1 背景
达实智能大厦是一座位于深圳市南山区核心的粤海街道,由深圳达实智能股份有限公司投资建设的高200米、建筑面积10万平的绿色智慧大厦。大厦于2015年6月动工,2019年3月正式投入使用。达实智能大厦充分使用了达实智能自主研发的AIoT智能物联网管控平台、C3物联网身份识别系统等产品,并应用了多样化的智能物联网技术打造而成。大厦绿色智慧、温暖光明、高度智能化、可生长可迭代,同时也是中国首座超高层“双标准、三认证”绿色建筑大厦(三认证包括美国LEED-CS认证铂金级、中国绿色建筑认证三星级、深圳绿色建筑认证铂金级),已成为全国范围内绿色智慧建筑的新标杆。
深圳达实智能股份有限公司是一家面向智慧城市提供智能物联网产品及解决方案,并为人们营造安全、节能、高效的工作和生活环境的高科技上市公司,应用市场覆盖商业建筑、住宅建筑、医疗建筑、交通建筑、数据中心、公共建筑、工业建筑等领域。
达实智能大厦作为达实服务智慧城市建设里商业建筑领域的典型代表,它的定位不仅是达实智能的总部大厦,更是智慧城市里现代智慧绿色大厦的行业标杆。
2 实施与应用
达实智能大厦充分运用物联网控制技术及自主研发的AIoT智能物联网管控平台、C3物联网身份识别系统等产品,实现了大楼智慧办公众多全新体验。
图1 达实智能大厦外观
(1)一座没有开关的大厦
所有传统的开关在这座大楼全部消失,所有按键功能都靠一张屏来实现,这张屏不仅可以实现开灯关灯、开关窗帘、开关空调等所有开关的基本功能,还可以实时显示室外温度、预报天气,测体温。当然,这是一个简洁的iPad,可以听音乐,可以上网。
(2)无感通行,智能呼梯
达实大厦所有出入口都采用AI人脸识别技术,同时支持二维码、IC卡等多种方式,访客可通过人脸识别或二维码快速进出大厦,方便快捷。当人们进入道闸同时,通道系统可联动梯控系统,快速实现自动呼梯及派梯,全过程实现无接触通行。
(3)App在手,实现智慧办公全体验
达实智能大厦办公场所遵循“无实体按键”设计,一台手机,一个App,智联大楼所有设备都可以靠一个定制App连接,如进出大楼,开关灯,开关窗帘,开关空调,远程开门关门,预定电梯,预定车位,预约取车,支付餐饮费、停车费,邀约访客,了解大厦实时能耗信息,还可以寻找有空厕位的卫生间。
(4)智能会议,高效助力现代化办公
大厦内设大量共享会议室,并支持用户使用App远程预约,提高会议室使用效率。会议室有多种场景模式选择,一键切换可快速实现会议室灯光、投影仪、窗帘及空调等设备的启停及调节,快速满足会议所需设备及环境控制,高效助力现代化办公。
(5)智联万物,数据信息再利用助力物业更高效
大厦使用了达实自研发的AIoT物联网智能管控平台,云端覆盖IBMS集成管理、EMS能源管理、FMS运维管理、BIM三维可视化、App移动运维5大业务应用,实现高性能、稳定、灵活的协同一体化管控。
AIoT平台与大厦内近20000个物理设备联通,可实现设备的集中化、精细化管控,可实现机电设备线上巡检、高校机房无人值守、停车场云值守,帮助物业实现高效的大厦管理,与同类型超高层建筑物业人员配置相比,达实智能节约了25%物管人员。
(6)超高效冷站,缔造节能新纪录
达实智能大厦的制冷机房采用了达实自主研发的EMC007节能控制系统及相关产品,实现了第三方权威机检测机构——合肥通用机电产品检测院有限公司•国家压缩机制冷设备质量监督检验中心的认证。达实智能大厦高效冷站全年综合制冷能效系数SCOP达到6.38!高效冷站由此升级,成为超高效冷站。广东省规定的“一级能效”是5.0,而达实智能达到了6.38,超出广东省标准规定的数值将近30%,缔造节能新纪录。
(7)一座可以生长可以迭代的大楼
达实的研发团队可以对大楼的系统升级迭代,通过不断积累的数据,进行大数据分析,实现应用系统的更新升级,一个季度更新一次,半年迭代一次。原来在大厦通行还没这么便利,2020年突发疫情,为了减少接触,研发团队三天就完成系统更新,支持所有人员人脸识别和预定电梯,所有进出人员都做到零接触。未来系统会更加智能,如空调完全可以自己决定什么时候开机什么时候关机,开多少温度,可以更灵敏识别人类的感受,识别室内的人是冷还是热,系统可以自我优化、自我管理。
