[00667286]智慧建筑物联网关键技术研发及应用

该项目属于数据处理、计算机过程控制、嵌入式系统技术应用等多学科交叉领域。 智慧建筑是绿色建筑的重要组成部分，是新型智慧城市典型应用场景之一，但中国建筑领域智能化、信息化水平与其他行业差距较大，核心技术及产品主要依赖进口。一方面，传统建筑智能化子系统种类繁多、协议混杂、数据多源异构，全局优化困难；另一方面，接入场景复杂，智能技术应用不足，对运维人员要求高，导致功效难以充分发挥。 针对上述问题，在多项国家自然科学基金、山东省重大创新工程等科技项目资助下，该项目在系统架构、建筑运行数据应用、产品与平台开发等方面实现了重大技术创新与突破，具体如下： (1)提出了智慧建筑物联网体系架构，自主研发了智能网关、通用控制器等智能硬件产品。 提出的新型架构具有扁平化、可扩展、可重构等特点，打破了传统多源子系统存在的数据壁垒；解决了现场测控层物联网设备无法自描述、自组网等难题，开发了即插即用智能网关、可重构通用DDC等系列智能硬件产品，实现了建筑设备可测可控、建筑运行数据全面感知。新架构与产品能够减少50％以上的施工工作量，降低20％以上的成本。 (2)提出了建筑运行数据智能分析与深度应用系列新方法，实现了复杂环境下的用能精准预测、智能故障诊断与一体化控制。 面向建筑运行数据深度挖掘利用，提出了数据与知识智能集成的建筑用电精准预测方法；发明了建筑异常用能检测新方法与设备故障智能诊断技术；构建了兼顾建筑节能与舒适运行的一体化优化控制模型，配套开发了智能化能效跟踪控制装置等系列产品。智能技术的创新应用解决了环境波动、用能随机、需求多变等复杂环境下的数据分析、深度应用等难题。 (3)创建了智慧建筑综合服务平台，形成了场景感知、数据处理、智慧应用和自主进化的闭环体系。 该平台有效解决了协议兼容、多源异构数据处理、智慧建筑业务抽象建模、数据与应用解耦等问题，具备设备管控、能源管理、综合安防、信息化应用、三维可视化展示等智慧运维功能；研发的模块化、积木式组态工具大幅减少了二次开发工作量和技术难度。实际运行数据表明该平台可降低建筑运维成本40％以上，平均降低建筑能耗20％以上。 该项目获得授权发明专利38项、软件著作权19项；主持、参编国家标准3项，主持、参编行业与地方标准10项；在IEEE汇刊、能源与建筑等高水平学术期刊发表论文53篇，入选ESI高被引5篇。 研发了规格化智能硬件产品35种、强弱电一体化控制柜、智能化能效跟踪控制装置等装备9类、软件平台与系统21套，产品获国际BTL和中国节能产品认证。在山东、河北、安徽、上海等20余省、市推广应用，成功应用于济南西客站、北京世东国际中心等重点工程，近三年新增销售额5.59亿元，在降低建筑能耗和运维成本、助力碳达峰碳中和、保护资源与环境、带动相关产业升级等方面取得了显著的经济和社会效益。中央电视台专题报道了该项目关键技术突破及应用效果，中国建筑节能协会也给予了高度评价。