融合物|优势科技董事长孙长征发表《融合物联网,助力商业建筑碳中和》主题演讲( 二 )


以传统的云管端架构来说,各种有线、无线的通讯方式,我们都是把它当成一个管道,所有前端的传感器设备都是通过各种管道送到云端,这就是所谓的AIoT的思路,这种方法就是最典型的中央化架构。但是当发生任何通讯管道的故障、平台故障、软件故障,都会导致整个系统失效。
过去大家认为物联网的核心是感知,但是感知不是我们的目的,感知仅仅是我们需要控制的数据或者判据,我们的目的是:对所有的高能耗设备,在满足最佳舒适度的情况下做最佳的自适应控制。当前很多设备都在上云,但云不是实时系统,而我们现场的照明、空调、门禁安防设施往往需要实时控制,所以现在的AI技术还承载不了大规模场景下的实时控制需求。
融合物联网技术的核心架构设计所有采用互联网技术的物联网都是物跟云联,而在物联网最朴素的意义上,需要物物相连或者物物协同,它是实现不了的。所以这个图表示的就是WF-IoT的核心架构,它使所有的设施设备,不分种类,实现近距离的万物互联。比如今天我们这个会议室这几十个人,在互联网云时代,我们近在咫尺却不能直接交流,而是依靠远在天边的云实现信息转发;到万物互联的时代,这种方法显然不适用了。我们更应该采用去中心化的末梢网络,在各个设备之间通过自治、协同方式实现无感智能,然后以物理空间为单位,通过边缘计算技术,一个空间只需要一个IP就可以把整个区域的设施的状态、位置、身份甚至是控制策略等,用以降低两个数量级以上的代价跟云实现协同。这是WF技术使得商业建筑智能化的整个体系结构发生了一个非常巨大的变化:从过去的云集中智能,过渡到云、边、端协同智能。
在传统的智能建筑方案中,一个子系统都是由单一功能设备完成的,同一类的设备构成一个子系统,再通过BMS平台构成一个更大的系统,靠平台之间实现跨系统连接。融合物联网是把所有这些智能化的功能,从身份识别,到区域定位,再到网络传输、数据采集、安防报警,甚至最主要的决策、控制、执行,包括智能照明功能,都浓缩集成在一颗低功耗芯片上,同时芯片上内置了类似鸿蒙的一个WF微操作系统。只要植入了这个物联网芯片的设备,就可以实现彼此中间的自治、协同。
这里我们提出一个“3C融合”的概念:它是第一次把计算决策Computer、通讯communication和采集控制Control功能同时集成在一颗芯片上,或者是一个设备的智能节点上。这也是业界第一次实现了 信息空间 和 物理空间 的融合,这也是业界讲的CPS系统。有了这个3C融合芯片之后,通过它的大规模自治、协同,就实现了建筑物理空间各种异类设备之间的自适应实时控制。有了这个技术的支撑,才可以重新定义建筑智能。
融合物|优势科技董事长孙长征发表《融合物联网,助力商业建筑碳中和》主题演讲
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我这里有个简单的一个示意图,左边这个图是我们目前沿用的架构,每个烟囱是一个独立的子系统,比如说照明系统、空调系统、安防系统、门禁系统等等。烟囱或大或小、或高或低,彼此离得再近也是没有直接联系的,它是靠天上的云才能实现烟囱之间的连接。所以目前的整个业界发展的态势是云越来越重,我们称之为“黑云压城”。当云应用越来越复杂的时候,一般的业主、用户或者一般的系统集成公司是难以驾驭的,往往只有头部的云平台厂商才有可能去运维这种模式。右边是应用融合物联网时代的一种分布式协同架构。云是我们的宝贵财富,但是它变轻了;末端设备不再是通过子系统中间的系统集成连接,它是在设备的物理端口、边缘接口层直接连接、协同。通过连接云或雾中间的这一块,也就是我们所说的边缘计算部分。所以相对云计算而言,这种末端计算我们把它称之为“雾计算”,也就是每个建筑内部的任何一个强电、弱电、机电设备节点级的计算。这样整个智能建筑的架构就发生了非常大的变化。
融合物|优势科技董事长孙长征发表《融合物联网,助力商业建筑碳中和》主题演讲
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过去的架构,最下边都是若干个独立的子系统,很多项目里面甚至多达几十个子系统,每个子系统是由一类厂商去实现的。但是要做一个大的平台,想要打通所有的子系统,难度是很大的,需要极强的项目、软硬件协调能力。采用这种方式把一栋建筑物的所有系统完全打通,实现智能、协同的案例非常少。当然也有人做了非常大的努力,比如说万达集团曾经花了5亿做了一套慧云系统,但是为什么它停掉了?因为这种架构不适应变化。任何一个物理空间的变化,设备的升级,都会导致子系统的升级;子系统升级又会引发整个平台的升级;平台升级又可能会引发其他子系统的升级。在建筑的全生命周期中,这个迭代升级是看不到尽头的。所以从长远上看,这种方式,即使是很多建筑早期完成了BMS的综合集成,在运行3-5年之后,基本上还是陆陆续续的退回到独立子系统运行。也就是说靠跨系统集成这种方式难以适应长达几十年的建筑运行期中的应用需求,设备升级的变化。而采用融合物联网分布式协同架构之后,它带来的效果使得建筑全生命周期的成本获得了极大的下降。