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【关键词】智能建筑;能源;管理;控制
1.智能建筑中能源管理与控制的现状
一般而言,智能建筑能源管理与控制可以分为微观层面和宏观层面上的管理,其中微观层面主要是通过对智能建筑日常运行维护和用户耗能行为实施有效的管理,还有就是通过节能改造和能效改善实现节能;宏观层面主要是指由政府主导政策和法规的制定,在建筑设计中贯彻节能标准来对智能建筑项目的节能进行审核、评估、监管和验收等。
毋庸置疑,目前智能建筑能源管理与控制还存在诸多问题,具体体现在:(1)不少智能建筑节能的措施是运用建筑自控系统预先编排的时间程序对建筑电力等能源供应进行限时控制,这种方案无法对突况进行有效处理;(2)对建筑能耗的跟踪监测不完善,不利于节能方案的进一步完善;(3)能源管理公司建立合同能源管理的对象还多是集中在改造项目上,新建工程难以开展的原因可能是在节能效率的确认上;(4)在智能建筑节能方面虽然有一定的投入,但是关注度不够,并且部分智能建筑在能源管理与控制系统的运行维护方案没有跟进,使智能建筑能源管理与控制系统成为摆设。随着节能要求的日益提高,传统的BAS系统已经难以满足智能建筑节能降耗的要求,为此对智能建筑的能源管理与控制系统进行研究就迫在眉睫。
2. 智能建筑能源管理与控制系统的设计
2.1 智能建筑能源管理与控制系统的架构
智能建筑能源管理与控制系统的结构一般分为现场层、网络层和管理层(见图1),其中现场层包括各种现场设备(如执行器、传感器、电表等智能仪表),其通信采用现场总线标准,较为常用的有M-BUS、RS485等;网络层是现场层和管理层间相互通信的桥梁,负责将现场层采集到的数据信息上传给管理层,同时将管理层发出的动作指令发送给现场层,让现场层执行相应的操作指令;管理层负责对现场设备进行统一监视、控制和管理,同时将现场设备运行产生的数据存储到服务器中,用以记录设备的日常运行日志和打印故障设备的报警信息等。
2.2 智能建筑能源管理与控制系统的反馈控制
智能建筑能源管理与控制系统运行方式的核心为反馈控制:首先现场层的传感器和执行单元采集原始运行数据,通过总线和网络通讯层将采集到的数据传送给管理层;其次管理层对现场层传输来的数据进行整理和分析,构建系统运行数据库,并将数据库集成在管理层系统软件中;再次,当设备运行时,现场层对其运行数据进行再次采集并反馈给管理层,管理层通过系统软件进行对比分析,计算出系统运行的曲线,以判断系统是否处于节能运行状态,如果系统处于节能运行状态则正常运行,如果系统没有处于节能运行状态则对异常运行部位进行确定并发出告警。
2.3 智能建筑能源管理与控制系统的分项计量设备
分项计量设备位于现场层,负责采集智能建筑中各个能耗设备的用水、用气及用电等数据,其主要包括如下几个类别:
第一是远传水表。远传水表安装在各分项水管主干和支道上,采集各分项水量消耗并上传至本单位数据管理中心。远传水表的测量范围包括智能建筑内的公共区域用水、生活用自来水、楼宇总用水量等,其安装要考虑到管径、管路长度及弯曲等因素,避免造成读数的误差。
第二是远传电表。远传电表一般是通过在各分项电路回路安装网络直读电表来采集各分项电量能耗,并上传至数据管理控制中心。远传电表的测量范围包括智能建筑内的电梯用电、空调设备用电、照明用电、专业设备用电及其他用电等,用以对智能建筑内各主要设备的电能消耗量及消耗方式进行准确反映。
第三是远传气表。以智能建筑内天然气的使用为例,远程气表可以对特定区域(如厨房)的用气情况进行采集并上传至数据管理控制中心,方便能源管理者对某一段时间内的用气情况进行准确掌握。
第四是其他远传计量设备。除上述远传计量设备,智能建筑中还有远传热冷量表等其他远传计量设备,用于对智能内其他能源的消耗情况进行采集。
2.4 智能建筑能源管理与控制系统的应用实例
(1)照明设备的智能控制
能源管理与控制系统可对照明设备的运行方式进行如下改进:整个建筑的照明设备控制系统通过局域网组成一个统一的系统,中央控制系统通过多级控制进行管理,结合调光/开关控制模块、智能探测器、液晶显示面板等自动化设备,实现中央监视控制、就地面板控制、光感探测控制、人感探测控制、场景功能控制和能源计算的智能化管理。例如人体活动探测,自动开关工作区域灯光;照度动态监测,与智能遮阳百叶窗系统相协调,通过光感探测器并根据不同日照情况、不同房间朝向来实现自然采光与灯光照明的自动调节。
(2)空调的智能控制
能源管理与控制系统可对空调的运行方式进行如下改进:①根据室内外实际问题来调节空调系统供水温度,设定合适的供水温度来减少系统主机的过度运行;②对楼内冷热源主机、泵机、风机设备进行等时间交替运行,延长空调的使用寿命;③运用温度-时间延续方法,依据智能建筑室内温度保持的延续时间,提前对空调进行停运,实现节能的目的;④运用定时方法,依据智能建筑工作与休息的时间,对空调进行启动与停止;⑤运用经济运营方法,如果智能建筑室外温度可以达到13℃,那么可以直接把室外的新风当成回风;如果智能建筑室外温度已经到达24℃,那么可以直接把室外新风送至室内。在这样的情形下,系统能够节约系统进行送风与回风处理的能源;⑥采用变风量系统,通过改变送风量的方法来控制不同房间的温度,这样不仅可以减少空调设备的容量,节省设备的投资,而且也可以满足人们对舒适度的要求
3.结论
随着智慧城市的构建,智能建筑能源管理与控制已经不仅仅只是针对单个建筑而言,而是面向城市的综合智能建筑能源管理与控制。无论是城市用能单位,还是城市用能单位主管部门,都需要构建智能建筑能源管理与控制体系,促进智能建筑节能降耗目标的实现。
参考文献:
[1]深圳市建筑科学研究院,住房和城乡建设部信息中心.国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统数据中心建设与维护技术导则[S].2008.
[2]王少伟,熊泽祝.智能建筑中能源管理实现方式简析[J].建筑电气,2014(1).
1国内外智能社区与能源管理系统实践
1.1智能社区
1.1.1天津梅江生态智能社区
天津梅江生态智能社区是由天津市政府统一组织建设的大型社区,特色是生态加智能,其智能化系统按照建筑智能化的建委B级标准建设,包括家庭安防、周界防范、LED、设备监控、停车场、可视对讲、背景音乐、巡更、小区网管中心等系统。6表远传是梅江智能化的核心内容,社区对于供水、供电、供热、供气等6家专业公司的资源都进行了较好的整合,建立了电表、煤气表、热力表、纯净水表、中水表、自来水表远程自动抄表系统,这些表都通过家庭智能终端,转换成IP包,通过以太网和远传抄表系统传输到专业局,再由专业局送到银行。所有数据是按照各专业局的要求,全程、全网地由住户传到小区再传到社区,中间所有数据不产生任何污染。
1.1.2中新天津生态城
生态城的建设目标为:建设环境生态良好、充满活力的地方经济,为企业发展和创新提供机会,为居民提供良好的就业岗位;促进形成社会和谐且广泛包容的社区,社区居民有很强的主人意识和归属感;建设一个有吸引力的、高质量的宜人居住环境;采用适宜的环境技术和理念,促进可持续发展;更高效的利用资源和能源,产生更少的废物。(1)“选址”体现自然生态原则和经济生态原则;(2)“产业选择”体现经济生态原则;(3)“绿色交通”体现社会生态原则和经济生态原则;(4)“能源节约高效利用”体现自然生态原则。
1.1.3贝丁顿—英国的零能耗社区
零能源消耗社区—贝丁顿,又被称为“贝丁顿能源发展”计划。此计划在2000年到2002年之间完成,自始至终贯穿着可持续发展及绿色建筑理念。贝丁顿零能源消耗社区的设计原则包括:(1)零能源消耗,只使用基地内生产的可再生能源及树木废弃物的再生能源;(2)高品质,提供高品质的公寓;(3)能源效率,建筑面南,使用三层玻璃及热绝缘装置;(4)水效率,雨水大都回收再利用,并尽可能使用回收水;(5)低冲击材料,材料来自35英里范围内的可再生及回收资源;(6)废弃物回收,设有废弃物收集设施;(7)共乘制及鼓励生态友善的运输,鼓励居民以共乘方式取代自行开车;电动及油气双燃料车比汽柴油车享有优先路权,停车场提供电力充电设备等。
1.1.4弗班—德国可持续社区的标杆
德国弗莱堡市郊的弗班区被誉为德国可持续社区的标杆。“学习型规划”奠定了弗班社区成功发展的基础,它结合民众参与和共同治理的精神,让市区规划能够有最大的弹性,同时也让市民能够进入决策过程。由“弗班论坛”所策动的广泛民众积极参与的各项活动,推动了“弗班可持续模式”计划,以合作参与方式、可持续社区理念来实践可持续发展理念。“弗班可持续模式”计划在节能减排、减少交通、社会整合及创造可持续邻里方面都取得了相当成功的经验。例如,使用80%木屑及20%天然气的高效热电联产再生能源装置提供弗班区的供暖系统,通过好的隔热及有效的暖气供应大约可减少60%的二氧化碳排放;提倡“生活小须有车”的交通概念,减少了35%的车辆。与此同时,社区提供各种替代的运输方式(例如共乘、便利的大众运输);通过弗班论坛负责的社会工作,居民可参与更多的社区活动,例如创造合作社商店、农民市场及邻里中心等。
