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一、建筑智能化系統(tǒng)問題

調(diào)研現(xiàn)狀

1、建筑智能化系統(tǒng)利用率不高:以暖通空調(diào)系統(tǒng)為例，多數(shù)系統(tǒng)僅實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)；智能化系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)加減機(jī)控制，對(duì)設(shè)備狀態(tài)的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能未發(fā)揮出來。

2、系統(tǒng)調(diào)試和運(yùn)維門檻和成本高：目前的建筑智能化系統(tǒng)整體構(gòu)架繁復(fù)，控制設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連線過多，帶來建設(shè)周期長，調(diào)試周期長，維護(hù)門檻高，調(diào)試過程需要專業(yè)技術(shù)人員來完成該項(xiàng)工作；系統(tǒng)或者設(shè)備出現(xiàn)問題或故障后，建設(shè)方需要重新布線、調(diào)試。時(shí)間成本和人員成本投入較高；由于系統(tǒng)整體構(gòu)架原因，現(xiàn)階段智能化系統(tǒng)對(duì)人員自身技術(shù)水平的依賴過多。

3、不同設(shè)備或系統(tǒng)集成復(fù)雜：不同子系統(tǒng)或設(shè)備采用不同通訊協(xié)議，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)集成難度大，且集成完成后系統(tǒng)穩(wěn)定性差；集成的系統(tǒng)基本獨(dú)立工作，各系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)運(yùn)行較少。

4、智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)主體為設(shè)備廠商：目前的建筑智能化深化主要由設(shè)備廠家配合完成，專業(yè)電氣設(shè)計(jì)師參與度不高。

5、運(yùn)維人員參與度小：暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制和調(diào)試基本由專業(yè)廠家完成，調(diào)試完成由運(yùn)維主體接管后，由于系統(tǒng)構(gòu)架復(fù)雜，操作過程不直觀，運(yùn)維管理人員機(jī)電專業(yè)知識(shí)水平的限制，運(yùn)維管理人員在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)維過程中的參與度小。

6.節(jié)能和便捷化不高：調(diào)研顯示，應(yīng)用智能化控制系統(tǒng)的建筑并未體現(xiàn)出顯著的建筑節(jié)能性，且建筑用戶對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境的不滿意程度時(shí)有發(fā)生，尤其是供暖季和供冷季。

7.無移動(dòng)端管理系統(tǒng)。

8、建筑用戶參與度小：現(xiàn)建筑智能化系統(tǒng)僅供專業(yè)人員使用，無普通用戶交互接口，作為建筑的實(shí)際使用者，普通用戶無法參與到整個(gè)運(yùn)維過程中來。

9、智能化最新技術(shù)發(fā)展體現(xiàn)不足：基于BIM，人工智能的運(yùn)維管理體現(xiàn)不足。
用戶期待

—極大程度降低智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、調(diào)試成本；

—傳感器和控制設(shè)備的配置及鏈接更加簡(jiǎn)單、穩(wěn)定；

—系統(tǒng)和設(shè)備之間能夠通過自識(shí)別、免配置，實(shí)現(xiàn)快速集成，即插即用，投入使用；

—更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、便捷的系統(tǒng)構(gòu)架或集成方式，系統(tǒng)故障后，應(yīng)具備快速故障自診斷功能；

—提高智能化性能，降低使用門檻，簡(jiǎn)化使用流程，建筑運(yùn)維人員及使用者能夠簡(jiǎn)單融入到對(duì)建筑的運(yùn)維和優(yōu)化管理；

—能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功能的個(gè)性化配置，如同智能手機(jī)隨意實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能；

