建筑运维智慧管控平台集建筑设备监控及建筑管理于一体,在建筑智能化、生态化、绿色化、智慧化及可持续发展等方面具有重要意义,因而受到了越来越多的关注。随着建筑体量不断增大,建筑功能不断增强,建筑空间品质要求不断提升,传统的建筑自动化系统亟待改进。由于传统的建筑设备管理系统(Building Manage-ment System, BMS)顶层集成和楼宇自动化系统(Building Antoma-tion System, BAS)功能的纵向划分已经越来越跟不上时代发展的要求,因此物联网和云计算等技术使建筑运维智慧管控一体化、区域化成为可能。
本书根据建筑运维智慧管控需求,提出了基于物联网、云计算技术的建筑运维智慧管控平台设计与实现路线。本书全面阐述了建筑运维智慧管控平台的方案设计、数据库配置、建筑设备监控系统设计、建筑能源管理系统设计、住区管理设计与实现等,在此基础上,展望了建筑运维智慧管控发展的方向。
本书共8章,第1章绿色建筑运行控制系统概述,第2章建筑运维智慧管控平台方案设计,第3章建筑环境监测系统设计和实现,第4章建筑设备监控系统设计与软件开发,第5 章建筑能耗模拟与分析,第6章建筑节能技术,第7章建筑能源管理系统设计,第8章智慧住区管理系统的设计与实现。
本书在云计算、物联网、大数据等新兴技术快速发展并被应用的形势下,吸收传统建筑设备监控系统的优点,将监控和管理融合在一起,通过分布式理念和模块化设计,应用现代软件、硬件技术,构建建筑运维智慧管控平台。本书注重理论联系实践,力求运用简洁、恰当、准确的语言,尽量使读者能够全面、系统地认识和掌握建筑运维管控的内容及设计方法。
(1)分布式理念、模块化设计、全新的建筑运维智慧管控视角。随着物联网、云计算、大数据等技术的兴起与快速发展,建筑自动化系统也逐渐从原来的纵向功能系统式结构,逐渐向横向区域分布式结构发展。建筑自动控制系统向着无中心化方向发展,无论是硬件终端设备,还是软件子程序,抑或是服务,都以模块化的形式存在,可以实现快速添加和退出功能,达到便捷、快速、自治、智能。
(2)理论联系实践,设计与实现并重。叙述每章内容时,先从理论角度进行分析(包括控制需求、控制方法、理论成果),再讲解系统设计,然后完成程序设计,让读者尽可能明了系统设计与实现的全部内容,消弭理论与实践的鸿沟。
(3)论述深入浅出,层层递进。在章节安排上,先从需求分析到方案设计,再到数据结构分析、数据库系统设计,进而到各部分功能分析、设计,然后到能源资源管理、住区管理,最后总结并展望。在内容安排上,先分析问题,再设计方案,然后实现程序,便于读者领会贯通。
本书内容讲解侧重于综合建筑设备监控与建筑运维管理两方面。分布式、模块化系统云平台构建和软件设计是重点关注的内容。目前市场上鲜有同类图书。然而建筑运维智慧管控是建筑提供高品质空间、可持续发展的关键所在,也是打破国外建筑自动化平台垄断的重要措施。因此,作者希望本书能抛砖引玉,让更多的人聚焦新型建筑运维智慧管控领域,从而提高我国建筑运维管控水平,促进建筑智能化发展。
本书的出版得到了国家自然科学基金(61273326、61573226)的资助,在此表示感谢。本书的完成参阅了很多学者的相关论著,均在参考文献中列出,在此,对这些论著的作者表示感谢!
本书由山东建筑大学的汪明、谢浩田、逯广浩和山东大卫国际建筑设计有限公司孙鸿昌共同撰写,山东建筑大学硕士研究生邱实、王雁、张仁昊、孙启凯参与了软件设计和代码编写的工作,在此,一并表示感谢。
由于本书涉及内容广泛,笔者水平有限,书中不妥或谬误之处在所难免,殷切期望广大读者批评指正。
汪 明
2021年9月