1.2智能社区能源管理
1.2.1日本藤泽SustainableSmartTown能源管理
由松下集团联合埃森哲集团、日本设计、住友信托银行、三井物产和东京燃气等日本国内外的知名企业共同开发的藤泽SustainableSmartTown(藤泽SST),将以建设“通过电力信息网络的融合为区域住民提供无负担的最适控制的智能街区”为目的,实现“松下科技与自然环境的完美结合,建成能源自循环型安心安全的可持续发展社区”,为社区居民提供高效、便捷、绿色的人居环境,项目概况如表1所示。预期到项目建成后将实现消减70%以上CO2排放量和节约30%以上生活用水(同比1990年)的目标。
1.2.2日本横浜SmartCityProject(YSCP)能源管理
与众多正在建设的中小规模的智能社区项目相比,拥有386万人口的横浜市正计划通过对现有基础设施和生活设施的智能化改造来验证横滨型智能城市模型的实用性,以期为今后海内外(特别是发展中国家)大中型城市的智能化建设提供蓝本。该项目预期在2050年前实现人均CO2排放量比2004年度减少60%以上。为此,中期目标是在2025年前实现人均CO2排放量减少30%以上的同时,比照2004年度可再生能源使用量提高10倍(约17PJ)。
1.2.3日本北九州市以区域节电用户为核心的区域能源管理系统
富士电机参加了北九州市的“以区域节电用户为核心的区域能源管理系统的开发”项目的规划,推进了以北九州市东田地区为对象的创建低碳城市活动。该地区是能源供需先进示范地区,目标是实现在日常的生活和工作活动中开展节能活动的区域社区。所采用的控制区域整体能源以实现低碳的技术包括可再生能源与热电联产系统的协作技术、向电动汽车供电、借助电动汽车的放电充分利用电力、采用区域设置型蓄电池的电力稳定化技术、各用户的能源的可视化以及通过动态价格和环保返点制度抑制需求的措施。如图1所示,实证项目通过信息网络连接对象区域的能源供应方和用户,区域能源管理系统进行电力、热、氢的计量、使用计划、供需平衡控制以及与电力系统的协作。该实证项目的成果,在能源综合管理方面,有可能成为今后向日本国外推广的环境和谐型紧凑型城市的示范实例。
2智能社区低碳能源系统发展目标
在智能社区能源管理中,综合运用各种先进的电力与信息技术,对设备和业务进行横向协同管理,促进能源流与信息流的有机融合,达到能源互联安全化、能源消耗可视化、节能增效可控化,充分利用可再生清洁能源,部分替代化石能源,大力推动管理节能和绿色用能,从而实现“社区用能的智能化、低碳化、节约化”的智能社区能源管理总体目标,如图2所示。
3智能社区低碳能源系统管理驱动因素
以能源互联安全化、能源流动可视化和节能增效可控化的发展目标为导向,采用平衡计分卡法,改变原有以收益为单一驱动因素管理理念,从团队成长、内部管理流程、客户和收益四个维度进行管理驱动因素分析,通过得出能够均衡满足发展目标的驱动因素,为业务体系、组织体系和流程设计提供参考依据。智能社区低碳能源系统管理驱动因素分析见图3所示,在发展目标下,通过因果关系分析,综合考虑了不同维度管理驱动领域和因素的平衡发展,如:外部衡量和内部衡量之间的平衡(客户和运营商VS流程和员工)、成果和执行动因之间的平衡(响应迅速VS服务水平、降低运营成本、社会收益)、定量衡量和定性衡量之间的平衡(劳动生产率、社区用电设备可靠性、投资回报率VS业务执行力、客户满意度、社会收益)、短期目标和长期目标之间的平衡(提高收入、降低成本VS客户满意度、团队满意度)。通过对几个维度驱动因素的向下分解,可形成管理驱动拓扑图如图4所示,如团队管理需专业配备齐全、岗位与技能匹配合理等,内部管理需业务内容覆盖价值链、流程设计有序合理等,取得较好收益需运营策略合理化、节能增效服务主动化、外部合作协调化等等。
4智能社区低碳能源系统管理业务体系
4.1业务价值链
在低碳、人文、生态的现代智能社区的发展理念下,在低碳化、可视化和节约化的社区能源管理目标下,智能社区能源管理需考虑节能减排的国家政策,结合现代信息、通信、计算机、高级量测、自动控制等先进技术手段,打造多元化的优质用能服务体系,通过发展目标分解,得出智能社区可持续能源管理闭环价值链如图5所示。
4.2业务内容
围绕智能社区实现可持续能源管理的服务宗旨,结合业务管理全覆盖能源管理价值链的管理目标,根据社区能源管理价值链设计智能社区低碳能源系统管理的业务体系如表3所示。
5组织团队
5.1组织架构
结合低碳能源系统的运行特点和业务体系,参照组织团队不同构建方法的优缺点,采用业务划分法进行智能社区低碳能源系统管理组织团队的构建,业务团队可能分属不同的利益相关方,组建的管理组织团队如图6所示。
5.2人员配备
围绕团队专业配备完整、岗位技能匹配合理等管理目标,结合管理业务内容和职责架构,考虑从专业、业务、职级三个维度对管理组织团队进行人员配备需求分析,如图7所示,可沿业务维逐层展开制定网格化人力资源需求计划。图7智能社区低碳能源系统管理组织团队职责架构6结语本文根据上海崇明陈家镇“和谐社区、绿色家园”的发展规划,结合陈家镇智能社区“智能社区低碳能源管理系统”的技术设想,围绕“能源互联安全化、能源消耗可视化、节能增效可控化”的发展目标,采用平衡计分卡法对智能社区低碳能源系统的发展目标进行了管理驱动因素分析,通过构建覆盖价值链的业务体系与工作团队,实现对社区低碳能源系统可持续管理的探索。
五年前,IBM敏锐地发觉“智慧”的发展趋势,并将智慧城市的概念带入中国。这一概念不仅符合中国的城市化发展趋势,也符合中国政府重视民生的政策,因而在中国得到迅速推广。
“智慧”的“自转”与“公转”向人们阐述了技术发展的必然趋势,即人人都会成为“智慧”的推动者。现实也很乐观,国内ICT领域的多数企业,甚至传统家电企业都在为智慧城市添砖加瓦,推动部分新概念的落地:智慧园区、智慧社区、智慧家庭,不一而足。
放眼全球,智慧城市的广泛建设带来很多先进经验,而众多的国际企业成为传递经验的践行者。IBM作为智慧城市的引领者自不必提,而来自日本的NEC也是中国智慧城市建设进程中的一个重要角色。
作为一家有百年历史的ICT企业,NEC是日本较早倡导智慧城市的企业之一。据NEC信息系统(中国)有限公司总经理中井汪杰介绍,NEC于1977年首次提出“C&C”(Computing&Communication)的伟大构想,预见了计算机与通信融合的大趋势,这也是NEC所倡导的“以物联网与云计算支撑智慧城市建设”的雏形。在日本,NEC参与了数量众多的智慧城市项目建设,积累了丰富的行业管理模式和系统构筑经验。作为文化相近的东方友邻,日本的智慧城市战略及实施经验对中国来说极具参考价值。
他山之石,可以攻玉
在日本,智慧城市和物联网的概念存在多年,日本制定了“e-Japan/u-Japan/i-Japan”等系列国家信息化战略来推进国家ICT建设,最终建成无缝的基础网络,并以此为基础制定了“电子政务”、“医疗保健”和“教育人才”三大发展战略,激活产业和地域的活性并培育新兴产业,从而体现以人为本,创造使国民安心和有活力的社会。
1. 个人信息管理
“i-Japan”战略有一个核心内容——“国民个人电子文件箱”,其目的是让国民管理自己的信息资料,通过互联网安全可靠地完成工资支付等各种手续,达成信息共通并对其进行综合管理,使国民享受一站式的电子政务服务。NEC的云计算共通核心服务系统、信息共享平台等已在日本的长崎市、横滨市、富士市等几十个城市和区域导入。
2. 数字医疗
目前东京的电子病历系统在各类医院已经得到普及。电子病历系统整合了各种临床信息系统和知识库,能提供病人的基本信息、住院信息和护理信息,为护士提供自动提醒,为医生的诊疗活动提供帮助。此外,医院还通过无线网络和移动设备实现了医生移动查房和护士床旁操作。
目前日本的医疗信息化建设基本实现了诊疗过程的数字化、无纸化和无胶片化。其中,NEC不仅参与日本各大医院电子病历系统的构筑,还发挥网络技术优势,推动医疗机构之间以及医院和社区之间的信息共享,促进区域医疗服务网的发展。
3.节能减排
日本在2007~2008年间迅速展开了对智能城市构成要素的可再生能源与电动汽车等一系列相关要素的试点实验,并于2010年正式开始建设包含各要素在内的综合智能社区。在官民联手建设智能社区联盟的同时,日本也在横滨市、北九州市、丰田市、京阪奈科学城这4个地方开始了试点实验。
NEC在2012年提出了强化收集及分析“大数据”的业务方针,并成立了专门针对能源的分析组。在何时何地,何种装置生产或消耗多少电力,这些信息正可谓大数据。NEC致力于将自己的数据分析技术充分应用于电力领域。
以上是日本智慧城市建设中关于政务、医疗和能源三个领域的概括。从关系民生的细小之处中不难看出,“以人为本”的智慧城市建设正是创建和谐社会的基础,而NEC正在将这些经验带到中国。
智慧“武器” 民生为本
