【峰会演讲】杨永耀：智能优化建筑能源管理 打造绿色低碳智慧城市

　　由千家网与千家品牌实验室联合主办的2013年第十四届中国国际建筑智能化峰会北京站活动于11月28日在北京国宾酒店隆重举行。本届北京峰会主题为“绿色智能建筑技术应用论坛”，聚焦绿色智能建筑新技术与应用。活动吸引了来自北京及周边地区的智能建筑行业专家、设计院人士、系统集成商、渠道商、厂商、终端用户等近600人齐聚一堂，众多行业知名专家与品牌企业高层与参会人员共同探讨了绿色智能技术应用与发展趋势。

　　以下是浙江省特聘专家杨永耀带来的题为《智能优化建筑能源管理 打造绿色低碳智慧城市》的精彩演讲：

　　浙江省特聘专家 杨永耀

　　【杨永耀】：女士们先生们大家好。我想跟大家分享一下智慧城市关键技术与智慧建筑的相关话题。

　　我是第一个用智慧建筑这个词的，这可能会有争议。我在不同的场合也呼吁过，智能建筑发展十几年接近20年了，是不是应该本质上有一个提升?其实智能跟智慧还是有一定的差距，但是我们慢慢地向这个方向来推进。

　　我是中控信息公司首席专家公司主要负责总体技术上的架构。中控信息公司成立比中控集团晚了6年，是一个规模不是太大的公司，它是秉承了中控集团的特点，是高技术和创新型的企业，主要的业务范围是城市的信息化。但这并不代表现在做的项目已经达到了智慧的程度，但通过目标实现了智慧的发展。它包括了城市交通、轨道交通、杭州地铁、高速公路等。另外，比较重要的业务是智能建筑、环境水务等都是跟我们的生活息息相关的。

　　在信息化的领域都会把中控信息公司的特色控制即使是楼控产品也是秉承了工业过程控制的高标准、严要求、高可靠性的总架构。比如说在交通控制上，怎么样最佳地配置，怎么样使各个交叉路口信号很好地协调，在路口控制的基础上眼光应该着眼远一点，所以下一步我们做了整个城市的交通诱导，然后是整个信息的预判、模型。我们的项目之一西溪湿地是非常知名的，它有很多的设备比如说船舶、停车位、水闸系统我们都把它综合到标准的旅游项目，进行设备的自动控制。前面也介绍过中控的生产线的控制也已经把信息化这块完整地结合到原来的基础自动控制里面了。

　　第二部分我想跟大家分享一下智慧城市的核心点。智慧城市的核心理念非常简单，如果对周围的环境不知道不可能得到智慧的决策或者是智慧的思考。此外就是要互联互通，因为智慧的系统范围都是比较广的，它需要有比较好的完整的网络连接来全面感知并互联互通共享，这样必然造成大量的数据。如果大量的数据堆积，里面蕴含了很多非常有用的信息，数据挖掘、数据分析就变成智慧城市的核心技术，在新的环境下如何来应用现在已有的技术来开展新的应用、新的探索。

　　智慧城市关键性的技术就不外乎全面感知、互联互通、数据挖掘、创新应用协同运作，比如说物联网里面有一个RFID，比如说无处不在的视频、照相，我们对GPS现在几乎是所有的智能手机上都加载了，我们道路上的雷达、摄像头、二维码、摇杆，不同的需求会设想来开发一些不的处理方式。

　　为什么智慧城市现在已经达到了技术上的无障碍，非常重要的基础是现在的网络通信最近20年发展是非常迅速的，移动手机从刚刚出现到现在也没有多少时间，但发展的速度非常快的。物联网在中国也是受到了高度的重视，政府做了大量的规划和布局，由于通讯网络的便捷以及互联性提高了以后，很多新的应用都应运而生，包括现在的微信已经抛开了传统的价值，变成了人类相互交互信息传递的有效途径之一。云计算技术是一步步发展过来的缩影，从70年代、60年代的大型计算机，那时候的计算机是庞然大物，专门要造一个很大型的机房，很严密的空调和防尘设施，而功能是相当有限的，后来小型计算机以及不久前的个人计算机，个人计算机的普及为计算机开创了很好的局面。现在在网络的条件下，其实前面感知的数据量的条件下，个人计算机、小型及及、大型计算机、单列的都没有办法或者是不能很好地完成现在所面临的任务，现在就变成了云计算技术又应运而生了。

