖形信息。在實(shí)際應(yīng)用中,文本信息可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為實(shí)戰(zhàn)所用的情報(bào),實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)向有效情報(bào)的一次轉(zhuǎn)化。
2、物體識(shí)別系統(tǒng)
判定一組圖像數(shù)據(jù)中是否包含某個(gè)特定的物體、圖像特診或運(yùn)動(dòng)狀態(tài),在特定的環(huán)境中解決特定目標(biāo)的識(shí)別。目前物體識(shí)別能做到的是簡(jiǎn)單集合圖形識(shí)別、人體識(shí)別、印刷或手寫文件識(shí)別等,在安防領(lǐng)域較為典型的應(yīng)用是車牌識(shí)別系統(tǒng),通過(guò)外設(shè)觸發(fā)和視頻觸發(fā)兩種方式,采集車輛圖像,自動(dòng)識(shí)別車牌。
六、服務(wù)機(jī)器人的廣泛使用
服務(wù)機(jī)器人作為高度集成化的人工智能產(chǎn)品勢(shì)必將大量地應(yīng)用到智能建筑中,其中最有代表性的將是智能建筑管理服務(wù)機(jī)器人、物業(yè)管理服務(wù)機(jī)器人、安保機(jī)器人、酒店服務(wù)機(jī)器人、清潔服務(wù)機(jī)器人、健康服務(wù)機(jī)器人、管家型服務(wù)機(jī)器人等,例如K5安保機(jī)器人、客房服務(wù)機(jī)器人、哈士奇小康健康服務(wù)機(jī)器人、Rokid智能管家機(jī)器人等。
能耗管理系統(tǒng)
智慧安全用電系統(tǒng)
電力監(jiān)控系統(tǒng)
設(shè)備管理系統(tǒng)
專家診斷分析系統(tǒng)