綠色與智能技術深度融合高質量發展探討

上傳:gjj6903 2022-06-24 09:20:58 版權聲明 舉報文章

被舉報文檔標題:綠色與智能技術深度融合高質量發展探討

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【摘要】文章結合行業與技術發展趨勢,聚焦綠色與智能技術深度融合,提出“建筑大腦+N項應用”的智慧建筑綠色應用體系,并以應用實踐驗證其可行性,實現“完整規劃+因地制宜+低碳生活”的智慧建筑與智慧園區建設愿景。

【關鍵詞】大數據;物聯網;人工智能;低碳;智慧園區

1背景

低碳環保是未來發展的主旋律。2015年《巴黎協定》在巴黎氣候變化大會上通過,世界各國就二十一世紀中葉實現全球碳中和的目標達成共識。2020年9月,我國在聯合國大會氣候峰會上第一次向國際社會表示:中國的二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,爭取在2060年前實現碳中和。2021年3月16日,中央財經委員會第九次會議強調,要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局[1]。根據《中國建筑能耗研究報告(2020)》數據顯示,中國建筑領域排放總量龐大,2018年建筑行業全生命周期碳排放占全國碳排放總量的51%,其中建筑運營階段就占總量的22%。因而,如何降低建筑運營階段碳排放,不僅是我們必須要認真思考的問題,也是為達到“碳達峰、碳中和”目標,實現建筑行業可持續發展的關鍵。近年來,訊飛智元一直致力于建筑節能減排的研究工作,開發的建筑能耗管理平臺,通過“管理節能”與“技術節能”相結合的方式,可在一定程度上降低建筑能耗,減少碳排放,實現建筑運營階段的節能減排。在科學技術的不斷推動下,我們探索應用智能技術,對建筑全生命周期的節能應用規劃,以適應時展,早日實現3060的碳排放目標。

2探索

我們運用大數據、物聯網、人工智能等技術,提出了“1+1+1+N”智慧建筑解決方案(見圖1),實現綠色與智能技術深度融合,推動建筑業高質量發展。圖1“1+1+1+N”智慧建筑解決方案第一個“1”是一個建筑數字化管理平臺:整合建筑多維度、多尺度信息模型和建筑感知數據,構建面向建筑物與園區的建筑數字化管理平臺,集感知、分析、服務、指揮、監察等于一體,實時感知建筑本身的狀態,實現建筑物自身和智能化系統間的數據互聯互通。通過數據分析,融合智慧化應用場景,提升科學化、精細化、智慧化水平,為使用者提供便捷、高效、綠色的智慧化管理和服務[2]。第二個“1”是一個智慧建筑AI能力平臺:通過人工智能、大數據、物聯網等技術,構建了面向建筑領域的智慧建筑超腦,將建筑內的人、機、物形成有機的結合,為建筑注入能力,提供所需的智慧,賦予建筑生命力[3]。第三個“1”是一個智慧建筑開放云平臺:面向應用開發者、設備集成商、服務提供商,提供一站式賦能開放平臺,同時提供上下架入口、標準流程和支撐保障服務,促進更多客戶和合作伙伴持續應用創新,加速行業生態正向循環?!癗”是N項智慧建筑應用場景:依據《智慧建筑設計標準》(T/ASC19-2021),結合用戶實際使用需求,構建N項真正滿足客戶實際需求的融合場景,為所有的使用者與管理者提供科學的決策輔助、高效的辦公環境、綠色的空間環境,提升建筑整體運營效率,降低建筑碳排放。

3實踐

“1+1+1+N”的智慧建筑與園區解決方案以高標準的智能技術,將深入安防、運維、通行、辦公、制造、財務、消防、運營等場景,對建筑與園區的運營環節進行節能管控,降低碳排放。

3.1智慧安防,助力監測建筑碳排放

智慧安防是基于傳統安防應用的升級,它在滿足建筑的日常安防需求情況下,還利用智能攝像機實時感知、監測建筑碳排放數據。例如,在建筑環境管理方面,借助智能攝像機對垃圾清運的全流程進行監控,以抓取違規操作,降低在該環節因違規而導致的額外碳排放的可能性。生產管理方面,借助智能攝像機對員工生產作業環節中的標準作業規范動作、離崗次數及連續作業時長、人員作業區域熱力圖進行檢測分析,提升企業生產作業環節管理效率,縮短無效工時,節約不必要的排放。

3.2智慧運維,動態運營維護,可實現建筑“近零”排放

智慧運維通過將建筑與園區內設備進行統一接入,形成建筑設備管控大數據系統,當設備終端數據成功采集后,智慧運維系統可對設備從安裝到運維全程進行跟蹤,并建立建筑信息模型,實現對設備壽命周期、線路健康狀況、設備預警等狀態的系統檢測和管理,充分保障建筑內的設備可用。當園區建設有規?;目稍偕茉聪到y時,平臺可支撐智慧微電網與用能設施的協同,以實行“近零”排放。

3.3智慧通行,優化道路運行,精準測算交通碳排放

在園區建筑領域,智慧通行通過挖掘通行場景下中人、車、路、環境的數據信息,利用人工智能技術進行運動目標檢測和識別,實現建筑內人員與車輛的特征關聯,并對違規車輛做行為取證,使交通設施在園區內道路運行效能得到優化,有效管理交通秩序,實現園區內交通的節能減排。

