物聯(lián)網(wǎng)和智能城市怎么面向未來

智能城市正穩(wěn)步成為現(xiàn)實(shí)，這要?dú)w功于工程師們，他們通過集成開放的、可互操作的物聯(lián)網(wǎng)平臺，為未來的發(fā)展提供了保障，這些平臺在未來幾年內(nèi)可以得到增強(qiáng)、發(fā)展和利用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在使用的平臺、數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計必須考慮到未來的可能性。

傳感器及其通過物聯(lián)網(wǎng)（IoT）產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量使建筑物變得更智能，企業(yè)變得更高效，這已經(jīng)不是什么秘密了。然而，在各組織努力將物聯(lián)網(wǎng)和智能城市付諸實(shí)踐的同時，圍繞物聯(lián)網(wǎng)和智能城市的可能性仍有很多炒作。

如今，傳感器可以幫助完成許多任務(wù)。例如，他們可以檢測關(guān)鍵系統(tǒng)何時接近故障，根據(jù)天氣報告調(diào)整空氣質(zhì)量，并優(yōu)化照明以節(jié)省能源。但是隨著人工智能，機(jī)器學(xué)習(xí)和5G等智能技術(shù)的興起，這些建筑在未來五到十年的發(fā)展趨勢如何？不斷增長的幕后數(shù)據(jù)需求將需要什么樣的基礎(chǔ)架構(gòu)？從收集到的數(shù)據(jù)中得出什么樣的可行措施可以自主實(shí)施，并且有哪些保障措施？最后，設(shè)施經(jīng)理現(xiàn)在應(yīng)該做什么準(zhǔn)備？

技術(shù)發(fā)展如此迅速，為今天的需要而建造也意味著為明天的可能性而建造。雖然今天的建筑傳感器可以識別一天消耗了多少能源，但明天的傳感器將能夠評估和預(yù)測城市建筑的能源需求、風(fēng)險和優(yōu)先事項(xiàng)，并自動分配和優(yōu)化能源和其他資源給那些需要它的人，數(shù)據(jù)的收集和匯總是很重要的，但這些系統(tǒng)最有潛力的地方是那些能夠積極影響用戶效率、提升居住體驗(yàn)和改善建筑物性能（以及相關(guān)的城市連接）的可操作措施。

通過集成開放，可互操作的IoT平臺（可在未來幾年內(nèi)增強(qiáng)，發(fā)展和利用）的面向未來的建筑，工程師們可以使智慧城市穩(wěn)步成為現(xiàn)實(shí)。從今天的數(shù)據(jù)中得出的可行措施將在未來具有新的意義和不可預(yù)見的聯(lián)系。因此，確保平臺，數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)架構(gòu)在設(shè)計時考慮到未來的靈活性至關(guān)重要。那些提供此設(shè)計并實(shí)現(xiàn)可行結(jié)果的人員具有知識，經(jīng)驗(yàn)和對未來的遠(yuǎn)見卓識，以期獲得初始物聯(lián)網(wǎng)投資的最佳生命周期成本。

為智慧城市構(gòu)建開放式物聯(lián)網(wǎng)平臺

當(dāng)消費(fèi)類設(shè)備收到重大技術(shù)更新時，升級到支持該設(shè)備的新設(shè)備就相當(dāng)簡單。但是，在談?wù)撝悄芙ㄖr，將它們摧毀或拆除并建造新的東西以適應(yīng)每一個可用的新技術(shù)并不是完全可行的。理想情況下，將盡可能利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)，設(shè)備和編程投資以獲得最佳回報。

因此，對于工程專業(yè)人員而言，在升級建筑物時設(shè)計長期的，面向未來的系統(tǒng)至關(guān)重要。要考慮的最重要因素之一是，用于智能建筑物物聯(lián)網(wǎng)部署的開放平臺。

開放平臺是有益的，因?yàn)樗鼈兛梢愿鶕?jù)需要進(jìn)行檢查，增強(qiáng)和升級，并且它們可以創(chuàng)建一個中央網(wǎng)關(guān)來連接許多不同的設(shè)備和傳感器，從而改善互連性。在建設(shè)智慧城市時，這一點(diǎn)尤其重要，因?yàn)閷⒉渴鸶嗟膫鞲衅?，并可能將其連接到其他基礎(chǔ)設(shè)施，例如交通系統(tǒng)，公用事業(yè)，甚至是商業(yè)消費(fèi)者交互平臺。傳感器越多意味著數(shù)據(jù)越多，開源工具對于收集和處理大量數(shù)據(jù)以及確保將來的集成可能性很有用。

