办公类建筑智慧化平台建设探讨

办公类建筑智慧化平台建设探讨

赵美展

哈尔滨信息工程学院  黑龙江省哈尔滨市  150000

摘要：随着双碳和城市更新的需求，数字化转型已成为办公建筑运营的必然趋势，而智慧平台的规划和建设的成功与否将直接影响数字化转型的成效，因此，智慧平台作为智慧化转型的重要工具，其重要性不言而喻。如何结合企业自身特点，合理选择智慧平台架构是目前亟待解决的问题。本文探讨了一种智能化升级办公类项目的思路，即通过建设智慧平台来提升其智能化水平。

关键词：烟囱效应；物联网；大数据；AI人工智能；5G；边缘计算

引言

近年来，中国经济已呈现出由“增量时代”向“存量时代”转型的趋势，这一发展趋势备受专家关注。随着我国工业化和城镇化进程加快，以及国家对节能减排工作重视程度提高，大量新建项目将陆续投产，建筑总量不断增加。在当前的宏观经济背景下，中国的建筑业已经进入了一个存量时代的阶段。建筑市场的竞争越来越激烈，传统施工企业必须转变思维，积极创新，以适应当前形势和未来需求。五年前，建筑施工企业的发展速度已经不如过去，传统模式已经无法跟上新技术和理念的步伐。建筑市场上竞争日益激烈，建筑施工企业之间的并购重组日益频繁。建筑施工行业在外部环境、产业结构和企业自身能力等方面都面临着巨大的挑战，因此必须进行经营模式和战略的彻底变革。

1、案例分析

目前，市场上的办公项目已经经历了从传统的3A级和5A级办公向7A级办公的演进过程，并在此过程中提出和丰富了OA和办公自动化系统，以适应不断变化的办公需求；CA:通讯自动化系统；FA:消防自动化系统；SA:安保自动化系统；BA:楼宇自动控制；DA：决策自动化，MA：管理自动化。

然而，随着越来越多智能系统的兴建，系统之间的烟囱效应也变得越来越显著；同时各个子系统之间的信息孤岛严重制约了整个系统的协同性和集成度。由于各个子系统所包含的数据都是非结构化的，因此它们之间的数据对接存在一定的困难，同时响应时间也不够及时；信息不能共享和交互。无法实现场景化的控制；难以根据用户需求定制个性化服务等问题日益突出。由于管理界面的复杂性和混乱程度，管理人员的培训成本相当高昂；不能满足不同用户的需求等问题。由于供应商的限制，我们无法提供符合标准的接口，这也导致了系统的可扩展性差异。

在上海中建广场项目的运营过程中，我们发现了四个方面的缺陷，这些缺陷需要得到解决:

（1）IBMS系统的使用和维护仅限于一线人员，无法充分发挥其智能弱电的价值，因此用户体验受到了限制。在巡检过程中，仍然采用传统的人工方式，导致部分系统和设备逐渐陷入瘫痪状态，从而对项目的品质和体验产生了不良影响。

（2）数据匮乏：大量的人员、设备、管理等运行数据和流程被孤立地分散在各处，对情况的了解主要依赖于人工统计，这种方式效率低下，甚至可能导致数据缺失。

（3）在项目的日常管理和运营中，传统的人力和线下模式已经无法满足需求，服务水平的提升受到人工成本压力的限制，个人能力在经验决策中扮演着至关重要的角色，同时流程和监督机制的缺失也是一个问题。

（4）项目缺乏数字化和科技亮点，导致在招商、营销、宣传和参观考察等环节中，缺乏恰当的展示场景，呈现效果不尽如人意。

2、解决思路

在数字化转型中，我们需要解决项目运营中的“四个缺乏”问题，建立一套可持续发展的管理工具，以打通系统与业务、消除系统之间的障碍，并将相关数据沉淀为数字资产。

利用物联网、大数据、AI人工智能、5G、边缘计算、数字孪生等前沿技术，构建了一个基于“物联中台+数据中台”的能力支撑底座，将高效的业务中台叠加，通过PaaS底座的数据接入、清洗、筛选、重构，对底层智能化系统的数据进行了处理，并实现了SaaS应用平台北向传输数据，从而实现了功能场景的全面重构。

3、解决方案

该系统包括数据层，传输层，平台层和应用层。其中数据层是整个系统的基础，它将各种不同类型的传感技术有机地集成在一起形成一个完整的感知体系。通过运用多种传感器和智能设备，数据层实现了对各种动态信息的高效采集，从而生成了多种感知数据。平台层包括了基础数据库、应用开发平台、云计算服务平台等多个部分。数据、设备和系统之间的互联互通可以通过多种路径实现，包括但不限于专用、公用网络、无线网络等，这些路径构成了传输层的重要组成部分。平台层为整个系统提供支撑环境与基础设施。系统的底层算法逻辑平台，即平台服务层，拥有卓越的数据处理、业务处理和机器学习能力，为设备控制服务、安全管理和其他通用服务提供支持。

3.1数据层:

以下是常见的数据层数据收集方式:

（1）数据中台可以通过一系列具有物联网属性的传感器，如NBIOT、LORA、Blueteeth、Zigbee、RFID、WiFi、3G、4G、5G等，与设备进行直接通讯，从而实现数据的采集和传输，并可通过平台下发指令来执行设备的工作。

（2）通过OBDC或SDK数据库的开放，智能应用子系统（如安防系统、BA系统、能源管理系统等）可以实现远程数据调用，从而实现数据采集和指令下发。这种方法对于子系统的可扩展性和标准化协议的要求较高，通常适用于需要预留相关条件的场所进行前期设计，而二次开发的成本则难以控制。

3.2数据传输层:

传输层是连接物联网设备的通道，承担着连接终端设备、边缘和云端的重要职责，其主要职能在于实现无线传输。随着物联网时代的到来，对传输层提出了更高要求。有线和无线是传输层的两种主要形式，其中有线通讯作为传统工业化和楼宇自动化种的重要通讯技术，在传输速率和安全性等方面具有独特的优势；而无线通讯则是有线通讯的一种补充，其优点在于易于部署，但由于设备功耗的限制，无线传输在传输速率方面存在一定的局限性。目前，常用的无线传输方式为LPWAN无线通讯技术，包括NBIoT、LoRa、Sigfox、Zigbee、Bluetooth、WiFi等。

3.3平台层

在系统中扮演着承上启下的角色，负责对未来自感知层的数据进行聚合、加工和分析，涵盖了PaaS平台、AI平台以及数字孪生平台。

PaaS平台提供的功能与服务涵盖了设备接入与协议解析、非结构数据库处理、分布式存储（MapReduce）、数据分析、机器学习、深度学习、可视化、负载均衡、网络安全等多个领域，为用户提供了全方位的安全保障。

AI平台所提供的计算能力十分强大，涵盖了计算机视觉、语音识别、NLP等高级技术，而这些技术又可以根据能力分为训练和推理两个方面。深度学习模型的训练范围涵盖了图像分类、物体检测等多个领域，这些任务都可以通过系统的训练来完成。

结束语

随着数字化平台建设的不断推进，不同应用场景下的功能需求呈现出多样化的趋势。随着业务场景的不断涌现，平台在构建过程中应积极响应需求的更新，结合具体场景需求，选择适合项目现状和未来效果的技术路线，不断打造更加环保、高效、健康、安全的建筑空间。

参考文献

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[3]陶飞,张贺,戚庆林,张萌等.数字孪生失稳：分析与思考[J].2020,26(01):1-17