Smart Buildings: Solutions for Digital Transformation from Johnson Controls

智慧建築：江森自控的數位化轉型解決方案

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Realcomm

智慧建築系統正成為當今現代建築控制系統的標準，因為業主和營運商認識到，這些系統可以節省營運成本並增強住戶體驗。主系統整合商 (MSI) 現在正在將多個建築控制平台整合到一個生態系統中，透過感測器和連接控件的控制輸出，共享數據和執行案例，從而產生強大的協同作用。因此，對於業主和住戶來說，智慧建築系統的安裝變得越來越容易和便宜，並且可以應用於更多選擇的建築和平台，這是個好消息。

將控制平台整合到智慧建築系統的過程變得更加容易，因為在建築應用中，越來越多地使用深度學習分析或人工智慧和雲端運算軟體已經得到簡化。因此，智慧建築系統需要更少的勞動力和更少的硬體，同時變得更加適應遺留系統和現有建築，並且更有能力執行複雜的案例。

傳統整合

今天的 MSI 正在透過使用開放協議硬體設備（例如 Niagara Jaces 連接到各種控制平台（包括 BMS、電源監控、照明控制等）來整合建築物控制平台。這些設備透過以下方式相互連接，並連接到伺服器） IP 或雲。該系統使用通用、開放的通信協議（BACNET、Modbus 等），由這些互連設備，及其支持伺服器和軟體組成，收集和分析數據並提供儀表板、報告和建議操作。然後，使用 AI 類型的算法，它充當那些控制平台的主控制器，回寫它們以調度用例控制序列。雖然有效且可靠，但這種使用開放協議硬體來整合控制平台的方法可能很昂貴，而且在現有建築物中，在安裝過程中造成破壞。

新的整合方式

現在，新的基於雲的 AI 的開發，正在減少整合建築物控制平台所需的硬體佔用空間。這些人工智慧軟體應用，只需要一個 Gateway，透過直接或蜂窩/無線連接將 BMS 等控制平台連接到網路。雲連接能夠整合到建築物、校園甚至全國的所有控制平台，執行整合智慧建築系統的所有 AI 功能，但不佔用硬體空間。

此外，MSI 正在應用人工智慧來協助整合。一旦建築物連接到服務提供商的雲端系統，整合系統本質上就創建了自己。這種自我創建包括採用可接受的格式（例如 Haystack、Brick Schema、Google Digital 或其他格式）或用戶要求的格式的自動標記點（準確率超過 80%）。然後，自動化整合過程繼續為這些點創建數據湖，並學習系統的控制序列和其他連接平台，同時創建用於追踪和優化的數據點。可以添加可以追踪天氣、公用事業費率、佔用率和日曆數據等的外部數據連接。有了這些大量數據，新的整合包可以更好地了解系統的功能，並預測其性能。

「整合平台不再是‘即插即用’，而是真正的即插即用，」領先的智慧建築整合公司 Albireo Energy 智慧建築解決方案副總裁 Rick Martin 說。「以前需要受過高等教育的 IT 專家的工作，現在只需插入設備，並為其提供 IP 地址即可。」

人工智慧和雲端運算

這種改進的整合背後的技術是什麼？用於建築分析的基於雲的軟體提供商 Datakwip 的首席執行官 Corey Perdue 解釋說：「用於建築系統的強大人工智慧的開發，加上雲端運算作為一種商品的發展和處理能力的持續提高，已經使無需開放協議硬體設備即可整合控制平台。」

NFL 的 NEXT GEN STATS 是利用人工智整合和雲端運算力量的一個很好的例子。透過將感測器連接到球員的肩墊和比賽用球，球員和球的運動以英寸為單位繪製。這些數據與電視廣播公司和體育場共享，提供所有球員的 NFL 數據，並提供令人難以置信的增強的球迷體驗。

BrainBox AI，其深度學習節能 AI 最近被評為 2020 年時代最佳發明，不僅可以透過 BACNET 協議和 Niagara 驅動程式進行整合，還可以透通過雲到雲的連接。「一些大型房地產和 OEM 公司，已經開始將 BMS 和其他控制數據，以允許雙向讀寫通信的方式放入雲端。透過這種連接，無需在現場安裝硬體，因為連接是在雲端進行的，」Brain Box AI 產品和解決方案副總裁 Omar Tabba 說。

在某些情況下，甚至可以整合沒有網路連接的舊系統。在人工智慧的幫助下，可以編寫軟體並將其放入透過本地通信端口連接到舊系統的 Gateway。這允許以與現代系統相同的方式提取和上傳數據，讓更多的建築物受益於智慧建築技術。

一旦實現了對所有數據點的訪問，就可以開始創建數據庫。

ThoughtWire 是一家專門從事建築數位孿生的公司，它使用醫療保健系統作為其數據庫創建的模型。正如智慧建築產品和數據總監 Jason O'Neil 解釋的那樣，「醫療保健有一種通用的互操作性語言，供應商根據通用協議，來共享來自不同資訊平台的患者資訊，以便醫生在研究患者的情況時，可以看到所有資訊。歷史。這在智慧建築中是不存在的。因此，為了彌補差距，我們使用通用數據結構標記，來自各種平台的所有數據點。」

這種通用數據結構非常重要，因為它允許分析人員了解正在分析的內容，並在沒有離散感測器的情況下得出重要結論。例如，會議室安排的模式可能會得出這樣的結論：建築物將在特定時間段內無人居住，否則就不是假期。可以透過調整設置點、關燈等來利用此資訊。

一些智慧建築整合商正在使用大型科技公司的雲端平台，如微軟的 Azure、谷歌的數位建築或亞馬遜網路服務來儲存、整合和分析建築數據。如果他們的客戶已經在使用這些雲端服務，那麼與建築數據的互連僅僅是授權訪問的問題。

透過這種級別的整合，不僅可以輕鬆提供公司整個投資組合績效的高級視圖，還可以與用於財務、項目管理、資產追踪等的企業軟體等系統進行數據整合。沒有硬體。我們將在「人工智慧和雲端運算使智慧建築技術的廣泛使用」的第 2 部分中解決這一和其他廣泛的影響、對這種演變的一些擔憂以及在不久的將來出現的更多進步。