自開航以來，北京大興國際機場積極落實民航局《推進四型機場建設行動綱要》《推進新型基礎設施建設五年行動方案》等文件要求，將航站樓打造成有溫度、可感知、會融合的生命體，既擁有像大腦一樣自進化的智慧管理平臺，也具備集合感知、分析、決策等智慧能力的神經(jīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡。

基于建設階段創(chuàng)造的良好條件以及航站樓“有機生命體”的設想，大興機場積極探索“云存、云聯(lián)、云享”數(shù)據(jù)傳輸新模式，利用樓宇自控系統(tǒng)將暖通空調(diào)、照明、電梯、行李系統(tǒng)等多元化的產(chǎn)品組合起來，探索構(gòu)建服務美好出行和滿足運維需求的綠色低碳、安全舒心、降本增效的智慧航站樓“有機生命體”。

大興機場一體化運維平臺主屏幕

創(chuàng)新引領(lǐng)，搭建可視化運維平臺
機場航站樓供能服務覆蓋面廣，生產(chǎn)運行系統(tǒng)復雜多樣，人員流動及聚散狀態(tài)不可預知。而與之相伴而生的則是多系統(tǒng)數(shù)據(jù)碎片化、跨專業(yè)定位與分析難以融合、資源配置不均衡等問題，這些問題在一定程度上掣肘后疫情時代機場數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程以及一線運營團隊智慧化服務能力提升。

為此，大興機場通過多項舉措增強全員經(jīng)營意識，提升創(chuàng)新能力，整合內(nèi)部資源，引入外部科研力量，成立“基于BIM和GIS融合的一體化運維平臺架構(gòu)”項目組。同時，大興機場借助物聯(lián)網(wǎng)、BIM建模、微服務等技術(shù)，搭建可視化運行管理平臺，以提高運行數(shù)據(jù)采集的自動化程度、機電系統(tǒng)與需求的匹配度以及運行資源的利用效率，探索自控系統(tǒng)多能感知、預測研判、協(xié)同運行和智能決策的創(chuàng)新技術(shù)路線。

構(gòu)建電力資源時空底座是其中的一項重要工作。項目組以數(shù)字孿生智慧機場總體規(guī)劃為藍圖，針對能源系統(tǒng)中對信息關(guān)聯(lián)度及組織管理能力要求較高的電力資源，利用BIM模型編碼系統(tǒng)唯一性的特點，編制建筑構(gòu)件、電力機房、電氣干線、末端電箱等基礎構(gòu)建ID，將真實世界的電力資源分布情況一一映射在BIM模型和數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)電力資源的三維可視化展示；與此同時，打破航站樓電力運行監(jiān)控系統(tǒng)與配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)壁壘，在完成數(shù)據(jù)清洗、治理、分類的基礎上，建立電力系統(tǒng)專項數(shù)據(jù)庫，不僅將各類構(gòu)件整合在一個三維空間里，更可以隨時對電力系統(tǒng)做“三維彩超”，精準、直觀地展現(xiàn)第一現(xiàn)場原貌并作出診斷分析，輔助人工進行控制決策。

面對不斷變化的用電需求，除適配與兼容外，“大數(shù)據(jù)庫”系統(tǒng)也會自主分析狀態(tài)變化趨勢。未來，隨著機器學習技術(shù)的發(fā)展，項目組將持續(xù)優(yōu)化系統(tǒng)路線規(guī)劃及數(shù)據(jù)研判等功能，從數(shù)據(jù)層面不斷提升航站樓電力資源管理效率，拓展智能決策廣域，“讓機器能理解、會思考”成為現(xiàn)實。

基于航站樓GIS和BIM模型的可視化配電管理系統(tǒng)

算法支撐，創(chuàng)造數(shù)字化空間
一直以來，大興機場通過創(chuàng)新算法構(gòu)建智控網(wǎng)絡?；诖笈d機場航站樓照明回路設計特點與不同空間自然光照數(shù)據(jù)采集結(jié)果，一線運營團隊將照明系統(tǒng)分區(qū)分時精細化控制策略作為動態(tài)調(diào)節(jié)手段。然而，此類實操局限于人工調(diào)光控制層級，與實際需求匹配仍存在一定時間差。
鑒于此，項目組在搭建可視化平臺的基礎上，將照明系統(tǒng)遷移到數(shù)字化空間，在三維場景中進行自然光照算法模擬，運用Revit、Rhino、Grasshopper等多種輔助工具建立了自適應無極調(diào)光控制模型，既實現(xiàn)了航站樓照明系統(tǒng)光源遠程控制，又可依托算法的可靠性實現(xiàn)根據(jù)時段、光照、人流等預設數(shù)據(jù)的自動調(diào)節(jié)。

與傳統(tǒng)群控方案相比，自適應無極調(diào)光模式采取的是單燈控制策略，每一盞燈都有獨立的“綻放”方式，一簇又一簇花燈在光感上呈現(xiàn)出平滑而柔美的過渡，在提供給旅客溫馨舒適的視覺感受的同時，也極大提高了設備應用效能，是節(jié)能增效、綠色降碳的有效措施，為綠色機場建設助力。