　　云计算目前非常热门，而且已经从三年前的概念性的炒作，过渡到现在很多的应用已经实实在在应用到了各行各业，包括了现在政府运行的政务运营系统，包括淘宝的销售系统。它的特点就是资源是灵活充沛，可以根据客户需要、随时可以扩展。

　　早期的云计算中心，就是大型计算机也没有办法来完成它所需要做的事情，而且系统不扩大了以后，大型计算机的架构来扩展是非常非常困难的，所以就想了做了很大的开发，结果就变成了照片上的堆上无穷多的个人电脑以硬盘、存储为核心的计算，然后通过高速的通信电缆把它连接到一起。这个架构一起来以后，马上尝到了甜头。整个计算中心的可靠性就非常高了，因为里面的资源可以自动分配，对整个云计算里面的节点、状态可以自动检测，在系统设计的时候可以保证这个集群里面如果计算机的故障率少于10%的话，系统的运行功能一点都不会受影响，尽管不断地出现故障，实际上维修是很简单。系统有一个检测的过程，到规定数量的计算机坏得差不多就跳线，告诉操作工，操作工也是不需要技能的，对这个新的计算机上面有标记的计算机线滑下来，后面地重新整合，开始做成效能化的设备。基础架构可以看到还是大量的分散型。很多的云计算中心是像大量的发电厂，有很多的冷却的设备，往往是放在水利比较好的地区，为了部署云计算一个非常好的趋势是开始把计算机做成车厢，创建私有云这是非常高级的部署。

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　　下面我想谈谈数据，大数据经常可以看得到是4V，Volume、Variety，Value、Velocity。我们经常看到一个大数据中心可能比足球场还大，数据量非常大，数据类型非常多，有不同类型的设备有图形的、声音的各种各样的，另外一个特点是因为这么多数据大量调节的话，实际上数据里面相对有用的知识用度是非常低的，增加了大数据应用的难度。国外搞得比较早的公司比如说亚马逊，国内阿里、华数是起步比较早的。为什么起步相对较晚的Google这么有影响呢?现在大数据的模式跟互联网的应用模式差不多，是尽量想办法免费地提供使用的。企业为什么会做这个事呢?用户里面是隐藏了大量的有商业价值的，这样提供这么多免费的基于邮件的、文件系统的是在这里面用了大数据的技术，挖掘了所有用户的信息，回头再设计产品和广告人家愿意付钱，是以这样的方式来盈利。包括有其他一些公司，因为大数据因为拼云计算而尽管暂时没有利润一上市，像美国这样比较理性的国家市值也是超乎人们的想象的。大数据跟云计算的是相互关联的，大数据是云计算的基础，云计算如果没有大数据就没有用了，大数据如果没有云计算价值就没法来挖掘了。

　　接下来我想说一下高清视频，城市里面遍布高清视频，随着视频数据的大幅度的增加，做大硬盘的厂商很多。高清视频分析能够容易的找出图像，可以把前景用后台的数据分离开，也可以把人都要骗过去的假像过滤掉，包括门禁系统和高档的办公场所的身份辨识，都可以做到用视频来分析。可以想象到如果有这么多自动的探头而不是靠人工辨别，因为人是很习惯图像的，尤其是动画。如果有一个枪击案，视频可以帮助警方侦破案件，如果靠人工非常低效的。另外一个技术是控制系统，智能建筑核心就是自动控制，但是在信息化包括智慧城市里面的信息系统，没有控制的系统不可能成为一个很好的系统。因为前面几位专家都说到，我们可以用数据技术来检测，关于上下班的能耗的问题，我们有测量系统有状态反馈，最后通过今天的反馈反馈到前台。这是六七十年前的技术，现在控制从系统的角度、从应用理论的高度、系统的复杂程度、从网络都被利用到这里面去，智慧控制系统核心还是在这里，只不过现在的传感器都已经成网了，数据里面除了简单的检测还有很多数据模型和挖掘，决策里面我们也引入了智能优化的技术。