NEC于三年前启动智慧城市战略,其核心思想是围绕民生的五大问题:安心安全、节能环保、交通物流、医疗养老以及教育,建立一种能够应对城市变化的机制,创造一个安心舒适的居民生活环境。据中井汪杰介绍,NEC致力于在城市的各项功能中,通过云计算和物联网,将人流、物流、信息流整合利用,实现城市的高效运营。
NEC(中国)从2012年起将智慧城市作为公司新业务发展的重中之重,立足中国国情,基于物联网应用,将日本先进的智慧解决方案引入中国并服务于中国日新月异的城市现代化建设。NEC积累了大量基于物联网的行业智慧解决方案,包括智能安防/生物识别、节能环保、智能交通/物流、智能医疗/养老、防灾应急等等,它们组成了NEC攻城拔寨的智慧“武器”。目前NEC在中国重点推进安防/应急、节能环保、养老、物流等方案。
智慧安防——人脸识别/指纹识别
NEC的图像识别技术、状态不变性分析等先进技术能够实现对图片、视频和指纹的智能分析,广泛应用于智慧安防领域。目前,NEC人脸识别及指纹识别技术已经应用在澳门海关和香港海关的通关认证中。在中国大陆,NEC与本地伙伴合作将其导入到国家司法考试的身份认证中。
2011年,NEC为安徽省建设完成的千万级指掌纹自动识别系统,是目前为止中国最大规模的指掌纹系统,平均30秒即可完成一枚现场指纹查询比对工作。新系统启动后不到一年的时间,查破案件数量大幅增长,是2001年以来安徽历年平均破案数量的10倍以上。目前,安徽全省共建设了NEC指纹自动识别系统终端系统2300多套。今后,该系统还可进行扩容,最大可存储5000万人捺印指纹数据,从而大大提高系统对跨省作案案件的查破能力。
此外, NEC还将人脸识别技术与独特的视像处理技术相结合,应用于流通行业,以发现内部人员和顾客的偷窃行为或者提前识别VIP客户,革新购买体验,增加营业额。
智慧养老
——老年公寓智慧管理系统
中国正走向老龄化社会,但养老的理念和实践都非常落后。NEC在日本有着多年提供医疗和养老院智慧解决方案的成功经验。从2011年开始,NEC与北京汇晨养老机构管理有限公司合作,开发出包括移动化服务管理、实时数据挖掘、基于云的数据分享、智能人员定位等特点的智能老年公寓管理解决方案。
智慧能源
——楼宇能源管理系统(BEMS)
建筑物八成以上的耗电来自空调或照明,NEC楼宇能源管理系统通过在建筑中安装大量的温湿度及影像传感器,对空调和照明进行能耗控制,实现对大型建筑的分布式能源管理。
此外,在清洁能源方面,NEC拥有世界领先的锂电池技术,目前已成功运用于新能源汽车中,日产的Leaf电动车采用NEC的锂电池曾创下单次充电续航185公里的记录。NEC高性能电池还可应用于家庭储能系统,从而解决由于太阳能、风能的不稳定性而产生的能源浪费问题,实现清洁能源的有效利用。
智慧物流——智能冷链管理系统
NEC的智慧物流解决方案包括:停车场智能管理系统、冷链管理系统、电动车Telematics系统、物流仓储管理系统、移动车牌识别系统等。目前,NEC已将日本先进的智能冷链管理系统引入中,并成功地用于医药流通领域。
民生一直是NEC智慧城市战略关注的重点,中井汪杰表示,在防灾应急、医疗养老和节能环保方面,NEC不只是建立一个物理的系统,更重要的是带来了一整套的经验,而这些经验只有通过长期的实践才能得来。以防灾应急为例,日本这个地震频繁的国家在震后应急通信方面积累了许多宝贵经验。中井汪杰举了个例子,在东京都厅联络灾情有专门的屋子,政府设立专门的接线员与各个区进行电话联络。政府对这些接线员有个特殊要求:必须住在步行五分钟可回到联络室的范围内。这是由于一旦发生严重的地震,现代化的交通中断,移动通信瘫痪,只有步行和固定电话是可靠的——这是只有NEC才能提供的经验。
把脉症结 实现智慧
中国的智慧城市事业已从前期“概念导入”进行到“规划和试点”阶段,截至目前,政府已经完成193个智慧城市试点规划。在中井汪杰看来,未来中国的智慧城市建设有两个重要趋势:一是“从方案规划到深化应用”,二是“从单纯信息化建设转向通过智慧城市建设来带动本地的产业升级”。同时他也看到,目前仍然存在信息孤岛的问题,这是中国智慧城市建设的一大障碍。他说:“各部门已经进行了多个信息化系统的建设,但系统间缺乏关联,且可能逻辑顺序混乱,信息化投入达不到最优化的统筹运作的效果。”而这个障碍最终还要依靠政府的力量去破除。
【关键词】政务大厦智能化系统 设计要点总体规划综合信息集成系统
中图分类号:TP212.6文献标识码: A 文章编号:
一、项目概况
某政务大厦工程总建筑面积约为10.1万平方米,地面为4幢19层的塔楼,建筑高度80.4米,主要为政府办公用房。本项目智能化系统包括有综合信息集成系统、综合布线系统、公共广播系统、能源管理系统、楼宇自控系统、智能照明系统、空调节能管理系统、计算机网络系统、视频监控系统、人员定位管理系统、智能IC卡系统、信息系统等。
二、项目需求分析
新型政务大厦是信息时代和计算机应用科学的必然产物,是现代高科技与建筑完美的结合,是通过对设备的自动监控,对信息资源的管理和对使用者的信息服务与建筑的优化组合,以获得投资合理、适合信息社会要求并且安全、高效、舒适、便利和灵活的政府办公建筑。政务大厦智能化系统建设应体现现代化政府的特点,紧紧围绕以下方面来考虑:
在技术选型、集成思路、产品选择上能为政务大厦运行、管理提供一个高效、可靠、舒适的环境
智能化系统建设不是摆设,为政府开展各项行政工作提供一个高技术服务平台
三、设计要点及总体规划
政务大厦的智能化设计将以人为本,以智慧管理和智能办公为导向,针对入驻工作人员、大厦管理人员、访客及相关服务对象人群,为他们提供完整的生活及工作辅助服务,一个安全、舒适的工作、生活环境。针对本项目特点,结合政务大厦的要求,本项目设计要点及规划如下:
(1)基于“一体化集成”
综合信息集成系统要充分考虑整个楼宇智能化系统所涉及的各个子系统的集成和信息共享,保证整个智能系统总体结构上的先进性和合理性,实现各个子系统的分散控制、集中统一式管理和监控。
智能化子系统众多,各子系统各自为战很难发挥智能化系统的优势。因此,系统设计及建设要在系统集成上下工夫,根据需要,把部分系统的数据和信息提供给别的系统,用一部分系统实现对其他系统的调用和控制,实现系统集成,实现一加一大于二的效果,使建筑真正聪明起来,以最大化的发挥智能化系统的整体效用。
(2)打造绿色节能建筑
政务大厦项目方案应始终强调“以人为本”的设计思想,舒适、安全、方便、高效、环保、灵活、便于维护的设计理念应体现在各个细部,打造绿色节能建筑。
如通过能源管理系统前端采集传感器、平台系统数据处理,实现建筑用能的实时在线监测和计量,能源设备优化策略等。通过楼控系统对楼内的机电设备进行监测、控制和管理,从而管理机电设备运行状态、运行参数设置,最终达到设备管理、环境温湿度的舒适性控制、节能管理等功能。
(3)布线及网络适度超前
作为现代化的政务大厦,应具有高速和高宽带数据传输能力,能满足楼内办公和与外界交流的信息传输的需要,几乎所有的日常办公、管理行为都需要依赖于信息网络,我们构思建立光纤到楼层,6类平面布线的物理结构,同时配以楼层千兆,桌面百兆的数据交换网络结构,局部实现千兆到桌面的系统构架,在考虑控制一次性投资的前提下最大程度地建立有效的信息网络系统。布线及网络系统应满足20年以上的应用需要,产品的设计应满足模块化、积木式、标准接插件的安装要求,保证系统的扩充升级容易。
(4)安全性与保密性
采用先进的“人脸识别系统”、“人员定位系统”对办公人员和访客进行有效的监控和数据统计;通过系统做到全实时、全方位的设备管理和人员管理。同时各管理系统具备对系统运行状态的监控、分析、优化、故障监测及在线排除、设备和部件的容错等功能,以提高系统自身和信息传递的安全性。
(5)其他
方案设计必须平衡考虑系统的先进开放性、实用经济性、可持续发展性、舒适性、高效性、安全可靠性和易管理维护性。
四、集成系统设计方案
由于本项目智能化系统众多,在此仅针对政务大厦综合信息集成系统的设计方案进行说明。
1、系统概述
本次设计的综合信息集成系统采用C/S与B/S相结合的软体体系结构,是一个标准化和开放性的系统,通过接口开发将独立分系统的不同数据接口转换成标准、统一的方式(采用基于TCP/IP的协议,以标准以太网为媒介传送数据)与集成数据服务软件交互数据,数据服务软件对于不同的分系统采用统一的处理方式,并采用遵循ODBC规范的大型数据库,从而与其它应用软件共享数据。从整体运营的角度,综合大厦各环境运行状态信息,实现大厦运行的运行状态的全面监控及管理。
2、系统结构
本次设计采用三层结构,即信息网络、控制网络和总线网络。
第一层为总线网络层,负责采集各个子系统的设备运行状态和数据信息;
第二层为控制网络层,负责与信息网络层和与总线网络层的接口通讯;
第三层为信息网络层,负责将所有数据进行集成汇总起来并。
综合信息集成系统各层之间通过以太网或现场总线进行通信,每层内部通过通信总线或电缆进行连接,对应的通信网络包括专用网络和分系统控制总线。集成中心网络采用遵循ISO的OSI协议标准的以太网;不同的分系统其控制总线都各不相同,但分系统(特别是BA、FA、SA等系统)在其控制总线上应有同其他设备连接的通信接口。
