前言

建筑运维智慧管控平台集建筑设备监控及建筑管理于一体, 在建筑智能化、生态化、绿色化、智慧化及可持续发展等方面具有重要意义, 因而受到了越来越多的关注。随着建筑体量不断增大, 建筑功能不断增强, 建筑空间品质要求不断提升, 传统的建筑自动化系统亟待改进。由于传统的建筑设备管理系统 ( Building Manage-ment System, BMS) 顶层集成和楼宇自动化系统 ( Building Antoma-tion System, BAS) 功能的纵向划分已经越来越跟不上时代发展的要求, 因此物联网和云计算等技术使建筑运维智慧管控一体化、区域化成为可能。

本书根据建筑运维智慧管控需求, 提出了基于物联网、云计算技术的建筑运维智慧管控平台设计与实现路线。本书全面阐述了建筑运维智慧管控平台的方案设计、数据库配置、建筑设备监控系统设计、建筑能源管理系统设计、住区管理设计与实现等, 在此基础上, 展望了建筑运维智慧管控发展的方向。

本书共8章, 第1章绿色建筑运行控制系统概述, 第2章建筑运维智慧管控平台方案设计, 第3章建筑环境监测系统设计和实现, 第4章建筑设备监控系统设计与软件开发, 第5 章建筑能耗模拟与分析, 第6章建筑节能技术, 第7章建筑能源管理系统设计, 第8章智慧住区管理系统的设计与实现。

本书在云计算、物联网、大数据等新兴技术快速发展并被应用的形势下, 吸收传统建筑设备监控系统的优点, 将监控和管理融合在一起, 通过分布式理念和模块化设计, 应用现代软件、硬件技术, 构建建筑运维智慧管控平台。本书注重理论联系实践, 力求运用简洁、恰当、准确的语言, 尽量使读者能够全面、系统地认识和掌握建筑运维管控的内容及设计方法。

(1) 分布式理念、模块化设计、全新的建筑运维智慧管控视角。随着物联网、云计算、大数据等技术的兴起与快速发展, 建筑自动化系统也逐渐从原来的纵向功能系统式结构, 逐渐向横向区域分布式结构发展。建筑自动控制系统向着无中心化方向发展, 无论是硬件终端设备, 还是软件子程序, 抑或是服务, 都以模块化的形式存在, 可以实现快速添加和退出功能, 达到便捷、快速、自治、智能。

(2) 理论联系实践, 设计与实现并重。叙述每章内容时, 先从理论角度进行分析 (包括控制需求、控制方法、理论成果), 再讲解系统设计, 然后完成程序设计, 让读者尽可能明了系统设计与实现的全部内容, 消弭理论与实践的鸿沟。

(3) 论述深入浅出, 层层递进。在章节安排上, 先从需求分析到方案设计, 再到数据结构分析、数据库系统设计, 进而到各部分功能分析、设计, 然后到能源资源管理、住区管理, 最后总结并展望。在内容安排上, 先分析问题, 再设计方案, 然后实现程序, 便于读者领会贯通。

本书内容讲解侧重于综合建筑设备监控与建筑运维管理两方面。分布式、模块化系统云平台构建和软件设计是重点关注的内容。目前市场上鲜有同类图书。然而建筑运维智慧管控是建筑提供高品质空间、可持续发展的关键所在, 也是打破国外建筑自动化平台垄断的重要措施。因此, 作者希望本书能抛砖引玉, 让更多的人聚焦新型建筑运维智慧管控领域, 从而提高我国建筑运维管控水平, 促进建筑智能化发展。

本书的出版得到了国家自然科学基金 ( 61273326、 61573226 )的资助, 在此表示感谢。本书的完成参阅了很多学者的相关论著, 均在参考文献中列出, 在此, 对这些论著的作者表示感谢!

本书由山东建筑大学的汪明、谢浩田、逯广浩和山东大卫国际建筑设计有限公司孙鸿昌共同撰写, 山东建筑大学硕士研究生邱实、王雁、张仁昊、孙启凯参与了软件设计和代码编写的工作, 在此, 一并表示感谢。

由于本书涉及内容广泛, 笔者水平有限, 书中不妥或谬误之处在所难免, 殷切期望广大读者批评指正。

汪 明

2021年9月