　　目前的状况是不同系统之间不兼容，城市的角度就更加如此了，智慧城市的标准体系是有一个良好的智慧城市的必要条件。这就类似于与蛋的问题，因为建一个标准需要有全面的了解，否则很难勾勒出标准，而且标准建好了，可能最后应用不能得到效用。但是现在要建智慧城市也没有对它有很深的接触，这个问题怎么解决跟多的专家学者也在思考。1998年提到非常时髦的概念就是数字城市，不仅有真实的还有虚拟化的。2008年的金融危机以后他们就感觉到整个形势非常悲观，原来他们赚钱的东西都不行了，房地产也下来了，怎么样来振兴呢?当时IBM公司就提出美国总统科技委员会提出把这个产业上能把经济振兴起来。当时做了一个智慧城市解决方案，这就是现在智慧城市的一个起因。中国的智慧城市或者是新兴技术发展政府这么重视，还要感谢温家宝总理，他是身体力行为了推这个事情做了很多的工作。2011年很多的城市开始规划，2012年住建部开始智慧城市的试点启动。因为智慧城市是非常复杂的大系统，城市里面涉及到很多很多不同领域的应用优势，有政府的管理、有环境、有医疗等等，现在基本上实施的话还没有看到某一个城市真正地能够把智慧城市的方方面面都做好，现在有很多顶层的规划，在我的理解来说也仅仅是一个规划，而且规划的可行性现在也没有验证。还有智能交通和智慧交通的投入，因为这几年的交通情况恶化得太多，车也越来越多，剩下的是智慧公共事业，智慧的教育、智慧的教育，还有就是公共安全。

　　美国在1984年开始了智慧建筑，主要是为了舒适然后有了传统的暖通、给排水、消防、保安、供配电、照明系统。我们国家也有关于智能建筑的标准，国标里的定义是把职能建筑作为一个平台，信息化应用、建设设备管理系统、集成体是基本的智能建筑。通俗的说法是楼宇完善的自动化系统有叫3A的有叫5A的。这块就是5A系统的大致的分配，中间有一个比较重要的，自动化系统里面构建组合到一块的综合布线，这是楼宇系统里面的。

　　我在1992年,到英国做了20年的研究，从副研究员到研究员到资深研究员，自从2012年开始才真正地想把以前学的东西应用到工程上来，我主要从学者的角度来讲智慧的发展。前面有几个公司，尤其是跟国外有关的公司，像施耐德还有西门子都提出来，现在包括自动化系统的综合集成这一块是要加强的，因为只有集成把系统作为提高，把几个自动化系统融合在一个系统综合起来。刚才好像是施耐德里面提到的办公大楼的，基本上安防灯光控制都是有机联系在一起的，都不用完全分开来考虑。

　　第二，控制技术还是要加强，比如说一些远程控制，比如说一些灯光的触摸照明、产品的控制，现在有计算机技术网络以后，只要你想得出来就已经做得出来，这是思想上真正接受的问题。很简单的一个房子外面看起来很好，楼控系统应该自动地知道，也知道这里面的温度，今天从早上开始到现在已经8个小时了，想知道这里面的人有哪些人已经坚持住了，都很疲劳了，也知道有些人已经睡觉了。可不可以从楼控的角度看看这种场景触动一下，有一个虚拟的问题，我们既可以做到不开窗也可以把风搞进来，如果有一定的温度的气流的话，这里面的空气也可以流动起来，可以有一定的变化。

　　第三，可以随心定制。

　　第四，口袋里的智慧建筑，把原来楼宇的五个A打乱掉，可以把感知的信息都用起来，通风取暖制冷是一样的考虑，当然这个结构上要做比较大的探索。把所有的设备功能不再是单一的共享。还有家庭能源系统把信息很重要地给用户，什么时候的用电是价格高的，什么时候是低的，可以提醒客户什么时候应该不用这个东西换到其他地方来用，可以把它交给人员管理系统。城市能源管理系统必须跟其他的系统必须要匹配，要有不同的能源需求。以后的电动汽车越来越多，哪天不开车也可以盘活电量。我们希望从现在的智能建筑的角度往前思考，我们形成一个互联互通的智慧建筑。

　　我的汇报介绍完了。谢谢大家!