如何用数据撬开智慧建筑之门？

原创 Datatell 2019-05-29 17:15

在数据、业务双轮驱动下，智慧建筑平台会不断的繁衍、壮大、创新，形成一个新的生态系统。通过各种互联网服务、应用，数据给我们带来的价值是无所穷尽、丰富多彩、充满想象使智慧建筑平台更加具有活力。

在上一篇《互联网会颠覆建筑行业吗？》文中Datatell提出了智慧建筑演进的三个阶段。什么是智慧建筑的基本特征呢？以数据为核心驱动是智慧建筑的基本特征之一，以自身的数据驱动自身发展，这是个十分有趣的话题。在讨论这个话题前，我们需要先厘清一下几个基本概念。

1、关于数据

什么是数据呢？通过工具和机器搜集的未经处理的原始资料。通过处理的供人们使用的数据，被称之为信息。人们通过学习和分析信息形成自己认知，我们称为知识，在大量知识基础上的不断总结升华就形成了智慧。由此，我们可以知道数据是最最原始的东西，也是我们认识世界改变世界的原材料。数据可以分为结构化、半结构化和非结构化三大类。如excel表格、关系型数据库都是典型的结构化数据，图片、视频、语音、文本都是典型的非结构化数据，介于其间的数据为半结构化数据，如员工简历（有格式但部分内容为非结构化）。大家都知道，非结构化和半结构化的数据是需要处理后才可以便于人们传递共用的，而在现实生活中结构化的数据约占5%，大量的数据是非结构化的，我们要想使用这些数据首先需要结构化处理。

2、关于建筑数据

什么是建筑数据呢？这里我们把与建筑相关的空间、环境、设备，以及在建筑中活动的人、车辆、组织等数据概括为建筑数据，它是智慧建筑实现能力和应用的基础资源。从这个概念，我们界定空间、设备、人/组织四类对象是建筑数据源头，建筑数据根据其特征可以分为静态、动态、结构化、非结构化四类数据。动态数据主要是指和时间、环境、空间发生关系的实时变化的数据，如：视频流、位置移动、温湿度变化、阀门的调节、门的开闭等等；静态数据指不随时间变化的属性和特征类数据。如：空间图形、材料属性、人员档案、设备属性等等，至于结构化和非结构化上节已描述就不再赘述了。当然现实中这四类数据又是可以不同交叉组合的，举一个例子，视频流可以称为非结构化的动态数据、建筑信息模型（BIM）可以称为结构化的静态数据模型。

3、建筑数据的沉淀与获取

前面两节我们讨论了数据和建筑数据，接下来我们要讨论两个问题。建筑的静态数据是沉淀在哪里的？建筑的动态数据又是如何获取的？

1. 静态数据的沉淀。通过建筑信息模型（BIM）可以沉淀建筑空间、设备设施以及相关材料、部品等各类属性数据；企业资源管理系统（ERP）存储了组织经营管理数据（包括生产经营、人力资源、客户关系等）。

2. 动态数据获取。建筑物联网（IOT）收集建筑在建造以及运营阶段的各类动态数据（包括建造阶段人、设备、环境、部品的生产、运输、安装过程等；运营阶段包括：人、车、设备、环境的变化，机电系统运营等。）建筑物联网（IOT）是个不同于通用物联网的新技术体系。它不仅包含了单个设备、人、物品的联网，还包括设备设施系统联网；它既有数据间的跨平台交互，也包括设备设施系统建筑本地的实时控制。

在前面3个小节，我们说清楚了数据、建筑数据及其沉淀和获取的方式。接下来我们将会讨论智慧建筑如何获取数据，如何把建筑数据模型化，如何通过智慧建筑平台实现各类应用，以及当前智慧建筑建设中应该注意的问题。

4、关于智慧建筑引擎

所谓智慧建筑引擎，就是一套完整的建筑物联网系统，包括云、管、边、连、端5个部分。

1.“端”是指空间、人、组织、建筑基础设施；

2.“连”是指连接，通过建筑物联网的连接层可以把“端”接入智慧建筑引擎；

3.“边”指在建筑本地的边缘计算，把从端连接的建筑数据结构化、规则化完成统一语义描述，并实现建筑本地的计算、控制、存储、安全以及与云端的连接等功能；

4.“管”指通路，保持边缘侧与云端安全、可靠、高速的与互联网连接的通道；

5.“云”是云计算、云存储以及部署、SaaS化应用等。概括的说，所谓引擎就是一个软硬件一体、本地、云端结合，实现数据收集、处理、储存、传递、计算的“数据发动机”，实现了建筑数据化、信息化的转化，实现了实体物理设备系统与虚拟数据信息模型的解耦，使我们可以在数字世界中便利的将建筑中各类数据统一的应用，满足数字化对物理世界各类需求的不同描述。总结一句话，通过智慧建筑引擎，建筑物的管理者、使用者就可以充分、灵活、便利的运用建筑数据实现各种应用了。

5、关于智慧建筑平台

智慧建筑平台包含了智慧建筑操作系统、建筑大数据、AI、云计算能力、以及各类智慧建筑应用。OS、大数据、AI、云计算这些概念都已耳熟能详了，这小节我们讨论一下经过OS处理的建筑数据如何实现应用，以及智慧建筑平台具有的生态效应。在智能建筑中的应用只是对于单体建筑的数据分析、控制，也可以把业务与设备数据相关联，实现系统集成。在智慧建筑平台上：

1. 可以把业务相近的成百上万栋建筑的数据进行分析，实现大数据分析，总结出不同的AI算法、运营策略；

2. 可以实现不同地域、不同企业的建筑连接与管理；

3. 可以为不同的用户提供建筑运营管理的各类工具；

4. 智慧建筑平台既是一个技术平台，也是一个业务平台，更是一个创新平台；

5. 在数据、业务双轮驱动下，智慧建筑平台会不断的繁衍、壮大、创新，形成一个新的生态系统。通过各种互联网服务、应用，数据给我们带来的价值是无所穷尽、丰富多彩、充满想象使智慧建筑平台更加具有活力。

6、建设智慧建筑的关注重点

智慧建筑建设应关注的点很多，但是从数据驱动的角度出发，我们认为重点应关注一下几点：

1. 建筑数据的确定。从前文中我们知道建筑数据的数量、类型很多，获取数据的手段也不同，数据沉淀的方式也不尽相同，确定哪些数据类型来完成对应用的描述，在建设初期应该确定；

2. 数据模型的建立。目前建立数据模型的方法有多种，选择一种通用、适用、可扩展的数据建模方式尤为重要；

3. 数据的可靠性和稳定性。从建筑端获取数据应可靠、稳定，这是智慧建筑应具备的基础能力，可靠稳定的数据来源是建设成败的关键；

4. 平台的安全性。基于云的智慧建筑平台，应重点关注数据安全，保障平台不受到外部的攻击和病毒侵害。

7、结束语：

智慧建筑是一个不断演进和持续发展的过程。伴随着全球数字化时代的到来，建筑产业数字演进的脚步正在加快，方向也越来越清晰。Datatell后续将持续就建筑数据应用、建筑数据模型建立、建筑全生命期数字化应用等内容发表我们的观点，介绍我们的实践案例。欢迎大家持续关注，共同研讨。

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