分享

如何高效实现145栋不同时期建筑的智能改造?

 你我它都好 2020-03-15
(本文阅读时间:8分钟)

在最近“有距离感”的生活中,似乎每个人都体会到了“智能化”的各种便利,从简单的扫码服务,到各式智能设备,再到远程协作办公…


智能化带来的思考

智能化不仅在医疗行业大有作为,同样也正在其他行业大放异彩。时至今日,几乎所有行业都能看到智能化所绽放的火花。今天我们将从一个案例展开探讨:建筑行业的“智慧”与发展


微软总部园区145栋建筑的改造升级之路

上图这个绿树成荫,井然有序的地方就是微软在美国西雅图的总部。这是一个占地200公顷的园区,共有145栋建筑,这些建筑有的已年代久远,有的则刚建成不久。

随着过去多年来不断地建设和扩张,微软总部园区开始在管理和成本上面临了一些难以规避的问题,这些问题甚至严重阻碍了公司发展:

是时候进行一次统一的升级改造了!

基于上述问题,微软结合自身情况提出了一种独特的解决方案——科技赋能建筑,实现全面提效节能,即智慧建筑园区解决方案。但想要将“年龄”参差不齐的145栋建筑统一升级成为“智慧建筑”,这是一项浩大的工程。究竟又该如何实现?


解密智慧园区的打造全程

智慧建筑园区解决方案由微软总部杰出的工程师负责打造,采取了“物联网 大数据”方式,借助智慧建筑硬件设备和软件部署,构建了以“物联网 云计算 大数据 AI”为基础的智慧园区。

最终借助合作伙伴的帮助,微软在3万个设备中部署了超过200万个传感器,并开发了基于云的智慧建筑管理平台

这套解决方案中蕴含的一些关键技术使得整个项目最终不仅成功实现,还取得了超乎预期的收益。

关键技术1:从物理到数字的模型转变

微软此次智慧园区升级是“体验 数字化转型”的双重转化,整个过程层层递进,从细枝末节的体验到园区的整体规划,各方面都有所涉及。而整个改造模型涉及了以下几个方面:

  • 体验感:减少外界干扰,提高人员参与度,提升良好体验感的持续性,借助优化/灵活的方案组合提高可访问性。

  • 设备:全面借助传感器、照明、视听、消防/生命安全、门禁等设备提升建筑物的智能程度。

  • 基础设施:以楼宇自动化系统搭建、全时安保、全天候有线/无线连接、持续供电等设施作为后续改造和体验革新的基础。

  • 建筑:借助新技术、材料和工艺,全面提升建筑物质量,延长寿命,并增加灵活的可扩展性。

  • 总体规划:园区用地规划(536英亩)

从物理层到数字层的这种模型转变,除了为整体改造项目奠定基础外,同时还为接下来的数字孪生技术做好了铺垫。

关键技术2:数字孪生技术的应用

数字孪生(Digital Twin)是一种可以充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,可在虚拟空间中通过映射反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

数字孪生是智能制造系统的基础,它是在一个物理设备或系统的基础上,创造出一个数字版的“克隆体”。而其最大的特点就在于:这是对实体对象的动态仿真

微软总部智慧园区的构建就运用到了这种技术。这意味着人员属性、业务性能指标和空间属性等元素,都将成为重要的数据源,为数字孪生提供更多有关构建环境的仿真信息,从而在现实中打造出符合预期的智慧园区。


升级后…

智慧园区升级转型后,从员工办公体验和运维团队管理这两方面看,共收获了八大亮点:

  • 员工体验:移动性、门禁、生产力、健康

  • 操作体验:设计与建造、可操作性、空间利用率、安全保护

员工体验—焕然一新的工作环境

微软总部智慧园区的愿景,是建立和交付可连接、可访问、可持续运维且安全的工作环境,为员工创造最佳的工作体验。

图片来源于网络

每个人都存在着需求多元化、习惯多样化的趋势。智慧园区以智慧化的办公空间和服务吸引人才,提高员工工作效率,促进身心健康。

举几个更直观的例子来看:员工与同事协作需要头脑风暴,此时 Outlook 会自动推荐附近有空位的茶水间;会议室可与各种办公软件联动,在会议室内外显示房间预定和使用情况,并能及时提醒参会人员;楼内智能新风系统,可全时段对楼内空气质量进行监测,新风系统自动调节运行情况,在保证室内空气质量的同时最大限度的节省能源。

这样的环境让员工不仅体验感更舒适,同时效率也有了显著提高:

1.生产力提升

结合 Office 办公软件实现空间与软件的无缝连接。以前,参加会议的员工每次寻找会议室平均需花费12分钟。而智慧建筑通过识别参会人员位置,并结合与会人员当日的行程安排,可推荐合适的会议室,并借助会议地点指引的功能,有效缩短每次寻找会议室的时间,提高办公效率

2.体验提升

中央温控系统和空间利用分析软件实现互联互通,基于每个楼层的空间使用情况,温控系统会自动调节到适合特定楼层的最佳温度,保证员工的舒适和高效。此外,员工与访客可以任意通行被授权区域,并通过软件提前在员工餐厅进行餐饮的预订,享受到更多便捷

图片来源于网络

操作体验—智能化的管理流程

大型壁挂显示器环绕在工作区房间的内部,通过仪表板上多个屏幕的实时显示,工程师和管理员可以看到丰富的数据信息,实时查看微软总部消耗了多少千瓦的能源。他们甚至可以放大查看一栋楼、一层楼或某个办公室、某台设备的运转情况。

当某个终端设备出现问题,他们无需亲身前往,只需在自己座位上轻点鼠标,就可进行调试和修复。微软的AI算法可以帮助工程师在修复成本及能源浪费之间达到平衡。现在,管理团队每天收集的数据交互信息高达5亿次。

这些措施不仅提高了运维效率,同时也进一步降低了成本:

1.节能降耗

通过部署物联网传感设备,相对原有改造设备的模式,节省了5,600万美元额外开支;同时第一年能耗支出降低了200万美元,18个月内收回投资成本。改造之后,仅在2017年,相比2012年就节省了超过20%的能源消耗。

2.运维提升

在相关智能技术的帮助下,技术人员的工作效率也有了显著提升。现在,技术人员每季度能够处理多达3万个工单,同时48%的设备故障能够在60秒内修正。


升级后涅槃重生的智慧园区

微软总部园区,将基础、提升、拓展层的许多场景进行了落地实践。此举不仅实现了20%的能耗节约,同时开创了包括智慧前台在内的很多新应用场景。

借助这样的改造,微软正通过强大的云计算能力,打通现有建筑管理系统中的多种数据;通过新的物联网传感器等设备获取数据,并融合外部数据(包括天气、会议安排等信息系统数据),打造统一数据湖,实现数据互融互通。多维度数据有助于更好地满足用户个性化需求,实现创新应用的落地

据相关数据统计,办公楼、酒店、商店、学校、医院、商场等商业建筑的能耗占世界总能耗比例高达40%。仅在美国,企业每年就在能源上花费1000亿美元。而智慧建筑的最终目的是赋予建筑以生命力,使之能够随着组织和人的发展变化而变化,与人互动,时刻感知、预判并主动响应人的个性化需求。

微软智慧建筑解决方案不仅可用于企业办公楼,帮助它们开源节流;同时也适用于政府部门、大型活动场馆、医院、教育机构、工厂车间、智慧城市等不同场所。

科技助力生活,智慧建筑在中国未来的前景,值得期待!

文中图片来源:/gallery/201609/202791.html

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多