萬物互聯(lián)聚合多樣生態(tài)。與照明系統(tǒng)有所區(qū)別的是，項目組在空調(diào)系統(tǒng)可視化展示與智能控制方面則采用了無線監(jiān)控技術(shù)：創(chuàng)新利用大興機場私有云平臺，部署空調(diào)機組云端控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對兩臺試點空調(diào)機組的遠程監(jiān)視與個性化溫度控制?！霸?”技術(shù)的應用極大地降低了傳統(tǒng)系統(tǒng)智慧化升級難度，可以低成本將建筑設備短平快地接入遠程控制系統(tǒng)，為位置離散、服務標準有差異、設備品類不一的個性化需求提供專項方案，成為智慧化運行的重要手段。

智能調(diào)光算法調(diào)節(jié)后的照度反饋（本文圖片由大興機場航站樓管理部供圖）

智慧開放，構(gòu)建科技減碳生態(tài)圈
在航站樓基于BIM和GIS融合的一體化運維平臺架構(gòu)研究項目一期成果基礎上，大興機場正持續(xù)推進智慧機場建設。

一方面，引入“外腦”，聯(lián)合科研院所深度合作，完善創(chuàng)新成果內(nèi)涵與表現(xiàn)形式，加快前期研究成果的效益轉(zhuǎn)化，助力專利成果在民航領(lǐng)域商用推廣；另一方面，修煉“內(nèi)功”，基于樓宇自控系統(tǒng)在數(shù)字孿生方面先行先試的成功案例，系統(tǒng)性整合資源，開發(fā)關(guān)鍵系統(tǒng)狀態(tài)實時感知、運行模擬、故障預測、自適應智能調(diào)控等功能，以滿足多場景、多任務、聯(lián)動式資源管理的實際需求，實現(xiàn)能源系統(tǒng)智慧化運行。

今年，大興機場按計劃推進樓宇自控系統(tǒng)與航班生產(chǎn)運行系統(tǒng)、行李轉(zhuǎn)盤分配系統(tǒng)等互聯(lián)互通方案實施，豐富“云+”技術(shù)應用圈，探索能源系統(tǒng)航班聯(lián)動控制模式。從原先聚焦單一系統(tǒng)、單一環(huán)節(jié)、單一旅客區(qū)的能源控制，拓展到旅客全流程、可連續(xù)、多系統(tǒng)的并行控制，通過運行數(shù)據(jù)深度挖掘和智能分析，實現(xiàn)科學決策、自主動態(tài)調(diào)整，進一步推動系統(tǒng)運行狀態(tài)更健康、運行保障資源更集約、運行管理更高效。

作為“雙碳”戰(zhàn)略的關(guān)鍵一環(huán)，大興機場將以運行需求為導向，加快研究適合大興機場航站樓的碳排放標準，以智慧能源管理作為科技減碳的發(fā)力點之一，匯聚各系統(tǒng)構(gòu)建減碳生態(tài)圈，產(chǎn)生良好的社會效益，打造行業(yè)標桿。
“云+”模式的啟用提高了樓控智慧化管理平臺的數(shù)據(jù)賦能價值。未來，大興機場將繼續(xù)探索傳統(tǒng)自動化控制技術(shù)與云平臺、大數(shù)據(jù)分析及人工智能等創(chuàng)新技術(shù)的深度融合，穩(wěn)妥推動新型基礎設施項目落地，優(yōu)化樓控數(shù)據(jù)服務，挖掘運行數(shù)據(jù)價值，最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)賦能樓宇“生命”的智慧化管理目標。（中國民航報 通訊員周拓、武鑫、楊茜）（本文刊載于中國民航報2022年7月27日八版）

樓宇自控賦予建筑全新生命力

傳統(tǒng)建筑運維由于自身的局限性和現(xiàn)代建筑運維的新需求，已經(jīng)體現(xiàn)出滯后性，而隨著智能樓宇控制系統(tǒng)的發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，為建筑物的所有組件和設備賦予了感知能力和生命力，從而將建筑物的運行維護提升到智慧建筑的全新高度。

眾所周知，在建筑管理中存在著這樣一個痛點，就是每棟建筑內(nèi)部有大量的電氣設備，然而這些設備處于多而散的狀態(tài)，單個管理，耗時耗力。為合理利用這些設備，節(jié)省能源和人力，確保設備的安全運行，自然提出了如何加強設備的管理問題。面對這樣的痛點，樓宇自控系統(tǒng)應運而生。

樓宇自控系統(tǒng)將建筑內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、冷熱源系統(tǒng)等眾多分散子系統(tǒng)集成到一個平臺上，對建筑物內(nèi)設備的運行、安全狀況、能源使用狀況及節(jié)能管理實行集中監(jiān)視、管理和分散控制。使各個智能建筑子系統(tǒng)聯(lián)系更加緊密，確保樓內(nèi)所有機電設備的安全運行，從而達到安全、舒適、節(jié)能的全方位效果。

