国内外企业在物联网这个世界级的战场各展其技能,攻城掠地。在应用层面,IBM的物联网、海尔的工业互联网、阿里的商业互联网、腾讯的车联网、无锡物联小镇等已成为行业标杆,当德国工业4.0以智能制造为中心、海尔COSMOPlat以创造用户为中心开展物联网工作时,德国一名官员说:“德国最怕两件事:智能机器人和海尔物联网平台”。在网络层面,中国电信专注的物联网领域是智慧城市,中国移动专注的物联网领域是包括智慧建筑、智慧城市在内的8大垂直领域。
一些先知先觉的企业,预见到物联网领域的重大机遇,开始了巨额投资:5月11日,富士康工业互联网获得中国证监会IPO批文,该公司称将聚焦的下一代业务包括云计算、物联网、AI制造、自动化、5G,预计投资273亿元。
4月4日,微软宣布,计划在4年内向物联网相关的各种项目投资50亿美元,用于提供智能化服务。之前,谷歌计划用5000万美元收购物联网平台Xively,高调进军AI+物联网行业。
外面的世界很精彩,建筑行业却很平静。要发展建筑物联网,必定会面临诸多问题,首先是缺乏建筑物联网的设计人才。作为设计院,要在建筑物联网时代有所建树,必须进行必要的知识储备,主要包括以下几方面:
何为物联网
物联网简言之就是万物相连的互联网,它是通过智能感识、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于万物相连之中,实现智能化识别、监控、生产、管理和销售的一种开放式网络。其核心是业务和应用的创新,满足人们日益丰富的物质和生活需要。
世界银行全球ICT(信息、通信、技术)发展中心的首席技术官克丽丝·艾伦·维恩说,“物联网是世界经济游戏规则的改变者——能加速生产、克服基础设施缺口以及驱动创新”。李开复说,“万物互联是大趋势”。雷军说,“物联网是风口”、“站在风口上,猪都会飞”。
互联网与物联网的关系
互联网的延伸、发展是物联网;物联网包含通信互联网、能源互联网、物流互联网。互联网与物联网的区别在于:
(1)目的不同。互联网着重信息的互联、互通、互享,解决人与人的信息沟通问题;物联网的侧重点是通过人与人、人与物、物与物的互联沟通,解决信息化的智能管理和决策控制问题。
(2)终端系统接入方式不同。互联网是通过台式机、笔记本、移动终端访问互联网;物联网是依据应用的需要,通过电子芯片、传感器等网络终端连接互联网。
(3)交互方式不同。在进行交互上,互联网是通过人来控制物品(手机、遥控器、电脑等),实现交互活动;物联网是通过电子芯片、传感设备等进行自控,实现交互活动。
何为建筑物联网
建筑物联网就是物联网在建筑领域的应用。它是通过电子标签、红外传感器、控制器、全球定位系统、激光扫描器等信息仪器设备,依照人类的美好生活愿景,遵照智慧城市、智慧建筑的顶层构筑方案,按照一定的应用场景设计,把建筑物内外的设备、构件、环境、空间、甚至人与互联网连接起来,进行通信、信息、能源、物流的交换与运行,以实现建筑物适应人群的工作环境而实施的一种开放网络。
建筑物联网的技术架构
建筑物联网的技术架构一般分为3个层级:
(1)感知层。感知层是技术架构的底基,包括二维码标签和识读器、RFID标签、读写器、摄像头、GPS、传感器、终端和传感器网络等,主要用于识别物体和采集信息。着重表现温度、湿度、力度、硬度、深度、广度和角度,类似人体五官。
(2)网络层。该层是技术架构的中间层,包括通信网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等,网络层将感知层获取的信息进行传递和处理。着重展现宽度、速度、深度,类似体育比赛的跑道。
(3)应用层。该层是技术架构的最高层,是建筑物联网与各种类型建筑物的结合,形成每类建筑物和单体建筑物的智慧运用。着重体现适应度、体验度、自我度,类似体育比赛时的感觉。
本文仅讨论建筑物联网与云计算、大数据、人工智能、BIM技术之间的关系。
如把建筑物联网类比为人体,传感器好比人的五官和四肢,是建筑物联网的神经末梢。云计算犹如人的大脑,是建筑物联网的神经中枢。大数据仿佛是人的大脑从小到大的海量知识储存。这些知识(数据)经过吸收、消化、再创造产生庞大的价值,是建筑物联网的贮存中心。从技术层面看,云计算与大数据的关系类似一枚硬币的正反面,不可分离。人工智能是建筑物联网的智能大脑,其作用如同一个人从小学到大学,吸收了大量的各类知识(数据),不断地深度学习、自我进化,由一名小学生成长为博士生。BIM技术如同人体三维模型,是建筑物联网建造、运维的指挥中心。