3.4智慧辦公,實現一網通辦,助力高效辦公

在辦公建筑領域,智慧辦公通過一網通辦應用打通建筑內各級數據,消除系統間的數據壁壘,形成“線上+線下”服務高度融合的辦事體系。一方面,可為用戶提供高效、便捷的辦事服務,解決用戶跨部門溝通痛點,縮短用戶平均等待時長。另一方面,基于線上流程化的一網通辦,可有效加快事務流程審批,節約辦事流程中消耗的人力物力,從綠色發展的角度來說,一網通辦的使用有利于實現建筑低碳排放,推進信息化時代下的綠色建筑建設。

3.5智慧制造,推動提質降耗,實現行業低碳減排

在工業建筑領域,智慧制造在規劃調度、生產進度監測、設備控制、質量檢測等環節的應用顯著提高了工作效率。例如,利用聲紋識別等技術,可以實時監測設備聲音,精準預測設備故障,避免設備故障導致生產和運行中斷,實現故障的精準定位。利用異音診斷等技術,實現高于質檢員的規范性和一致性工業產品質檢任務,形成標準化、智能化質檢體系。利用機器視覺技術,可替代人工實現產品缺陷、瑕疵、尺寸、數量自動識別的無人化自動質檢。利用聲音定位技術,并通過聲像圖+可見光圖像,可實時展示聲源在空間的分布狀態,快速確定設備異響位置、準確定位廠區建筑泄漏點,提升巡檢效率和檢修速度。

3.6智慧財務,提高響應時效,降低人員工時

在商業業務領域,智慧財務通過開發財務報賬機器人,實現了智能填報、智能審批、智能審核與自動支付。在員工側,只需要通過手機對需報銷的發票進行拍照,利用OCR技術,自動分割和識別發票內容,自動生成報銷單。員工僅需確認和提交線上操作,并在線下將實物發票投遞智能交單箱,即可完成所有報銷動作。在財務側,通過配置的自動審批引擎,可完成財務審批及入賬,并發起銀企直連支付。應用智慧財務后,員工填報由15分鐘縮減為5分鐘,節省時間66%;財務發票驗證由5分鐘縮減到秒級,極大加快了財務填報與審批流程,節約了人員工時。

3.7智慧消防,提高響應效率,降低事故引發的碳排放

智慧消防通過融合建筑與園區內現有安防視頻監控系統資源,將消防設備設施與附近安防資源之間建立地理遠近關系,當園區內建筑發生警情時,自動推送給附近的安保人員,進行警情的遠程快速確認,達成安防和消防設備設施的快速聯動,將以前的5min到場時間壓縮為現在的10s。通過使用該系統,實現了消防警情的監控視頻快速復核,及安保人員的就近調配,提高消防事件的應急處置能力,還可降低因消防事故引發的額外碳排放。

3.8智慧運營,提升運行效能,減少建筑設備多余排放

在建筑與園區整體管理方面,智慧運營通過建立建筑內能耗管理機制,對建筑用水、用電等能耗數據進行收集,實時監控建筑內用能狀態,并根據空間的當前狀態對用能設備進行自主調節。如在自然光照條件充足的房間,自動減弱房間的電氣照明燈光,實現節能減排。同時,通過分析建筑內用能狀態,系統可形成用能數據報表,為建筑“精準用能”提供依據。

4案例

合肥某智慧園區是一個典型的智慧節能減排應用案例,項目占地面積300余畝,分兩期進行建設。在一期建設中,我們為園區構建了智慧通行(人員車輛管理)、智慧運營(設備能耗監測)、語音指揮調度等特色應用,實現了園區內人員的有序通行、園區內設備的智能管理、園區內事件的快速處置,達成通行效率、工作效率、用能效率等多方面的優化。在二期建設規劃中,我們計劃為企業提供智慧辦公、智慧財務、智慧運維等應用,助推園區實現用能科學,打造綠色園區樣板案例(見圖2)。

5結語

綜上所述,通過聚焦綠色與智能技術深度融合,推動建筑業高質量發展,未來的建筑行業將實現以下愿景。

5.1用能科學計量

通過建立建筑能耗體系,對建筑與園區用能進行分時段、分場合管理,并建立特殊事件下的響應機制,對建筑內的設備進行用能動態調控,削減不必要的用能,從建筑供能的角度助力低碳循環發展。

5.2工作流程優化

通過利用人工智能等先進的信息化技術,革新原有主體下各系統的工作流程,以發展線上辦公、無紙化辦公節約工作流程中的人力及物力消耗,從日常運作的角度助力低碳循環發展。

5.3綠色意識培育

人是建筑使用的絕對主體。需要加強建筑節能與低碳的宣傳,引導各類人員養成低碳辦公及生活習慣,使低碳意識成為公眾行為準則,從而為綠色建筑的發展提供有效支撐。

參考文獻

[1]程效根.AI賦能讓建筑更有生命力——專訪科大訊飛智慧城市業務群副總裁、訊飛智元執行總裁程效根[J].智能建筑,2021(6):20-22.

[2]陳皓勇.從限電限產透視“能源不可能三角”[J].中國電力企業管理,2021(34):44-47.

[3]劉瑋,萬燕鳴,熊亞林,劉堅.“雙碳”目標下我國低碳清潔氫能進展與展望[J].儲能科學與技術,2022(2):635-642.

作者:程效根 單位:訊飛智元信息科技有限公司