3 智慧节能
为了实现大楼设备的集中管控,达实通过自主研发的AIoT物联网智能管控平台,将大楼近20个子系统,20000多个物理设备集中管控。
图2 系统架构图
为了实现大楼的节能,大楼采用了达实智能自主研发的中央空调节能控制系统产品,涵盖空调水系统及末端风系统。节能控制系统结合负荷预测、人工智能、模拟仿真等先进技术,通过建立复杂的设备特性模型,采用中央空调风水系统全局优化耦合控制,实现系统综合能效提升。节能控制系统架构如图3所示。
图3 节能控制系统架构
3.1 节能基本原理
(1)按需供能
采用自主研发的基于人工智能的空调负荷预测技术,可提前30分钟精准预测空调负荷,实现按需供能,有效避免了因过度供能造成的能源浪费。
(2)系统寻优
对空调系统中每台设备在不同工况下的效能做出精准的判断,给出不同工况下主机、水泵、冷却塔、风机的运行组合策略,实现空调系统效率最大化。
3.2 四大核心功能
(1)设备运行可视化
节能控制系统能够及时、准确、直观地了解和掌握供能系统运行状况,用户可以得到更高的中央空调系统运行安全保障,降低故障响应时间。
(2)运维管理数字化
节能控制系统实现面向事件的全生命周期闭环管控,可通过电子档案实现全生命周期数字化管理,减少运维人员工作量。
(3)节能控制最优化
节能控制系统以安全运行为原则,通过负荷预测、风水联动、模糊控制等先进的技术手段,实现通风空调系统综合运行能效最高。
(4)能源管理精细化
节能控制系统以物联感知和计量数据为基础,通过能源监测、统计、分析、管理为手段,为节能降耗的持续性提供数据支撑。
4 效益分析
以达实大厦为例,达实智能通过物联网技术及解决方案的应用,实现大楼的智能化,能够帮助达实智能大厦实现3个25%,即减少25%的用电能耗,减少25%的物业管理人员,增加大楼25%的租金收入。
如节能设备,达实大厦每平方米每年消耗76度电,传统建筑每平方米每年消耗110~120度电,按照每度电0.8元计算,整栋楼10万平方米,达实大厦比同面积的传统大楼,一年可以节省电费270万~350万元人民币。
关于物管人员,达实大厦包括保安、保洁、客服、运维等物业人员,相比同面积传统办公楼少了近25%,传统大楼需要配备150人,我们只有114人,这部分人力支出每年保守计算可以节省400多万元。
另外,大楼没有开关的设计,一层2000平方米面积可以节省7万元的综合布线成本,这部分节省的是设备和设备施工的费用,整栋大楼44层,就算按照35层办公层计算,整个大楼可以节省200多万元。
除此之外,由于大楼的智能化体验,达实大厦的出租率实现了100%,相比于深圳甲级写字楼75%的平均出租率,达实大厦比传统大楼增加了25%的出租率,并且租金还相较于周边大楼还要高20%左右,真正帮助业主实现了巨大的经济收益。
5 结语
今年是“十四五”的开局之年,在数字化、新型城镇化发展的双重驱动下,我国智慧城市建设将迎来新一轮提速。近年来,我国智慧城市建设发展迅速,从中央到地方先后出台系列政策布局智慧城市建设。把握政策导向和发展趋势,达实智能将基于智能物联网技术研发和应用为基础,结合智慧城市的应用场景,坚持技术创新,打造智慧城市物联网应用系统和平台,助力智慧城市建设向前发展。
面对“2030碳达峰,2060碳中和”的任务目标,节能降耗逐渐成为社会关注的热点话题,智慧节能技术的研发及应用正逐步改变社会生产和生活。达实智能将智能物联网技术应用于智慧节能领域,研发具有自主核心技术的节能控制系统和解决方案,并在多个项目应用,节能效果显著。
未来,达实智能将以达实智能大厦为起点,秉承万物智联,心心相通的企业使命,坚持达则兼善天下,实则恒心如一的核心价值观,不忘初心,持续创新,为智慧城市建设和绿色节能行业发展添砖加瓦。
摘自《自动化博览》2021年10月刊