ABB：数字化照亮智慧建筑
试想一下，当你走近一栋大楼，通过面部识别即可开启大门，所到之处的灯光温度都随着你的体感喜好而调节，电力能源被实时监控、火警灾情可以提前预警，整栋大楼都处于智能化的运转中……以前只会出现在科幻电影中的黑科技正真切地改变着我们的生活。
在ABB眼中，建筑还可以更智慧！“未来建筑将更加关注以人为核心的功能设计，建筑的控制也将回归更加传统的方式，为人类的生活工作构建一个更加舒适便捷、安全可靠的环境。”ABB（中国）有限公司电气产品业务部技术销售和推广团队总监曹阳如是看待智慧建筑的发展走势。在这个过程中，ABB无疑扮演着先行者的角色，凭借前瞻的数字化技术、丰富的行业Know-How和持续不断的研发创新，ABB可为智慧建筑的升级提供全方位的数字化解决之道。
从智慧到更智慧
建筑的演进由来已久，智能建筑的概念诞生于20世纪80年代，强调在传统建筑的基础上通过技术手段实现建筑系统的自动化。随着物联网、云计算、数字化等信息技术的发展，智能建筑不仅追求绿色、高效、节能，也更加关注用户体验。
“从配电控制系统的角度来看，目前智慧建筑的功能已经非常强大了，但是控制逻辑仍然以层级式系统架构为主，也就是说由设备层往上到达网关，再向上到达中控平台、总控平台而实现控制。”曹阳坦言，这种结构具有非常明显的局限性，即所有设备、子系统和主系统之间是单向联系，没有横向沟通，而且决策非常依赖总控室的操作人员。
一个例子可以佐证曹阳的这一观点。能源利用效率是衡量一栋建筑是否智慧的标志之一，目前来说，建筑楼宇普遍通过避免损耗的方式来提高能源利用率。比如关掉非工作区域的灯光、空调，在电路中加入电容电抗提高功率因数等。“这些举措的侧重点都在于避免能源损失，是一种人为的被动降耗。”曹阳一语中的。
那么，更智慧的建筑是什么样的呢？曹阳指出，未来建筑拥有独立的系统功能，如空调系统、灯光系统、储能系统、人脸识别门禁系统等等，所有这些系统之间可以实现联动，通过探测人员的活动区域，调节不同区域的温度、灯光等。这就是所谓的手拉手圆环形拓扑结构，每个子系统都分布在圆心等距的圆周上。“这种架构的控制行为是自发的、自平衡的，是可以实现自学习、自迭代的数字化解决方案。”曹阳连用了4个“自”来评价更智慧的建筑配电控制系统。
他解释说，空调系统通过监测会议室的人员状态，会自动调节为最经济的运行模式，但是这一操作导致的温度系统不一定是最适合的，因此空调系统会通过反复调整，优化出一套最佳的算法来确保运行功率、环境温度、能源消耗等联动系统达到一个最佳的平衡状态。在这个过程中，控制系统实现了自决策。
未来，智慧城市是我国城镇化发展的必然趋势，智慧建筑作为智慧城市的组成部分，还将与智慧电网、智慧交通、智慧物流等环节形成联动响应，而这种手拉手圆环式的拓扑结构将有助于智慧城市各环节的数字化升级。
适应于这一趋势，ABB正在搭建完整的智慧建筑生态圈，并借助MyBuildings Portal 物联网平台实现对生活场景的实时调控。
数字化改造
无论是降低能源成本，提高生产效率，还是让生活工作变得更加便捷，智慧建筑带来的种种优势让人们心向往之，但是俗话说得好，理想有多丰满，现实就有多骨感。智慧建筑的数字化改造成本对很多业主而言是一笔不菲的投入。
“再好的东西，初始投资如果很高，一定会打压大家的积极性。”曹阳开诚布公地向记者表明，利用物联网技术，ABB可以将组网的成本降到最低。