根据对监控和管理的对象及其功能要求的分析,综合信息集成系统监控的内容包括:楼宇设备监控系统、能源管理系统、空调管理系统、视频监控及人脸识别系统、泊车定位系统、人员/访客定位系统、出入口控制系统、信息系统、无线对讲系统等。通过集成平台,有效实现对内的各类事件进行全局管理。
3、数据流向与联动说明
能源管理系统向智慧南京中心提供数据,包括大厦内部(公共区域)及周边环境的温度、湿度、co2等状况;
集成平台实现对楼控系统的监视和控制;
通过集成平台查询闸机流量、车库流量、内部人员流量、访客流量,即实现集成平台对泊车定位、访客定位、出入口控制系统的监视和控制;
信息系统通过集成平台,向综合办公门户系统、IP电话、移动终端等信息;
通过集成平台,访客系统能实现与闸机系统、通信系统、视频监控系统以及门禁系统的联动;
通过集成平台,实现节能、空调管理、楼控的集成,实现在运营管理中心的能源栏目界面中全面展示大厦的能源消耗情况,具有实时数据监控及历史统计报表展现功能。
4、子系统通讯接口设计
(1)楼宇自动化系统
系统集成平台与楼宇自控系统采用TCP/IP协议,通过开放性的OPC接口,与集成系统的服务器连接。在BAS端我司要求其提供OPC Server,在集成服务器上则配置OPC Client,实现数据的双向沟通。具体监控内容如下:
机电设备运行和检测数据的汇集与积累
机电设备运行状态监视和控制
报警管理
电网管理
电梯管理
智能照明管理
(2)能源管理系统
政务大厦建筑能源管理系统可对各类水表、电表、气表、暖表、路灯控制器、空调系统(特别是中央空调或者是VRV空调)、各种节能产品和节能系统能够无缝接入,系统接口开发兼容性强,界面标准化、规范化,对于各种标准接口(OPC、BACnet、LonWorks、ODBC、RS485/422/232、ModBus等)和非标准接口都能够实现各应用系统的信息(运行数据和命令)的转换和实时传送。
服务器支持使用TCP/IP通信协议来通讯,并有能力在同一网络上通过通信接口与OPC、BACnet、LonWorks、ModBus和RS485、RS422、RS232等不同通讯协议通讯,可以读取各种符合ODBC标准的开放数据库,系统具备WebService接口。
(3)安全防范系统
安全防范系统包括电视监控系统、防盗报警系统。集成系统与安全防范系统间通过OPC接口读取数据库连接,实现控制和报警的双向通讯。
电视监控系统:通过软件集成电视监视画面,可实时实现对摄像机的监视与控制。
防盗报警系统:实时显示并记录系统状态和报警信息,可以通过安防系统进行监控有关区域的设防和撤防。
(4)一卡通系统
一卡通管理系统建议全部采用同一品牌,能实现一卡一库的设计,按照共用一个数据库考虑。数据库采用ODBC的格式,能够完成系统间的无缝集成。
1)门禁系统
2)考勤管理系统
3)停车场管理系统
4)泊车定位系统
(5)访客定位系统
采集记录访客信息数据包括访客进门时间、登记证件、备注信息、被访人员以及此次访问的门禁权限,实时查询访客进门时登记的的信息、相貌。
五、结束语
通过以上分析,智能化系统的设计方案将整体提高办公效率,增强对市民的开放与服务,最终打造一个绿色低碳、安全可靠、高效便捷、健康舒适的新型政务大厦。
参考文献:
关键词:智慧城市;建设模式;发展趋势
一、 引言
城市地区人口高度集中将带来许多新的服务需求和挑战,包括:环境质量、交通管理、治安监控、饮水安全、就业市场、经济发展、教育机会等等。同时,随着全球人口增长并逐渐转移到核心城市,城市在技术、企业、政府、资源消耗及生活质量等层面所扮演的角色及影响力越来越重要。因此,近年来"智慧城市"成为全球城市发展的新趋势,通过互联网创造全新的智能型城市,提升居民生活水平并促进经济增长。随着物联网、新一代移动宽带网络、互联网、云计算等新一轮信息技术迅速发展和深入应用,城市信息化发展向更高阶段的智慧化发展已成为必然趋势。本文回顾全球开展智慧城市实践的相关文献及案例,从探讨智慧城市的内涵入手,继而分析其建设模式和典型案例,并探析可能的发展趋势,以供智慧城市建设者参考。
二、 何谓智慧城市
1. 智慧城市的概念。2008年全球金融危机的爆发和蔓延为智慧城市的发展带来重大机遇,美国IBM公司在其年度论坛活动中首次提出“智慧地球”的新理念,旨在运用先进的信息技术建构新的世界运行模式,并提出智慧城市需高度感知化(Instrumented)、互联化(Interconnected)、智慧化(Intelligent)能力,透过信息化手段实现资源优化配置及城市高效管理。这一创新理念引发了社会各方的广泛关注, 但何谓“智慧城市”仍缺乏统一的定义。在讨论“智慧城市”的内涵时,常因城市目标、经济形态、专业领域和地区特性等差异而存在不同的诠释。
综合而言,智慧城市是运用智能化手段整合各方资源、实现信息共享,协同政府、企业、居民,建立政府治理能力更为完善、城市运营更为高效、城市发展更为绿色低碳、城市生活更为方便宜居的城市创新发展模式。
2. 智慧城市的内涵。智慧城市具备两层内涵:一是以人为本,打造良好人居环境;二是提高城市基础设施的感知能力、城市运作的协同能力、城市管理的反应能力、城市政府的服务能力、城市的经济和产业转型能力、城市资源智能化配置和共享能力,以及城市空间布局的科学项目能力。此外,智慧城市建设除积极运用互联网技术提高市民生活质量外,也应不断减轻环境负担,保持可持续发展。
智慧城市是颠覆人们传统的生活方式,革新生活理念,重塑以科技和通信技术为基础的智慧化生活。其本质是以科技和通信技术为基础,有效解决城市居民生活中的不便、不合理之处。智慧城市并非是使城市变成各种新技术的试验场,而是利用技术去满足城市居民需求,从而创造整体的价值。其核心驱动力是通过深度的城市信息化来满足城市发展转型和管理方式转变的需求
三、 智慧城市建设模式分析
综观各国智慧城市发展,从城市类型的角度,智慧城市包含“新建城市”和“建成城市”,从建设主导方的视角,又可划分为“国有部门推动”和“私有部门推动”。本文进而将智慧城市建设模式划分为“职能升级型”、“国家主导型”、“大企业驱动型”、“公司参与型”和“公众参与型”5种类型。这5种类型仅作为大致区分,并非互斥,且每一种智慧城市项目可能包含数种建设模式类型。
1. 职能升级型。智慧城市发展不仅针对新建城市,对于建成城市的转型升级,如改善交通、提升政府服务、城市更新、节能减碳、可持续发展等方面也具有重要意义,同时城市转型过程中也将带动相关产业升级。职能升级型多为政府部门推动,主要针对建成城市转型升级,比较著名的案例有:比利时科尔特赖克智慧城市实践项目、荷兰阿姆斯特丹Citynet项目、美国旧金山Tech Connect项目、纽约城区联盟计划、加拿大多伦多数字城市、我国天津生态城、无锡生态城等。
以比利时智慧城市建设为例,比利时科尔特赖克市政府从智能化政府观点来定义智慧城市,并于2011年成立ICT部门,通过一系列智慧城市实践方案,如:智慧城市试点1777方案,推出市民专线服务;智慧城市试点无线网络连接方案,将城市网络与3个高校校园网络连接起来,并提供无线网络热点服务;智慧城市试点门户框架方案,建立城市入口网站提供快速、有效、便利的关键公共服务,并公开地理信息系统,达到联结市民、地方政府以及访客服务;2014年科尔特赖克市政府再度推出即停即走(Park&Go)智能停车感应方案,获得比利时智慧城市奖。
日本的住宅能源管理系统(HEMS)和大楼能源管理系统(BEMS)也是职能升级型智慧城市建设的典型案例。基于确保能源安定供给、环境适合性、活动市场机制的能源政策原则,日本政府于2002年研究制定《能源基本计划》,作为日本智慧社区建设的重要衡量指标。在社区能源管理中,一方面运用以家用太阳能发电为代表的再生能源,另一方面也注重节能的同时必须无损生活的舒适性。住宅能源管理系统(HEMS)能有效根据能源供需状况、供能设备、蓄电设备与家电等能源需求设备,实现能源供需的最适平衡。与此同时,住户可以通过HEMS的显示器,查看“可视化”的能源消费进度,直观感受能源使用量、价格与环境之间的关系,产生节能减碳的意识,营造新形态的生活。大楼能源管理系统(BEMS)的概念与BEMS相似。根据日本《能源白皮书》,商用大楼的能源消耗位列前四的分别为办公室、旅馆、包括超市及便利店在内的零售商店、医院。然而商用大楼的能源消耗依据用途的不同而有着差异化的能源需求形态。因此,能源控制的手段和对象须针对不同类别特性、不同应用层面开展,并根据能源需求侧的需求,构建商业模式。例如在有经济诱因的间接调控方面,实践案例有京阪奈地区的中小大楼群管理系统、北九州地区的从业人员参与型节能系统、横滨市的超市模式、京阪奈地区的旅馆模式;在无经济诱因的直接调控方面,实践案例包括横滨市的活用既有基础设施模式、活动车载蓄电池模式、北九州地区的运用浮动电价的大楼调控、医院模式等。
