英皇体育app熊江:F5G全光网是智慧建筑设计的基石 峰会演讲

2023-11-30

  12月21日,由千家智客主办的“2021年第二十二届中国国际建筑智能化峰会”在武汉香格里拉大酒店成功举办!活动吸引了来自武汉及周边地区的行业专家、设计院人士、系统集成商、渠道商、厂商、终端用户等专业人士参加,共同就当前智能家居、智能建筑、智慧城市等智能化行业热点话题与最新技术进行深入探讨与交流。

  会上,中南建筑设计院股份有限公司副总工程师熊江先生带来了《F5G全光网是智慧建筑设计的基石》主题分享。

  智慧建筑设计的核心是网络设计。传统的智能建筑,流量主要在本地交换,东西向(水平流量)为主;而智慧建筑,流量主要在智慧平台交换,南北向(垂直流量)为主,因为:1.依赖智慧平台的大数据池,实现大数据功能、AI功能、云服务功能;2.带综合感知执行功能的终端设备产生了更大的数据量;3.综合感知执行终端的正常工作需要更快的网络速度。所以,相比于传统的综合布线个需求。

  熊江:各位嘉宾,下午好!今天我要和大家交流的主题是《F5G全光网是智慧建筑设计的基石》。主题分为五个部分,第一是时代背景与展望;第二是智慧建筑与智能建筑;第三是智慧建筑设计的核心要素;第四是F5G是智慧建筑设计的基石;第五是智慧建筑设计的方法与实践。

  “十四五”期间,我国的社会主义建设已取得了巨大的成就。这个巨大的成就表现在改革开放30多年,中国走完了发达国家几百年走过的发展历程,经济总量跃升到全世界第二位,创造了举世瞩目的经济奇迹。同时,我们也遇到了“百年未有之大变局”,其主要体现在四个方面:新的国际格局、新的现代化模式、新的工业革命、新的全球治理。

  2018年,中国的国家城镇化率、人均公建率、人均居住建筑面积率这三个指标已经接近西方发达国家的水平,包括丹麦、芬兰、日本、瑞典、德国、法国等国。而按现在的发展速度,或许不到2035年,我国的城镇化率会达到70%,人均公建面积会达到每人17.05平方米,人均居住面积会达到41.35平方米,这样的数据可能达到甚至超过西方发达国家的水平。

  但据2021年的“十大紧缩行业”排名榜,房地产排名第一,收缩率达到深不可测。对此,建筑行业该怎么做呢?

  在今年发布的《智慧建筑设计标准》中,有两个特征,第一个,汇集全国所有设计领域的最顶尖的设计单位;第二个,汇集全国所有做智慧的、做数据的单位及企业,包括华为、腾讯、讯飞等。这标准反映了现在建筑电气和智能化设计最新的水平及最新的方向。

  谈到智慧建筑,就会想到智能建筑。那智慧建筑与智能建筑有什么不一样?我们都知道,传统的智慧建筑是5A系统集成,如通讯智能化、楼宇智能化、办公智能化、消防智能化、保安智能等等。智慧建筑在时空、边界、技术上对智能建筑系统进行扩展,并有生命体相似的复杂、自组织和整体性等特征,而建筑的组织和演化也具有相似的特征,通过不断与外界进行物质、能量的交换,最终实现各类主体在智慧建筑中的进化。智慧建筑有四个方面是与生命体有相似的特征:第一,智慧建筑与外界的物联互通有着生命体新陈代谢的特征;第二,智慧建筑的成长具有和生命体一样的成长特征;第三,智慧建筑对环境的变化具有应激能力;第四,智慧建筑在发展过程中具有遗传现象。

  “智能建筑”一般是设计并完成建筑即可,而“智慧建筑”是设计、建成之后,再加入数据的处理使它获得智慧,不断进行演化。“智能建筑”的子系统集成模式一般由楼宇自动化、安全防范自动化、办公自动化以及通讯自动化等智能系统组成。而“智慧建筑”不一样,它像“人”一样:有一个智慧平台,叫“建筑大脑”,将所有的集成数据都在“大脑”里面进行处理;“身体”是一个网络的综合传输,每个应用叫综合感知执行;以应用为导向,而不是以子系统为导向。整个建筑的综合集成模式如同人体的综合集成模式,有“大脑”、“神经”、“感知执行”等等。