建筑配电系统往往是通过现场总线来实现数据传输与控制的，布线非常复杂。在针对传统建筑的数字化改造中，如果把现场一个个开关通过现场总线的方式连接起来，不仅需要长时间停电，还牵扯到大量复杂的现场工作。ABB基于物联网技术开发的电力载波产品很好地解决了这一问题。用户无需部署二次通讯线，只要将电力载波模块插入断路器，再装配一个网关，就可以轻松获取所有断路器信息，实现互联互通，真正降低数字化改造固定资产投入的成本。而且这一方案还可以按年支付费用，成本摊销后用户的初始投入成本还能再将降70%左右。
获取数据只是完成了数字化改造的第一步，如何利用这些数据去指导实践，让建筑真正拥有一颗“智慧大脑”才是数字化改造的真正意义。ABB的核心价值得益于其百余年来在电气产品领域所积累的丰富行业经验。“我们知道要对哪些参数进行数据化，也知道如何利用这些数据。”曹阳补充说。
他进一步指出，电气系统的数字化改造以获取表征数据为主，如电压电流、三相功率等，但是ABB发现，仅仅是通过基础数据的分析已经无法满足智慧建筑对配电连续性的要求了。以双电源开关为例，这类设备被安装在数据中心、医院这样的重要基础设施中保障供电安全，在不切换的状态下，人们无法知道二次线路是否损坏，由于双电源开关负载的都是一级负荷甚至消防负荷，一旦实际切换中遇到异常停电，后果非常严重。基于此，ABB在电源开关内加入了机械特性检测和二次回路电气检测的功能，实时监测二次回路的机械、电气特性，并据此做出判断，实施预测性维护。甚至可以根据客户的要求，每隔固定时间进行自动切换测试，有效避免紧急隐患的发生。
可以看到，ABB现阶段的数字化产品研发，已经深入到了开关内部，而这类算法往往是基于失效模型建立的。这也成为了ABB与传统数字化解决方案提供商最大的差异之处。
垂直化应用
众所周知，ABB一直以创新性研发见长，靠技术的沉淀建立了深厚的护城河。为了帮助用户在智慧建筑升级中获取实实在在的价值和收益，ABB正不断增强本地研发以支撑智慧建筑数字化解决方案来满足客户需求的变化。
ABB数字化研究院是ABB数字化技术的核心储备力量，拥有强大的算法和软件能力，而来自ABB电气产品业务的前端研发团队，则更加关注硬件信息的传递汇聚以及行业应用的建模，双方强强对接、软硬兼备，研发成果源源不断地汇入ABB AbilityTM数字化平台。
ABB AbilityTM体现了ABB从设备、边缘计算到应用、云服务的跨行业、一体化的数字化能力。据曹阳透露，未来ABB AbilityTM将加强在垂直领域的应用开发，针对每个细分行业提出相应的数字化解决方案。“可能是能效管理模块、资产健康模块、安防安全模块、智能运维模块的任何一个模块应用。”曹阳强调，虽然在应用层面进行了差异化垂直化的区分，但是最终会整合同在一个界面中，并在客户端统一显示。
每一个细分的应用模块都是ABB技术实力的象征。安全一直是用户对于工业云方案非常核心的考量因素，为此，ABB与微软合作，建立起了网银级别的信息安全系统。ABB还建立了专门的团队，以90天为周期，全面检索整套系统的安全性，给出评估报告，并交由微软参考对系统进行维护更新。“微软在云的安全性方面非常专业可靠，但是我们还是建立团队同时依靠第三方的力量来整合所有风险，积极地推进系统安全的建设。”曹阳讲道。
除了利用技术优势，据他介绍，ABB还不遗余力地构建产业生态系统，推动智慧建筑的发展进程。目前ABB已经联合多加设备厂商、IT服务商，并取得了卓有成效的合作成果。
不难发现，在这场智慧建筑大跨越中，ABB将持续释放更大的商业价值，而ABB为建筑产业擘画的智慧场景也正一步步变成现实。(张兰)