2. 国家主导型。智慧城市需要导入大量技术及标准,多数甚至是高新技术及产业标准,其所带来的庞大基础建设商机,都与未来各国产业及经济发展密切相关。因此,主要国家及经济体都以国家战略层次来主导相关实施方案的推动。例如,美国奥巴马政府将IBM“智慧地球”视为国家战略,投入大量资源在信息化医疗看护项目之上;再如欧盟以国家力量推动针对生活环境及服务的智慧产业发展计划,以及21世纪以来亚洲各国所提出的国家主导型建设项目,包括日本u-Japan计划、韩国u-Korea、u-Seoul计划、阿联酋玛斯达尔计划、我国智慧武汉、智慧深圳,以及我国台湾地区的e-Taiwan、m-Taiwan、u-Taiwan计划等。本文以欧盟欧洲智慧城市倡议项目、阿联酋的玛斯达尔计划、韩国u-Seoul计划为例进行说明。
在欧洲,由欧盟主导推动的智慧城市项目,包括:第一,“欧洲智慧城市倡议”将城市智能化转型着重在建筑、加热与冷却、电力及交通运输等4个基本应用领域,项目出4个领域的大型示范运用期限与目标,让技术通过示范应用的实际成效验证,被欧洲各城市采纳;第二,“智慧城市与社区欧盟创新伙伴计划”聚焦于产业主导的创新,通过强化新型能源、交通及通讯服务等模式,解决需求侧的问题。同时,也协助与建立未来所需要的规范与标准。
中东阿拉伯联合酋长国推动的玛斯达尔计划于2008年动工,计划中的玛斯达尔城坐落在阿布扎比东南,面积约6平方公里,预定于2020年~2025年完成,总投资额超过180亿美元。整座城市预计可容纳1 500家厂商、5万居民及6万名通勤者。玛斯达尔计划由国家主导,目标为打造全球首座绿色能源智慧城市,城市区域内将完全实现零碳排放量、零废弃物,并采用以再生及清洁能源为动力的无污染汽车,垃圾及废水均可回收再利用,区内饮用水将由太阳能发电站供电的海水淡化厂提供。该建设方案通过建立经济特区的方式,提供免税优惠,吸引世界环保企业创立再生能源研究中心,期望未来发展成为世界新能源技术领先者及输出国。
韩国政府认为宽带信息产业将是下一波产业发展重点,韩国必须在u-City的各项宽带信息服务占有领导地位,同时促使城市更具国际竞争力,因此提出u-Seoul计划。该计划目标为建立一个让民众拥有高质量生活以及干净且具有吸引力的城市,具体包括4项推动策略:即时服务、客制服务、智慧服务及整合服务。即时服务主要内容为提供实时交通信息、市民行动信息服务、幼童定位等服务;客制服务为依据旅客或民众个人需求,提供例如首尔市观光与文化、远距医疗、教育服务等信息;智慧服务主要为提供民众智能交通系统、污染自动监测、先进的街灯等服务等服务;整合服务主要内容为提供城市整合观测系统、公共设施管理系统等。
3. 大企业驱动型。智慧城市所带来的庞大基础建设商机,让许多国际大型企业积极布局,宣传充满高科技基础建设及服务的智慧城市形态,获得许多房地产开发商、全球信息科技公司及政府支持,试图从零打造充满高科技基础建设及服务的都市。本文以思科、日本电器公司(NEC)、日立集团为例进行说明。
网络设备公司思科认为智慧城市能够智慧运转,其关键在于让各种设备、设施能够联网并传回感测信息进行分析。因此,网络平台是智慧城市重要基础。思科提出智慧城市万物联网架构及雾运算,疏解M2M(Machine to Machine)物联网络产生的大量数据及云端运算压力。思科智慧城市相关技术已应用于韩国仁川自由经济区、荷兰阿姆斯特丹及西班牙巴塞罗那等城市。此外,思科还成立了“智慧+互联城市组织”,邀请包括旧金山、阿姆斯特丹、首尔、伯明翰、汉堡、马德里等众多城市参与。
日本电器公司(NEC)认为城市的建设分为成长阶段、成熟阶段和重构阶段,NEC提供五大主要技术:感应、认证、监测、控制与云端运算,将人、交通、信息、能源等四层的网络层数据加以整合,通过分析,正确预测出未来城市的变化,对城市的进化与居民生活提供最完善的保障。NEC智慧城市相关技术已应用于日本筑波市以及南非民政事务总署的电子化政府等。
日本日立集团关于智慧城市的基本观点为利用信息科技,衔接能源、水、交通及医疗等城市基础环境,实现人与地球的和谐相处,包括没有能源?费的环保生产、提供恰到好处的居家生活、帮助不同年龄人群相互学习,以及顺畅的高效移动模式,让生活充满喜悦。日立智慧城市相关技术已应用于日本千叶市和冲绳、美国夏威夷智慧电网、我国的天津生态城等。
4. 公司参与型。企业以单独或联盟方式参与协助各国政府探索及建设智慧城市的建设模式亦颇为常见,如IBM研究院协助美国迪比克市发展智慧可持续计划、葡萄牙Living Plan IT公司推动Plan IT Valley计划、我国天一众合协助发展智慧佛山计划、SAM投资兴建阿联酋迪拜网络城市等都是著名的实践案例。本文以美国迪比克市发展智慧可持续计划、葡萄牙Plan IT Valley项目为例说明。
美国迪比克市于2008年被命名为“最适宜居小城市”,总人口约6万。该市2009年9月与IBM研究院合作,发展“智慧可持续迪比克市”,共同打造美国首个智慧城市,运用网络、分析软件和数据传递装置等高新技术让市政府和市民实时监测和调整用水、用电天然气、公共交通、公共服务等信息,以打造节能、可持续发展城市。
葡萄牙Living Plan IT公司于2011年提出并主导Plan IT Valley项目,试图打造一个生态智慧城市。Plan IT Valley项目试图通过模块化建筑技术?低感测网络的安装成本,并借由工程与运营流程的创新,建设成本较传统方法节省30%,工期提早30%。该项目获颁2012年世界经济论坛科技先驱奖。
5. 公众参与型。城市由政府、企业与民众组成,因此,以人为本,纳入开放数据、信息分享以及公众力量开始受到重视,公众参与逐渐成为各国智慧城市建设的重要环节。比较常见的方式是信息共享模式,由政府提供城市各项运作信息,再由民间、产业发掘需求,创造智慧城市公共服务的潜在商机,成为另一股提升智慧城市发展的新力量,例如:美国纽约市政府举办手机应用程序Big Apps竞赛、波士顿推出手机应用程序APP让公众参与治理、巴西发展群众通报城市中无障碍空间问题工具、联合国与IBM合作开发公众参与工具等。
美国纽约市政府在2010年利用2万美金总奖金,举办纽约市手机应用程序大赛,吸引多达85组队伍参加,更有效率地使用纽约市数据库,3年内创造235套公共服务应用程序,合计60处官方及民间单位参与,并成功促使纽约市民及旅客运用政府数据资源。
波士顿市政府认为城市最大的传感器来源是每位市民的手机。因此,波士顿市积极设计推出各种手机应用程序,让市民能够参与城市治理,例如:2009年推出“市民连接(Citizens Connect)”就是让每位市民能够将在城市所看到的问题(如街头涂鸦、路面坑洞等)拍照上传至相关政府部门,让问题获得最有效的解决。
四、 智慧城市发展趋势
国际调查机构IDC的报告指出,全球已经启动或兴建中的智慧城市达一千个,未来每年将会以复合增长率20%的速度成长,而在2025年之前,全球经济重要城市将会有大幅度的调整,预期2010年~2025年间,我国大陆及港澳台地区均名列全球最具活力的城市之中,合计对全球经济成长贡献将提升28%,将成为智慧城市建设的重要新兴发展地区。
本文借由全球智慧城市的发展趋势,探析世界脉动与未来发展方向:
1. 借由公私合营(PPP)模式,高度提升行政服务效率。美国佐治亚州的桑迪斯普林斯市借由公私合营(PPP)的方式,将行政业务,大量外包给民间企业,当地政府聘雇5名公务人员,通过市民满意度调查机制,及时掌握外包质量,提升市政操作效率。
2. 基于医疗、健康与自然共生等层面,提供舒适居住环境。我国海南省利用东岸万泉河中洲上的乐岛,建设成长期疗养观光地区,同时出于环境问题的考虑,规定在中州及河川两岸区域只能行驶电动车,以及通过太阳能发电或电力发电系统创造的再生能源,以建设一个适合市民居住的宜居新城镇。
3. 提供社群层级而非个人化的服务。行政服务主要是以社群为单位,但随着能源、交通运输、健康医疗等各种服务平台的扁平化,今后各种服务可能延伸发展出结合新产业的新服务系统与新生活方式。
通过上述的趋势可以了解到未来智慧城市的发展,会朝向多元尺度、多样层面的方向进行,而借由引入数字化神经系统,引领城市通过各接口了解多元信息,加以整合分析并回馈应用于城市建设,由单一的个体衍生至群体,达到有效协调系统间的运作,实现可持续发展的价值。
五、 结论与建议
纵观全球智慧城市的建设模式,已经完成城市基础互联网络设施的建造,正从数字科技网络的链接功能,迈向智能环境的创新应用阶段。借由这些创新应用让使用者体验“智慧城市”优质的生活模式,以创造新的生活文化风貌。我国的智慧城市建设已形成了良好的局面,但同时也面临诸多挑战,技术和产品受制于人,标准缺乏核心竞争力,城市项目与标准体系建设不同步,业务系统兼共享机制不健全等。在未来的智慧城市建设中,相关政府部门应积极与企业、学界深入合作,充分利用市场资源,创新开发模式和产品模式,积极推进建立技术更新,助力智慧城市的发展。
参考文献:
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[5] 汪玉凯.智慧城市要有顶层设计[J].中国经济和信息化,2013,(2):67-67.