分析今天的數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)更智能的明天

物聯(lián)網(wǎng)傳感器部署在建筑物中，用于收集有關(guān)能源使用模式、室內(nèi)環(huán)境條件和趨勢的數(shù)據(jù)，并用于在整個建筑物內(nèi)的尋路和跟蹤移動。但是，如果數(shù)據(jù)沒有被正確的人正確地收集、呈現(xiàn)和分析，那么所有這些數(shù)據(jù)都是無用的。這些數(shù)據(jù)應(yīng)該很容易得到預(yù)期的結(jié)果。

工程和建筑專業(yè)人員越來越多地使用智能三維建模，通過稱為建筑信息建模（BIM）的過程來規(guī)劃、設(shè)計、建造和管理建筑。從建筑物中收集的數(shù)據(jù)可以輸入到BIM中，并進(jìn)行分析，以改進(jìn)建筑物的運(yùn)行管理，并為未來的建筑物項(xiàng)目提供信息。

例如，使用數(shù)據(jù)分析居住者在整個建筑物中的移動方式，可以清楚地了解何時應(yīng)該對設(shè)施進(jìn)行編程以允許室外采光，從而降低能源成本并提高人們的生產(chǎn)力和娛樂性。這些功能不僅成為法規(guī)要求并節(jié)省了建筑運(yùn)營成本，而且還可以用作提高士氣，提高員工敬業(yè)度和整體職業(yè)道德的工具，這可能比僅節(jié)省能源的影響更大。

下一步是什么？

目前，支持物聯(lián)網(wǎng)的智能建筑具有高級垂直功能，這些功能專注于各個功能。 例如，在繁忙時段，建筑物中的大廳可以自動調(diào)節(jié)溫度，以主動保持舒適的26度，然后在感覺到有人離開時讓設(shè)定點(diǎn)漂移到更寬的區(qū)間。但是，跨功能的水平功能（例如，將房間的溫度與進(jìn)入的光量相關(guān)聯(lián)）取決于附近房間的能源消耗以及為建筑物供電的周圍電網(wǎng)的負(fù)載，這種功能正在發(fā)揮更大的作用。

水平物聯(lián)網(wǎng)平臺方法促進(jìn)了系統(tǒng)互操作性，可以隨著時間的推移改善整體建筑功能和居住體驗(yàn)。人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的進(jìn)步將通過主動和自動執(zhí)行任務(wù)來改進(jìn)這些功能，這些任務(wù)不僅在建筑物內(nèi)部，而且與周圍的建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施相連接。想象一下上面的場景，除了現(xiàn)在智能連接到大樓外的其他參數(shù)外，可能是一個城市，在早上某些街道上停滿車，紅綠燈將更多的車輛從試圖停車或通過的地方分流。特別是對于那些目的地不在附近地區(qū)的人，這將節(jié)省時間和不必要的擁堵，并根據(jù)公共交通延誤或街道擁堵提醒建筑物潛在的占用人延誤。當(dāng)建筑師、工程師和建筑專業(yè)人員設(shè)計和升級建筑時，使用開放的、可互操作的平臺進(jìn)行設(shè)計和升級是至關(guān)重要的。未來有可能將許多城市范圍內(nèi)的活動聯(lián)系起來，但現(xiàn)在還沒有人預(yù)見到這些活動，但那些建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的人應(yīng)該設(shè)計出未來意圖的可能性。

幾十年前，面向未來意味著要使用堅(jiān)固耐用的材料來建造彈性設(shè)施。盡管今天仍然如此，但隨著智能技術(shù)逐漸滲透到我們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?，面向未來的方法已具有全新的含義。我們可能并不確切知道未來50年會出現(xiàn)什么樣的智慧城市，但我們可以通過為智慧城市在未來許多年內(nèi)不斷發(fā)展和創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)，來確保實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。