—手機(jī)端參與建筑運(yùn)維管理；

—智能化發(fā)現(xiàn)最近技術(shù)能夠簡(jiǎn)單融入到建筑智能化系統(tǒng)中；

—將建筑全生命周期的管理理念融入建筑智能化發(fā)展中。
二、群智能架構(gòu)如何解決問題

群智能

群智能到底是什么？群智能這個(gè)概念來自對(duì)自然界中昆蟲群體的觀察，群居性生物通過協(xié)作表現(xiàn)出的宏觀智能行為特征被稱為群智能，群智能技術(shù)屬于新一代人工智能當(dāng)中八大研究方向中非常核心的一點(diǎn)。通俗的來說，比如蜜蜂這種社會(huì)性的動(dòng)物，每一只小蜜蜂的功能非常簡(jiǎn)單，但是這些蜜蜂通過協(xié)作可以完成非常復(fù)雜的工作。群智能技術(shù)就是運(yùn)用了這種仿生智能，也叫自然計(jì)算原理，那么這個(gè)原理怎么樣能夠借鑒到我們的樓控系統(tǒng)里呢？

群智能建筑概念

我們?cè)谡麄€(gè)新架構(gòu)當(dāng)中引入一些邊緣計(jì)算的節(jié)點(diǎn)，這些邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)就是圖中用密封這個(gè)圖標(biāo)標(biāo)的這些小的黑框，它實(shí)際上是一堆的小盒子，這些小盒子類似，你可以把它想象成我們的手機(jī)，但是他們之間是互相通氣的，類似于蜜蜂之間的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)相鄰物體之間互相通信，然后保持對(duì)整個(gè)樓層的幾大系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)作控制。這其中的一大亮點(diǎn)在于：致力于讓建筑真正實(shí)現(xiàn)以人為中心。我們可以把這個(gè)系統(tǒng)想象為你的房間，房間里所有的感知、執(zhí)行設(shè)備集成在這個(gè)小蜜蜂的控制之下，這就是智能節(jié)點(diǎn)，學(xué)術(shù)名詞叫CPN（計(jì)算節(jié)點(diǎn)），每一個(gè)小蜜蜂管控著一個(gè)區(qū)域，不同區(qū)域間完成交互、協(xié)作，解決了一個(gè)縱向集成和分層控制中產(chǎn)生的復(fù)雜通信問題，這樣就解決了調(diào)研當(dāng)中的核心問題。而群智能架構(gòu)能夠解決現(xiàn)有建筑智能化系統(tǒng)問題。

群智能架構(gòu)

群智能架構(gòu)是一種由相互協(xié)作的智能節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的扁平化、無中心建筑智能化架構(gòu)。研發(fā)全新的適應(yīng)大型公共建筑節(jié)能需求的扁平化、無中心建筑智能化系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)，建立創(chuàng)新的建筑智能化技術(shù)體系，能夠推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化工作，確定統(tǒng)一的建筑運(yùn)行信息標(biāo)準(zhǔn)化描述方法；開發(fā)智能化系統(tǒng)軟硬件設(shè)備，支持即插即用新型架構(gòu)平臺(tái)在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用；研發(fā)各種智能機(jī)電設(shè)備和不同功能的控制管理軟件，解決基于新架構(gòu)的典型建筑節(jié)能控制管理功能，帶動(dòng)傳統(tǒng)建筑機(jī)電設(shè)備產(chǎn)業(yè)升級(jí)；通過示范工程，檢驗(yàn)和示范新技術(shù)。

群智能架構(gòu)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

目前，基于群智能的建筑智能化系統(tǒng)研究工作總體情況是：建立了支撐群智能建筑的算法架構(gòu)；確定了統(tǒng)一的建筑運(yùn)行信息標(biāo)準(zhǔn)化描述方法；完成了群智能建筑系統(tǒng)平臺(tái)的操作系統(tǒng)TOS和節(jié)點(diǎn)CPN的軟硬件開發(fā)，并通過了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；研發(fā)了部分智能機(jī)電設(shè)備和節(jié)能控制管理軟件，實(shí)現(xiàn)了群智能建筑的部分能量管理和節(jié)能控制功能，并已經(jīng)開展了若干工程示范。