据浦发银行投资银行部总经理杨斌介绍,作为推进新型城镇化建设的重要抓手,建设“智慧城市”已受到中央及各地方政府的高度重视,已有超过200个城市积极开展申报工作,“智慧城市”建设过程中有巨大的融资及配套金融服务需求,是金融机构崭新的蓝海。作为浦发银行五大重点突破领域之一的投资银行业务,牢牢把握这一机遇,有助于抢占产品和服务创新的先机,在服务地方经济和社会发展,支持新型城镇化建设的同时,推动自身转型发展,以及品牌和市场份额的持续提升。
覆盖十大重点领域,为“智慧城市”融资融智
“智慧城市”是通过综合运用现代科学技术、整合信息资源、统筹业务应用系统,加强城市规划、建设、管理和运行的新模式,是智慧的建设城市、智慧的管理和服务城市、智慧的推进城市可持续运行。
作为国内绿色信贷业务开展的领先银行,浦发银行一直密切关注智慧城市政策的发展和变化,积极开展配套的融资服务方案研究。本次在业内首推主题为“智慧城市,智绘未来”的“智慧城市”综合金融服务方案,针对“智慧城市”建设涉及的信息基础设施、智慧能源、智慧建筑、智慧公共服务、智慧市政、智慧交通、智慧物流、智慧医疗、智慧环保、智慧产业等十大重点领域及其典型项目,整合了传统金融产品和浦发银行的特色产品与服务,从项目运行模式和项目操作流程等角度,梳理了浦发银行对项目参与各方能够提供的金融产品和服务。
依托在绿色金融领域广泛的合作伙伴和渠道,浦发银行可向政府推介国内外一流的“智慧城市”建设总承包商/集成商、设备供应商和运营商;为业主/项目公司提供项目融资财务顾问服务,针对“智慧城市”项目的特点,提供有利于降低客户融资成本的外国政府转贷款和特色能效融资产品,以及利用在资产证券化领域的优势,提供包括企业资产证券化在内的金融服务;为总承包商/集成商(含节能服务公司)增信,为节能服务公司提供合同能源管理特色融资,通过1+N供应链金融服务为下游供应商提供各类融资产品;为相关软硬件及设备供应商提供买方信贷、订单融资、1+N供应链保理等特色融资服务。
此外,浦发银行还能为政府下属投融资平台提供债务融资服务;为政府及下属项目公司或业主提供项目融资财务顾问服务,推介引入融资租赁,设计有助于后续融资的最优融资租赁方案;为政府成立的“智慧城市”发展基金从设立到退出提供全流程综合金融服务等。
02
智慧城市前景广阔,浦发投行业务新机遇
“十”提出通过走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化的道路。国家住建部于2012年底开展了“智慧城市”的试点工作,国务院2013年8月出台了《促进信息消费扩大内需指导意见》。目前,国家发改委、住建部、工信部、科技部等8部委已研究提出《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》并上报国务院。
2012、2013年,住建部已经确定了两批共193个智慧城市试点。智慧城市的建设涉及物联网、宽带和无线等数字化通讯网络的建设、基础设施(交通、能源、供水、供热)的数字化,业内人士估计,按照中国2050年实现70%城市化率的目标,以平安城市、数字城管、数字社区、智慧医疗等内容为核心的智慧城市的市场规模在万亿以上,为金融机构开展业务创新、配套融资支持、提供综合金融服务开拓了崭新的天地。
【关键词】智慧照明系统;基本组成;照明现状;对比;应用
The Application of Intelligent Lighting System in Intelligent City
Wang Yang,Jia Ping-fan,Zhang Ren-zhong
(Hunan Normal UniversityChangshaHunan410006)
【Abstract】With the rapid development of China's social economy, modern computer network technology and automation control technology-based intelligent lighting system in the intelligent building applications more and more widely.
【Key words】Intelligent lighting system;Basic composition;Lighting present situation;Contrast;Application
1. 智慧照明系统简介
(1)在智慧城市的建设浪潮中,“互联网+交通”处于排头兵位置,然而,没有数据之间的相互打通融合,形成了局域网孤岛。基于太阳能路灯控制器的智慧照明系统就是大数据应用和传统的太阳能LED路灯相结合的物联网产物,而智慧照明系统的系统构成:感知系统、执行系统、通讯系统、云处理中心。
(2)感知系统由照度感应系统、烟雾感知系统、雨水感知系统、雷达感知系统等各种类型的传感系统组成。云处理中心由服务器、智慧照明软件、远程计算机和智能手机终端组成;通讯系统由Internet、3G、Zigbee组成。执行系统由RTU集中控制器、单双灯控制器、可调开关电源组成(智慧照明系统结构图见图1)。
图1智慧照明系统结构图
图2系统架构图
2. 智慧照明系统的基本组成
智慧照明分为四层架构:云处理中心,通讯层,感知层,控制执行层。(图2为系统架构图)。
(1)监控中心:建立基础GIS和基础数据库;接受和归档来自远程的路灯工作状态数据;方便快捷生成各种管理报表;提供丰富的智慧控制策略实现“按需照明”;通过电脑、手机或平板电脑远程遥控和巡视。
(2)通讯层:采用3G无线网络、互联网,将道路智慧照明控制系统的监控中心、控制装置RTU和路灯控制器联系在一起。通讯层是遥感、遥测、遥控的基础,是高效可靠的信息通道。
(3)感知层:感知道路实时路况、环境信息智慧,及时反馈信息给云处理中心。
(4)控制执行层:采用微控制技术、Zigbee通讯技术实现道路控制点的自动采集、智能控制和道路单灯调光控制。
3. 城市照明现状
(1)路灯照明是体现地区发展程度的窗口,良好的城市照明能带来巨大的社会效益、环境效益和经济效益。不管是路灯照明还是景观照明都能让这个城市的面貌焕然一新。
(2)但对于城市经济高速发展的今天,基建日新月异,公共照明系统建设规模不断扩大,时控及简单的远程控制手段已经无法满足需求。照明设备缺乏有效的管理手段的问题越来越突出,由此带来的照明设备过度照明、白天亮灯、早亮簟⑼硐ǖ频鹊缌浪费愈来愈严重。为了做到科学照明,绿色照明,节约能源,减低能耗,建立优质高效、生态环保的城市照明环境,确保城市照明节能减排任务全面完成,实施照明智能化、节能化建设已迫在眉睫。
4. 智能照明与传统照明对比
4.1控制系统比较。
传统方式控制简单,只有开和关:智能照明控制系统采用调光模块,通过灯光的调光在不同使用场合产生不同灯光效果,以适应不同的氛围。传统控制采用手动开关,需要开或关每一路:智能照明控制采用低压2次小信号控制,控制功能强、方式多、范围广、自动化程度高,通过实现场景的预设置和记忆功能,操作时只须按一下控制面板上某一个键即可启动一个灯光场景,各照明回路随即自动变换到相应的状态。该功能也可以通过其他界面(如遥控器等)实现。传统控制对照明的管理是人为化的管理:智能控制系统可实现能源管理自动化,通过分布式网络,只需一台计算机就可实现对整幢大楼的管理与控制。
4.2线路系统比较。
传统照明控制开关直接接在负载回路中:负载较大时,需相应增大控制开关的容量。开关离负载较远时,大截面电缆用量增加,只能实现简单的开关功能。总线式智能照明系统负载回路连接到输出单元的输出端,控制开关用EIB总线与输出单元相连。负载容量较大时仅考虑加大输出单元容量,控制开关不受影响,开关距离较远时,只须加长控制总线的长度,节省大截面电缆用量。传统照明实现双控时用两个单刀双置开关,开关之间连接照明电缆,多点控制时开关之间的电缆连线增多,使线路安装交得非常复杂,施工难度也增大。总线式智能照明系统双控时只需简单地在控制总线上并联在一个开关:进行多点控制时.依次并联多个开关,开关之间仅用一条总线连接,线路安装简单、方便。
5. 智慧照明在智慧城市中的应用
图3智慧照明在智慧城市中的应用平台
智慧城市是城市建设的重大战略发展方向,智慧照明基于城市路灯地域分布广、数量多等特点,很好的为智慧城市的建设打了坚实的基础。为了充分发挥智慧照明在智慧城市中大平台的作用,我们将在项目建设中预留相关接口及硬件资源,从而可以根据业主方的需求随时引入无线感知、实时监控、电缆防盗、广告屏信息、充电桩管理、WiFi热点等功能,如图3所示。
6. 智能照明系统在智能建筑中的应用
6.1照明控制智能化。
采用智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按预先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换。例如,当一个工作日结束后,系统将自动进入晚上的工作状态,自动并缓慢地调暗或者调亮某个区域的灯光,同时系统的移动探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。此外,还可以通过编程随意改变各区域的光照度,以适应各种场合的不同场景要求。智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如,在靠近窗户等自然采光较好的场所,系统会很好地利用自然光照明,调节到最合适的水平。当天气发生变化时,系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。总之,无论在什么场所或天气如何变化,系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。
6.2照明效果科学化。
传统照明系统中,配有传统镇流器的日光灯以100HZ的频率闪动,这种频闪使工作人员头脑发胀、眼睛疲劳,降低了工作效率。而智能照明系统中的可调光电子镇流器则工作在很高频率(4070kltZ)不仅克服了频闪,而且消除了起辉时的亮度不稳定,在为人们提供健康、舒适环境的同时,也提高了工作效率。智能照明控制系统使用了先进的电力电子技术,能对大多数灯具(包括白炽灯、日光灯、LED灯、配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等)进行智能调光。当室外光较强时,室内照度自动调暗,室外光较弱时,室内照度则自动调亮,使室内的照度始终保持在恒定值附近,从而能够充分利用自然光实现节能的目的。除此之外,智能照明的管理系统采用设置照明工作状态等方式,通过智能化管理实现节能。智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使照明系y的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来极大的投资回报。
7. 结束语
随着我国社会经济的飞速发展,现代计算机网络技术和自动化控制技术为主的智能照明系统在智能建筑中的应用越来越广泛。智能建筑结构中的智能照明系统,给人们的生活和工作带来方便和安全性的同时,仍需进步一步的改进,比如怎样建立一套科学、合理以及经济的智能照明系统。本文对智能照明系统的优点以及在智能建筑中的应用进行分析,并在此基础上提出一些建设性建议。总而言之,智能照明系统的应用给智能建筑带来了极大的方便,通过人性化的控制,使其实现了环保和节能之目的,因此,应当广泛的应用和推广。
参考文献
[1]朱惠梁.智能建筑照明之智能功能应用分析[J].商品与质量:建筑与发展,2015.