樓宇自控系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢：

1、智能信息化：以云計算技術(shù)實現(xiàn)整體的管理和控制，提供全方位信息交換功能，助力樓宇內(nèi)單位與外部保持信息交流暢通。

2、可視化：通過各類傳感器將設備不可見狀態(tài)通過數(shù)據(jù)可視化的形式清晰明了地呈現(xiàn)給用戶，讓用戶對樓宇內(nèi)狀態(tài)有更加直觀的感受。

3、人性化：提供能夠自動調(diào)節(jié)的舒適環(huán)境，保證人的主觀能動性，重視人與環(huán)境的協(xié)調(diào)，使用戶能隨時、隨地、隨心地控制樓宇內(nèi)的生活和工作環(huán)境。

4、節(jié)能化：樓宇實現(xiàn)互聯(lián)互通之后，能源互聯(lián)網(wǎng)使能源消耗、碳排放指標和生活需求都能夠被打通變成數(shù)據(jù)，通過收集、整理、挖掘運行數(shù)據(jù)，結(jié)合云計算、云存儲等新技術(shù)，應用大數(shù)據(jù)分析，根據(jù)不同能源用途和用能區(qū)域進行分時段計量和分項計量，分別計算電、水、油、氣等能源的使用，并且對能耗進行預測，能了解不同的能源使用情況和用戶對能源的需求情況，及時對能源進行有效分配，實現(xiàn)對能源的高效管理，降低管理及操作成本。

5、高度集成化：將整個建筑內(nèi)的所有機電設備統(tǒng)一管理，在圖形化操作界面上完成一切操作。通過物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)化，智能建筑中如照明、給排水、暖通、安防、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)等子系統(tǒng)，被集成到同一平臺上進行統(tǒng)一管理監(jiān)控，實現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)分享。

樓宇自控系統(tǒng)是建筑智能化不可或缺的重要組成部分，并在建筑智能化中起到了非常重要的作用，具體而言，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、降低機電設備的能耗，投資回報率較高；

2、提供能夠自動調(diào)節(jié)的舒適環(huán)境；

3、預防突發(fā)事故發(fā)生，保護設備的投資；

4、延長設備使用壽命，降低管理及操作成本；

5、將整個建筑內(nèi)的所有機電設備統(tǒng)一管理；

6、由原來的手動管理變?yōu)檫h程控制或自動控制，降低人力投入。

通過樓宇自控技術(shù)可實現(xiàn)以下作用：

1、降低機電設備能耗。通過能耗可視化管理、能耗動態(tài)化監(jiān)測從不同角度對能耗數(shù)據(jù)進行分析，及時發(fā)現(xiàn)能耗異常，根除能耗漏洞，內(nèi)置專家AI策略算法，減少能耗損失、降低運營成本，提高效益，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2、預防突發(fā)事故發(fā)生。通過計算機系統(tǒng)實時監(jiān)控機電設備和大樓環(huán)境，隨時監(jiān)測到人工無法及時發(fā)現(xiàn)的隱患，彌補人力之不足，避免重大損失。

3、提供舒適環(huán)境。通過樓宇自控系統(tǒng)，自動進行室內(nèi)恒溫、恒濕控制，保證合適的溫濕度，為大家創(chuàng)造一個舒適的環(huán)境；實現(xiàn)新風自動輸送，保證清新空氣，減少辦公室綜合癥困擾；人性化的智能照明控制，讓工作更加方便。

4、延長機器使用壽命。既然能夠監(jiān)控到設備用電情況，那必然也可以據(jù)此預估設備使用狀態(tài)。一般來說，當設備用電出現(xiàn)異常時，不一定已經(jīng)處于毀損狀態(tài)，提前捕捉到異常并及時處理，能夠極大延長設備使用壽命，幫助企業(yè)減少損失。

5、節(jié)約人力。原來要通過手動去開關(guān)、處理的任務，現(xiàn)在由PC或DDC等實現(xiàn)遠程管理或者自動管理，節(jié)省了人力開支。

長期以來，康沃思物聯(lián)不斷研發(fā)和推出面向樓宇建筑的低碳節(jié)能產(chǎn)品和解決方案，積極整合全球可持續(xù)發(fā)展實踐以及本土創(chuàng)新經(jīng)驗，推動實現(xiàn)建筑的凈零碳排放目標，共筑可持續(xù)發(fā)展未來。

作為行業(yè)引領(lǐng)者，康沃思物聯(lián)積極響應國家雙碳戰(zhàn)略，不斷構(gòu)建自主創(chuàng)新體系，探索建筑節(jié)能新路徑。近年來，公司在辦公、酒店、醫(yī)院、文教、工廠、交通樞紐、大型場館等公共建筑領(lǐng)域不斷探索和實踐，積極推動我國建筑節(jié)能事業(yè)發(fā)展和雙碳目標實現(xiàn)。

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