  智慧建筑设计的核心要素有三点:第一点是综合智慧平台。它是以“建筑大脑”为代表的智慧平台,利用建筑建设与运营的大数据和AI技术,支撑智慧建筑应用的开发与运行,并能实现自行思考、学习、发掘、调节、进化的智慧体系。“建筑大脑”通过搭建多个模块,安全、可靠地进行建筑信息资源的管理,为建筑行业中的应用软件与交互设备提供数据支撑。该执行不是通过程序,而是通过数据的分析,变成应用。

  第二点是综合传输网络。其包括铜缆传输、无源光局域网等多种不同网络传输类型。网络传输层负责数据的传输承载,通过地址解析、路由服务、网络维护、事务调度等手段,实现感知数据和联动指令的传输。

  第三点是综合感知执行机构。它具有离线运行能力、前端存储能力;具有向智慧平台断点续传离线数据的能力;具有唯一的设备标识;具有即插即用的自配置功能;具有与建筑数据模型进行数据匹配的能力;具有相应物理及网络安全性能。

  网络传输层,即无源光局域网,是以场景应用为主导的,而不是以子系统为主导的。以工作网来说,以前工作是单机版本,现在是服务器版,主机版。传统综合布线所支持的单机模式已不能满足设计工作的需要,且存在局限性:第一,无法完成集成、协同操作,需要搭建一个服务器;第二,大量较高端的软件都需在服务器里集成、处理,分散处理变成集中处理。

  智慧建筑设计的核心是网络设计。传统的智能建筑,流量主要在本地交换,东西向(水平流量)为主;而智慧建筑,流量主要在智慧平台交换,南北向(垂直流量)为主,因为:1.依赖智慧平台的大数据池,实现大数据功能、AI功能、云服务功能;2.带综合感知执行功能的终端设备产生了更大的数据量;3.综合感知执行终端的正常工作需要更快的网络速度。所以,相比于传统的综合布线个需求。因为它是垂直传输的南北向网络,而不是水平传输的东西向网络。

  在传统的智能建筑各网分离的网络架构中,办公网的各个办公子网都有终端,然后一级一级往上传至对应的核心。而现行的智慧建筑F5G网络架构,办公网所有的终端接入之后会聚到核心,无需通过交换机。当然了,我们理想中的智慧建筑F5G网络构架,希望只有一个核心,一个汇聚,一个接入,所有的终端直接接入,形成POL网络。

  为什么说F5G是智慧建筑设计的基石?因为对智慧应用而言,这是最佳的选择。比如智慧食堂。在以前,任何一个子系统在里面只是一个应用,但若接入F5G,所有子系统连接到光网络单元,便可应用POL网络。所以说,所有的应用以F5G实现是最为方便的,若用以前的子系统实现,都存在数据的瓶颈。

  那F5G这么好,为什么现在推得不是很理想呢?一是因为设计人员,包括管理机构,对设计方法、标准规范理解得还远远不够;二是智慧建筑设计标准,无源光局域网标准都是传统标准,存在局限性。设计不是为业主的应用服务,而是为规范服务。但现在《中华人民共和国标准化法》已重新修订,工程是为应用服务,而不是满足安全需要。

  新修订的《中华人民共和国标准化法》于2018年1月1日施行。新法的旅行,对于提升产品和服务质量,促进科学技术进步,提高经济社会发展水平意义重大。其中,

  第八条,明确了国际标准、ISO标准、IES标准全部都是团体标准,需整个团体参与者共同来进行选择使用。

  第十八条,国家鼓励学会、协会、商会、联合会、产业技术联盟等社会团体协调相关市场主体共同制定满足市场和创新需要的团体标准。

  第二十条,国家支持在重要行业、战略性新兴产业、关键共性技术等领域利用自主创新技术制定团体标准、企业标准。

  而住建部发布的《关于征求工程建设标准体制改革方案意见的函》的相关条文第十条明确,根据合同约定,团体标准可作为设计、施工、验收依据。

  第十八条,鼓励深入参与国际标准化活动,鼓励团体、企业承担国际标准组织技术机构秘书处工作,开展长效合作,推广中国技术。英皇体育app