2014年10月16日,海淀北部生态科技新区举行了一场新技术新产品项目推介会。22家中关村企业在此次推介会上展示了它们的新产品和新技术,比如北京北科天绘科技有限公司展示了激光三维扫描技术、北京中立格林控制技术有限公司推出了室内环境监测控制器产品、北京中电兴发科技有限公司展示了防智慧型城市解决方案和具有国际领先的超微光感知技术的FIAMM非凡高清摄像机、北京普泉科技有限公司展示了具有自主知识产权的痕量灌溉技术……
推介会看似很普通,但在笔者看来,这其实是一次实现产业链自循环的有益探索。海淀区北部办相关负责人表示,该活动将为企业找客户,为客户找产品,聚合上下游产业链,促进产业集聚,实现园区内产业经济的生态循环,从而进一步推动“创新驱动、产城融合、城乡一体、低碳智慧”的科技新城的建设。
实创股份公司董事长陈晓智介绍,“在园区开发建设中,我们把培育发展高科技产业、构建创新产业集群作为生态科技新城各项建设的重中之重,在产业项目培育上,严把环保准入‘铁门槛’,坚持优先引进科技型、规模型、环保型高科技产业项目和战略性新兴产业项目,从源头上维护科技新城良好的生态环境。”
产业经济生态循环
在科技园区建设中,实创股份公司积极运用园区新技术、新产品,从能源高效综合利用、水资源循环利用、推广绿色建筑、营造优美的景观环境、绿色交通等各个角度着力打造绿色生态示范园区;以重点项目为龙头,如中关村壹号项目通过采用冷热电三联供方式催使能源循环化,在设计、施工建设方面通过使用节能幕墙土、建装修一体等措施,在减少建筑垃圾的同时辅以太阳能光热系统、排风热回收技术、光导筒照明等再生能源应用,做到从设计到施工的全程低能耗,打造成绿色三星、LEED(里德)金级商业办公项目。
新永丰组团C4、C5公租房项目为实现节材理念,楼体全部采用工业化预制构件进行外装,内装采用整体化厨房和卫浴的设计理念,达到空间最大化。结合项目地势情况,利用复层绿化、透水地面、下凹式绿地等技术对水源进行循环性使用,打造成绿色三星级、LEED(里德)金级住宅项目。
海淀文化中心项目充分利用屋顶采光窗、下沉庭院等自然光源,通过CO、CO2浓度监控系统、外墙体应用可调节式外遮阳等措施,从内到外打造舒适宜人的绿色三星级公共建筑。
爱文国际学校建立能源管理系统将节水、节能可视化、可控化,从而打造绿色二星级教育项目。
海淀区北部办负责人表示,在生态园区的建设过程中,依据项目定位,一方面充分利用海淀园内自主研发技术优势和中关村相关配套政策,优先选用海淀园内绿色生态相关新技术、新产品,进一步促进海淀园内产业链循环,同时降低园区因绿色生态低碳开发理念增加的开发成本;另一方面,园区内拥有光大环保科技发展(北京)有限公司、中联煤层气国家中心、国核电力规划设计研究院、北京中电兴发科技有限公司、谱尼测试科技股份有限公司等能源环保领域企业,这些都为打造生态型高科技园区提供了有力的技术支撑。
“通过把园区企业所拥有的能源、环保技术成果用于园区自身的生态建设,从根本上带动园区企业的发展,逐步形成园区内部自有技术、产品产业链,增加企业的收入、利润,为园区创造更多收益。另外,园区在准入机制、政策激励、产业依托等方面也逐步建立相应的政策、措施,促进和保障生态园区建设的进行。”
海淀北部生态科技新区作为海淀区三大功能区之一,是北京市委市政府、海淀区委区政府落实首都功能核心区和科技创新中心区的重要载体,是“十二五”时期北京市重点规划建设的“两城两带”高新技术产业发展空间布局的重要组成部分。到2020年,海淀北部将建设成为包括45万至62万的就业人口在内的百万人口新区,实现收入8000亿元,真正建成为“科技创新引领、高端产业聚集、绿色生态示范、人文交互共生”的全球引领示范区。
海淀区负责人表示,希望各参会企业能够通力合作、增强互信,更好、更快地完成新产品新技术的应用推广工作,尽早完成成果转化,为北部生态科技新区的快速发展注入新的活力。
“高精尖”产业体系
未来的智慧生活有如下标志性场景:无人驾驶汽车在大街小巷里兜风;快递公司使用无人机运送包裹;恐怖事件发生时,人民警察可以快速布防;暴雨天气,市政部门可以快速锁定所有下水井盖的位置……
这些炫酷生活幕后的技术是什么呢?北京北科天绘科技有限公司总经理张智武告诉记者,无人驾驶汽车在地图中实现精确定位并快速避障,需要一个精确到厘米的三维地图,它能告诉汽车:交通灯距离地面多高?人行道、马路牙子的准确位置;桥洞、隧道的限高等等。无人机投递需要目的地的精确三维数据;城镇安全应急布防和设施监测迫切需要高时效、高精度并且可以量化距离、面积和体积的位置信息。以上这些都要靠三维激光扫描技术,也就是激光雷达获得。而北科天绘就是专注于激光雷达的研发、生产和集成的公司。目前全世界能生产机载、地面和车/船载全系列激光雷达的公司只有四家,包括奥地利的Riegl,加拿大的Optech和瑞士的Leica,北科天绘是其中唯一的一家中国企业。
北京普泉科技有限公司在世界上自主首创的“痕量灌溉技术”,具有完全自主知识产权,是少有的原始创新技术。目前已经在北京、新疆、内蒙等多个省市应用于农业、生态改良、空间绿化等领域,对生态城市的建设起到非常重要的作用。
全球智能电网投资将达460亿美元
(本刊讯)美国ABI Research于日前公布的调查结果显示,利用IT实现高效率供电及消费管理的新一代“智能电网”到2015年全球投资将累计达到460亿美元左右。
智能电网相关投资中,用于输电和配电系统的费用约为410亿美元,占据投资整体的大部分。另外,预计智能仪表的采购及安装需要48亿美元。
ABI Research的NextGen部门调查负责人Larry Fisher表示,工业化国家的电力基础设施几乎都是在60~80年前建成的,已经落后于时代。这样下去很难实现安全可靠的管理,因此需要升级。据介绍,近几年,很多国家开始推进智能电网的基础构筑,投资及导入的速度越来越快。
三网融合三年带动投资消费6880亿
(本刊讯)备受关注的三网融合试点地区名单日前公布,北京、上海、杭州、深圳等12地区(城市)入选。这标志着三网融合试点工作正式启动,同时,也意味着一场市场盛宴正式开启。根据估算,三网融合未来三年可带动投资和消费6880亿元。
在三网融合过程中,相关产业链将释放出巨大的市场潜能。据三网融合领导小组专家组组长邬贺铨估算,未来三年三网融合可拉动投资和消费6880亿元。邬贺铨表示,目前中国有线用户达到1.6亿,尚有1亿有线用户并未实现数字化整转,不考虑有线用户增长,仅机顶盒开支就将达到350亿元左右;而电信宽带升级、广电网络改造等投资2490亿元,可激发和释放社会的信息服务与终端消费近4390亿元。
与此同时,专家也冷静指出,面对高达数千亿元的盈利机会,行业需要在标准制订、模式创新、产业链合作共赢等方面加大力度,要谋求产业的健康、长远发展,切忌急功近利。市场发展的好坏是三网融合是否有生命力的决定性因素,跨行业的融合对商业模式具有很高的要求。具有公益属性的广电行业和完全市场化的电信行业相融合,必须在商业模式的创新上取得突破性进展。
“电力猫”助福州试点电力线通信
(本刊讯)近日,福州已有多个小区启动了“电力猫”的家庭应用试点,待今后技术发展成熟,居民小区有望实现互联网、电视、电话以及电力线传输一体的“四网合一”。
当地已有千余户居民受益“电力猫”,福州台江区元兴小区已通过“电力猫”相关技术实现在不穿墙布线的情况下,以电视机观看高清网络电视以及上网。台江区西滨美好家小区和鼓楼区五凤兰庭小区的1200户居民,也通过“电力猫”实现了便捷的网上预付电费和电力消费。
据悉,目前“电力猫”要实现上网仍需要运营商的网络接入。家庭使用者需要购买两个“电力猫”,一个用于对接运营商的网络接口,一个用于对接使用的电脑、电话、电视等设备。目前此类电力猫的售价约500元。
宽带电力线通信(Broadband over Power Line),简称BPL,是指带宽限定在2-30MHz之间、通信速率通常在1Mbps以上的电力线载波通信。电力线通信技术利用现有坚固可靠的电力线作为信息传输的媒介,通过载波方式传输模拟或数字信号。可直接利用电力线,无须重新布线,组网简单快捷、成本较低廉,应用范围广,同时保障信息安全。
上海电信“魔屏”业务走进家庭
(本刊讯)在世博会开幕及三网融合趋势作用的双重背景下,上海电信于年初首推了旨在针对家庭用户的“魔屏业务”,现已推出了多款租机套餐包和终端自购的套餐服务。
“魔屏mTouch”作为中国电信为“世博年”推出的一款产品,它的大小与普通上网本差不多,厚度大约4~5厘米左右,界面操控全部使用触摸屏完成。“魔屏”集合了手机、电视以及电脑三屏优势,它采用八英寸显示屏,操作简单,适合于家庭所有成员使用。与电视相比,“魔屏”可随意移动,方便在不同的地点使用。专家称“魔屏”将给家庭电话终端带来革命性变化,将对未来家庭通信产生重要影响。
据介绍,目前,“魔屏”提供的业务包括通信频道、世博频道、娱乐频道、资讯频道、生活频道等五大频道,内容涵盖了可视电话、电影、电视剧、订餐、网络电台、天气预报等32项应用。只要用户家中有无线宽带覆盖,就可以支持以上所有功能的使用。
重庆首个电力光纤到户小区竣工
(本刊讯)重庆首个国内户数最多的智能用电小区――重庆渝北区加新沁园、富抱泉小区近日正式亮相。一根电力光纤接入户,看电视、上网、打电话,都可搞定,免了重复铺线的麻烦和浪费。
