创新案例分享！济南万象城市群智能系统研究与应用

2022-02-19

济南万象城城市群智能系统是清华大学牵头的“十三五”国家重点研发计划新型楼宇智能平台技术试点项目。也是国内首个融合度高、应用广泛的万象城项目。经过2年多的不懈努力济南建筑能耗管理系统，高效便捷地实现了楼宇及其设备的自动控制和管理功能，真正实现了高效运行、降低成本、提高质量的要求。

群体智能系统是国家“十三五”重点研发计划的创新成果，是一种新型的楼宇智能平台技术。将分布式计算与楼宇物理深度融合，重新定义空间单元和机电设备单元的楼宇智能，为楼宇提供天然的跨系统智能平台，可快速部署、即插即用，高效便捷地实现楼宇. 以及设备的自动控制和管理功能，解锁各种优化控制策略，真正实现高效运行、降低成本、提高质量。群体智能技术颠覆了现有的集中式分层智能架构，将物理场模型与并行计算深度融合，

多年来，传统楼宇控制技术在建设、调试和使用过程中存在着主要痛点，如：自控功能实现率低、故障率高；跨系统的数据集成和应用困难；经营数据分析应用程度低；功能扩展 改造难度大、成本高，导致大多数商业项目的楼宇控制系统处于瘫痪状态，或只监测不控制，达不到省工、节能的设计目标。节能降耗智能系统。

济南万象城项目大胆尝试全面采用群智能系统，实现楼宇设备的智能化管理。功能包括冷热源站设备群控、室内环境监控、空调末端设备监控、公共区域送排风系统监控、采光天窗自动遮阳系统监控、智慧物业管理系统。

济南万象城总建筑面积35万平方米。历时8个月，完成了设备生产调度、建设、系统调试、后评价等全部工作。在开通调试阶段，已经完成了90%以上点的遥控功能。. 在项目开工前的机电第三方检测中，由于开工后立即完成终端自控，检测单位加分。目前济南万象城集团智能系统共有28款具有各种控制和管理功能的APP，实现了主机群控、楼宇自控和跨系统联动，实现物业的智能化管理同时。

技术优势

在试点过程中，我们还发现该系统具有以下技术优势：

1. 新技术手段定位网线建设问题：利用群智系统独有的网络拓扑自识别功能，快速定位并可视化网络布线遗漏、布线错误等建设问题，大大提升调试效率.

2. 整合机电设备单元底层大数据诊断机电安装问题：基于群智能系统控制节点内置智能诊断算法，实现机电设备单元开机自检功能，自动提示施工安装隐患，协助机电验收。

3. 根据项目运行的能效数据和设备的实际特性，优化各种控制APP：根据传感器之间的数据约束关系，修正传感器偏差的影响；根据实际运行情况调整设备性能曲线模型；计算安装位置并优化负载需求算法；深入分析项目实际运行能耗，优化控制策略，进一步提高日常运行中的系统能效。

成本

成本分析如下：

A. 硬件成本分析

1. 多系统集成，CPN节点跨系统复用；

2. 集群智能平台加载的系统功能（BA、照明、环境监测、门禁）越多，平均成本越低。

B. 建设成本分析

1. 空间单元和设备单元内或附近的布线施工，简化布线，所见即所得布线，简化施工；

2. 根据示范工程的经验，建设成本低于传统技术方案。

C. 调试周期分析

与传统方案相比，智能单元的设置和智能单元自诊断功能的辅助，可以大大缩短项目的调试周期，即开通后全自动运行。

根据济南示范工程（冷站群控和BA系统）的经验，与传统技术相比，群智能技术的总成本提高了10-15%左右。项目成本分析如下：

价值创新点

作为该国家级项目的参与单位，华润置地积极开展相关成果应用示范研究，为该技术的落地和产业化推广奠定了基础。新技术带来新价值，其价值创新点如下：

1. 科研创新：通过原创理念、自主主力研发、项目试点等扎实工作，打破国外品牌对楼宇控制系统的垄断；

2. 将低效的定制开发模式转变为高效可靠的标准化产品快速开发：通过设备的预制化生产和现场模块化安装，实现项目快速开发；

3.增值数据：基于平台大数据，通过数据诊断发现机电设备工程安装调试中的问题，提升工程质量；

4. 自动化控制，提升管理水平：从“不可控”到“不在乎”，真正实现自动化运行，减少管理人员。

5.节能运行：实现楼宇设备自动节能运行，节省运行成本。项目运行数据显示，系统投运后，冷却站整体效率由项目调试初期的3.4提升至5.4，日均整体效率提升。冷却站的效率约为5，系统效率达到了极好的水平。

战略意义

群智能系统在试点部署后，实现了多维度的运行数据分析功能，不仅为楼宇运行管理和能耗管理提供了全面的数据支持，还采用了群智能诊断算法智能CPN机组在施工调试阶段协助机电安装单位发现数十处机电安装隐患，提升工程质量。作为“十三五”国家重点研发计划，“群智能楼宇控制系统”具有以下重要战略意义：

1.集团智能楼宇控制技术是我国具有自主知识产权的新技术体系。在智能楼宇领域，该技术体系打破了国际品牌对楼宇自控系统行业的垄断，解决了国际品牌开发成本高、调试成本高、运维成本高的问题，但并不一定好用到底。

2. 安装调试周期短，国际品牌传统技术结构复杂，安装调试周期长，人工成本高，与国内发展周期和现状不匹配成本，可以降低各种成本，实现经济效益。

3.解决国际品牌行业“智能楼宇不智能”、“楼宇不自控”的传统难题，对现有楼宇设备实现真正的自动化控制。新创建的项目解决了运营控制问题，提供了解决方案。

4.济南万象城作为国内首个开展自主知识产权创新技术试点应用的大型商业项目，得到了国内专家和同行的高度认可。作为商业地产的引领者，华润置地将始终引领行业，以科技进步为己任，以实际行动推动我国建设智能产业的进步，履行央企的国家和社会责任，进一步提升了华润置地的行业龙头地位！