[摘要] 随着技术进步，智能建筑系统在建筑中的重要性日渐提高，智能建筑与楼宇自动化关系楼宇自动化系统是智能建筑诸多子系统之一。
楼宇自控系统对建筑设备设施进行控制旨在为建筑用户提供更好服务。楼宇自控系统和建筑舒适度、节能水平直接相关，是体现建筑智能化程度的关键系统。随着技术进步，智能建筑系统在建筑中的重要性日渐提高，目前，我国智能建筑工程投资约占建筑总投资的5%-10%，部分可达15%。我国目前智能建筑市场总体规模大约为4,000 亿元/年，其中公共建筑和商业地产的建筑智能化工程总投资大约为3,200 亿元/年。在过去几年，中国建筑科学研究院在十三五国家重点研发专项“新型建筑智能化系统平台技术 2017YFC070410”中子任务的支持下，开展了目前楼宇智能化系统的大规模调研。调研成果表明，目前我国相当大比例智能化系统建设完成后，不能良好运行，现状不容乐观。
一、常见问题
在互联网行业快速发展之后，物联网行业近年成为了行业的热点。智慧建筑作为重要的应用场景，在IT和通信技术快速发展几十年后，所使用的技术并没有得到快速的发展，可以说，目前的楼宇自控系统所使用的技术体系本质上与上世纪的技术并无太大区别。从调研结果来看，一些长期存在的问题没有得到改善。根据调研结果，可 全部正常自控的设备比例仅为21%，点位90%以上可用率的比例仅为6%。
中国建筑科学研究院的项目组在5年内对近二十个项目进行了实地评估，在现场很容易发现大量的未获解决的楼宇自控系统问题。这反映出几个值得思考的问题：1)楼宇自控系统可靠性较差，调试水平低。1)楼宇自控系统使用率低，这些问题没有被之前的使用者发现;3)几乎未见定期有效的，对楼宇自控系统的数据分析，以及根据分析结果的整改和优化;4)楼宇自控系统使用非常不友好，不利于基层工作人员开展工作。
二、 问题分析
从根本上提高楼宇自控系统的可用率、有效性需要多方面的努力，需要开发一系列的关键技术，本文主要关注困扰行业的关键问题之一，就是为什么现场这么多问题，没人发现，没人解决!换个角度说，就是：如何让楼宇自控系统很容易地自己发现问题，提醒运维人员主动介入，提高工作效率?这一方面可能是管理问题，如果都是高薪高能力人才在现场，管理一流，也许就不会有这个现象。另一方面，如果技术进步了，在现有的人力成本和水平情况下，是不是也能大幅提高系统可靠性呢?
2.1 传统报警器的不足?
传统楼宇自控都有分级报警管理功能，在实际工作中，显然这些分级报警管理功能没有解决以上问题，深层次的原因可能是：1)原有分级报警功能主要针对信号报警，大多数错误和问题不会触发信号报警;2)大量未问题报警刷屏，屏蔽了有意义的报警信息，当有十万条报警的时候，不会有人想从中翻看查找信息;3)报警信息无法传达到应处理人，未进入工作流。
2.2 有哪些问题可以发现?
根据现场调研结果，主要的问题不是信号报警，更多的问题来自于配置错误、传感器故障或偏差、通讯掉线等，我们对以上问题进行了初步总结，分类如下：
楼宇自控系统现场常见问题
限于篇幅，上图无法展开所有的分类和子类，但对于现场关键问题的自动发现，应该是智能化系统的关键功能。
2.3 配置为什么总是有问题?
传统楼宇自控都有分级报警管理功能，在实际工作中，显然这些分级报警管理功能没有解决以上问题，深层次的原因可能是：1)原有分级报警功能主要针对信号报警，大多数错误和问题不会触发信号报警;2)大量未问题报警刷屏，屏蔽了有意义的报警信息，当有十万条报警的时候，不会有人想从中翻看查找信息;3)报警信息无法传达到应处理人，未进入工作流。
2.4 数据分析结果怎么到达使用者 ?
当非常幸运准确完成了多种类型的配制后，还需要让故障信息有效地到达运维人员，并进入日常工作流程。这就象一辆汽车，如果精心日常保养维修，往往可以正常使用多年。如果平时不保养也不使用，放置几年后，很可能车辆就需要大修甚至报废。无效的信息需要屏蔽或精简，有效的信息需要到达和便于处理。
三、解决方案
项目组认为，建筑多种故障和问题的自动发现和通知是建筑智能的关键问题，也是困扰目前智能化系统不能发挥更大作用的主要障碍之一，基于这一基本认识，中国建筑科学研究院在国家重点研发专项的支持下，开发了基于语义分析的自动配置工具、基于微服务的SciPlat+数据管理平台和基于移动终端的SciMobile软件，以解决建筑故障发现中的核心问题。
3.1 基于语义分析的自动配置 AutoConfig agent：实现自动配置
基于专家知识，总结专业人员在现场面对实际工程问题的经验，形成专家知识库，基于分析对象的语义分析以及与专家知识库的匹配和推理，自动完成分析功能的配置工作。在一分钟内实现人工需要进行十几个小时甚至数十个小时的配置工作。由于由程序自动完成，不会出现由于人工配置时因为粗心或疲劳导致的错误和问题，大幅提高工作效率，降低了故障自动发现的门槛。
3.2 基于微服务的SciPlat+管理平台：实现自动分析和自动解释
在基于微服务的SciPlat+管理平台中，纳入故障识别功能agent的定期任务，该平台可实现分布式云端部署，支持多自主agent自动运行，实现agent的自动注册、心跳、状态管理，以实现复杂系统自动分析管理。SciPlat+平台可进行故障分析任务的部署、管理和可视化，可根据项目规模很方便地进行线性拓展。
3.3 SciMobile+：实现自动通知
在完成自动配置、自动识别后，需要将结果自动发送给运维人员，为提高运维人员信息到达率和实时性，使用SciMobile+ APP，发送给运维管理人员，方便美观的运维界面，使运维人员一键实现全楼问题筛查和分析!
SciMobile+ 界面
四、应用案例
以上楼宇自控自动故障发现和挖掘技术已经在中国建筑科学研究院开发的高性能智能建筑平台中部署，并在多个项目中得到应用。下图给出该系统部署于CABR近零能耗示范楼的关键数据，在示范项目，应用点位两千余个，集成子系统12套，部署自动分析功能数量：13个，分析记录项24545066条，运行AutoConfig自动自动配置程序仅耗时53s，完成每次自动检查仅需要312秒!整个部署过程基本实现自动化，全面验证了自动故障发现解决方案的可行性和有效性。
CABR近零能耗示范楼
楼宇自控自动故障发现和挖掘技术在CABR近零能耗示范楼的关键应用指标
五、结语
面向楼宇自控系统自动故障发现这一关键问题，基于大面积调研和问题分析，中国建筑科学研究院开发了基于语义分析的自动配置技术，基于微服务管理的自动任务执行平台SciPlat+和基于移动终端的信息通知工具SciMobile，实现楼宇自控自动故障发现的全过程自动处理，这一原创技术是CABR高性能智能建筑解决方案的关键技术之一，将为提高智能建筑系统的运维效率和数据价值提供新的思路。
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