去年底,重庆市电力公司向国家电网公司申报了智能用电小区试点工程项目,获得批准。重庆被纳入首批智能电网试点城市,国家电网公司投资1807万元建设智能用电小区试点项目。竣工的两个智能用电小区的建筑面积为22.25万平方米,涉及客户1334户,是全国第一个建设规模超千户的智能用电小区试点项目。
据当地电力公司相关负责人介绍,小区项目根据当地的实际情况,从万紫山变电站布一条光纤进入小区,设计小区建设内容。试点项目包括用电信息采集、小区配电自动化、电力光纤到户、智能用电服务互动平台、光伏发电系统、电动汽车充电桩管理、智能家居服务等十项业务。
目前,在国内的北京、上海、廊坊和重庆4个智能用电小区试点城市中,除重庆外,其他3个城市均处于方案研究阶段,尚未建成上规模的小区。
U-home物联之家亮相青岛消费电子展
(本刊讯)2010年中国国际消费电子博览会于日前在青岛盛大开幕,海尔集团的“U-home物联之家”出手不凡,以其在物联网方面的领先技术,完美演绎了“跨界融合与产业创新”的真正含义,成为本届展会的一大亮点。
在海尔U-home的样板间,海尔推出的物联网家电,特别是家庭智能化解决方案吸引了众多目光的关注。比如具有能自动给手机发短信的带有智能安防功能的物联网空调;能自动检测食物储备的冰箱;能控制家电、电灯和窗帘的电视机。
通过电视触摸屏控制平台,就可以对家中的各种电器进行控制,用户可以查看空调当前工作状态并在电视触摸屏上调节温度,或者控制灯具的开关等。此外还可以预先设置家中各种电器的开始工作时间,离家时一键开启家中的安防系统。一旦有外人闯入或者发生异常,该系统可以通过短信或电话方式向用户报警,以便及早处理,避免财产损失。
中新生态城携手移动信息化合作
(本刊讯)天津生态城投资开发有限公司、中国移动天津公司日前在中新天津生态城中心服务区召开“共享绿色生态同创信息未来”战略合作框架协议签署仪式。
双方将在满足中新天津生态城建设数字城市需求方面开展密切合作,共同加快生态城信息化建设,满足生态城宽带网络、话音与无线网络等信息化需求,逐步将中新天津生态城打造为先进的数字化生态城市。
中新天津生态城是由中国和新加坡政府共同合作建设的生态、绿色、低碳城区。生态城将借鉴新加坡先进经验,在城市规划、环境保护、资源节约、循环经济、生态建设、可再生能源利用、中水回用、可持续发展以及促进社会和谐等方面进行广泛合作。逐步将中新天津生态城打造为能复制、能实行、能推广的城市可持续发展典范。
生态城规划以先进的网络设施为基础,搭建智能交通体系、环境监测体系、数字化城管体系、智能化的水电气热市政等基础设施管理体系,建设智能社区,令生态城的居民享受到高速宽带网络、高清数字电视、水电气热智能抄表、远程交费等智能家居服务。
天津四百万户居民将换智能电表
(本刊讯)日前召开的天津市政府常务会议上通报了低压电力用户换装智能型电能表工作。据了解,天津市计划在五年内完成417.4万户电表的更换改造任务。
2010年,力争完成71万户。 本次低压电力用户更换智能型电能表的范围覆盖天津市区域内全部居民用户、低压非居民用户共计417.4万户,其中低压非居民表26.1万户,居民合用表24.8万户,一户一表366.省略
海尔执行副总裁喻子达:电视将成物联网核心终端
日前在青岛CES展期间同期举办的“2010国际消费电子产业发展论坛主题峰会”上,海尔集团执行副总裁喻子达先生着力指出,需将物联网时代家电整体解决方案提上日程,而电视则将成为物联网的核心信息终端。
在时代的发展中,互联网改变了人们的消费行为模式的同时,也带动了新的终端模式物联网的发展。物联网也由此被视为比互联网大30倍的产业,是下一个万亿级的信息技术产业,将成为未来经济发展的重要增长点。对于家电企业来说,把握住物联网时代的机遇显得尤为重要。
喻子达表示海尔集团从1999年开始,就推出了第一代网络家电,全面为物联网时代的来临进行着基础性尝试。随着技术的不断进步,海尔智能家居以及海尔U-home战略启动,极大的丰富了物联网在家电领域的功能拓展,海尔也由此成为了物联网产业的领跑者。在物联网技术的推动下,未来的物联网世界将以城市、社区为中心,三网融合为物联网进入家庭搭建终极互联通讯平台。
物联网时代的来临,为家电厂商带来了机遇也发起了挑战。据专家分析,符合物联网时代特征的关键性技术包括:传感器技术、纳米技术以及标签技术等。喻总在讲话中进一步指出,海尔的物联网战略即是赋予数字家庭中的每件物品“智能”,构造一个数字家庭传感网络。在这其中,彩电因其独特的功能特性,将成为这个网络中的信息终端。
根据未来数字智慧家庭的特性,彩电将承担起整个家庭中家电信息管理的重要角色。为此,海尔彩电在业内独家开创了“机卡分离”的开放式流媒体平台,使得电视的功能性得到大幅拓展。运用模卡技术来实现电视功能的自由切换和无限升级,最终实现电视的软硬件双向升级,成为家庭中永不过时的智能终端。
施耐德电气中国区副总裁殷涛:提供“一键式”家居解决方案
智能化早已经不是新颖的名词,在“无处不智能”的营销策略之下,商家如何突围而出,消费者又如何选择呢?对此施耐德电气中国区副总裁殷涛提出“智慧家居”理念:在电力、照明、网络等智能系统各自为政的时候,真正的智慧家居控制系统应该“更进一步,将电气、多媒体和通信设备真正整合到一个用户界面友好的操作系统中,提供‘一键式’的家居解决方案”。
一体化不仅仅是种趋势,也是智能化、人性化、操作简易化的要求下应运而生的产物。
从前的家居智能以点带面,以电气、照明、通信等多个系统的智能化来实现出家居的智能化、人性化。而现在,智能一体化已然成为潮流,以面带点,覆盖至家中每一个角落,并通过一个终端操控系统,控制家中的所有设备,为家居的安全、舒适、网络、自由提供全面的服务。智能化蓝图描述的也正是这样一种便捷智能化生活方式。简而言之,真正的家居智能化已经全面崛起。
声音点评:在物联网、智能电网以及三网融合的热潮带动下,智能家居再度成了IT、家电、电气、安防等周边多行业的关注。而在这种跨界融合、多头并入的行业发展态势下,终端的融合与系统的简单化也将成为智能家居进一步贴近用户需求的关键。
海外
面向智能电网的小型家用终端问世
(本刊编译)日本星电开发出了用于显示家庭用电量的小型显示器终端,将从2010年10月开始向美国等地的电力运营商样品供货。
该终端具备基于无线通信标准“ZigBee”的收发功能,可与家庭内安装的智能电表无线连接,显示并向消费者传达用电情况及实时电费等信息。计划面向实现家庭用电“可视化”的智能电网市场,每月生产10万台。 星电此次开发的装置用于电力运营商向消费者实时显示电费与用电的变动情况,以及向消费者发出的通知等信息。在美国,这种终端被称为“IHD(In Home Display)”。随着智能电表的普及,其家庭用途方面的需求有望扩大。
据介绍,该产品采用内置型锂离子充电电池,充电一次可使用较长时间。支持2.4GHz频带ZigBee标准。最大可通信距离约为100m。 美国电力运营商及地方政府还计划为低收入层免费配发IHD。这就要求厂商降低IHD的制造成本。星电同样考虑到了这种用途,采用了可满足低价格要求的部材构成。另一方面,高附加值型IHD市场也有望诞生,星电今后也还将满足这一市场的需求。
IPort推出两款墙面安装产品
(本刊编译)Apple iPod的墙面安装系统开发者iPort,将在近期为Apple iPod touch和iPad首推两款控制安装新品。
针对iPod touch的安装产品iPort CM-IW100T (CM100),可将iPod touch装入带有磁性固定、矩形边框的墙面安装底座上,针对iPad的iPort CM-IW2000 (CM2000)亦然。它们能够将手持式的设备变为一个墙面安装的触摸屏,并通过Wi-Fi运行来自任一控制系统的应用程序。
除了让iPod touch成为一个四英寸的触摸屏控制器之外,CM100还可以对iPod touch上存储的音乐和来自任何可用应用程序的流媒体音频进行播放。
以色列推出无线传输3D影像系统
(本刊编译)以色列AMIMON公司使用基于5GHz频带的高速无线规格“WHDI(wireless high-definition interface)”,试制出了无线传输3D高清影像的系统。以5GHz频带传输了1080p、24帧/秒的内容。该公司计划将其应用于无线连接支持3D影像的蓝光光盘录像机及液晶电视的适配器上。
试制的系统由信号的发送侧板卡及接收侧板卡构成。经由HDMI连接发送侧板卡,向支持3D影像的BD录像机无线传输信号。接收侧板卡经由HDMI连接液晶电视,播放了接收到的影像信号。各板卡上安装有AMIMON的数字基带LSI和RF收发器IC。据AMIMON介绍,该公司的WHDI传输系统与无线LAN一样,可在使用5GHz频带的同时,以最大3Gbit/秒的速度传输数据。
AMIMON已制作完成了可实现3D影像传输的无线适配器的参考设计。据AMIMON介绍,将委托台湾ODM企业制作。客户准备好机壳外部的标志设计,便可立即上市。
思科宣布正式涉足家庭能源管理系统市场
(本刊编译)美国思科系统近日上市了自主开发的思科家庭能源管理系统用产品。
思科家庭能源管理系统主要由两部分组成。首先,思科将向用户的住宅提供配备带触摸屏的液晶显示器的终端。家庭能源控制终端除了显示与用户使用的能源有关的信息之外,还具备与恒温器等家电产品连接后进行能源管理的功能。为此,还支持ZigBee及无线LAN等无线通信。