从智能建筑到智能建设——打造升级版的智能城市平台

文｜刘晓新

发展智能城市进行智能3.0版的升级，能有效地促进经济增长，这是我国发展智能城市目的之一。

互联网的信息时代让我国的城市也同步世界进入高起点发展阶段，网络技术的发展，电子材料的创新应用，构成了智能城市基础的链接通道——物联网。通过传感器使物联网形成收集汇总大数据的通道，由城市控制中心的云计算处理器作出判断和处置，再反馈作用到控制端，从而给城市管理的提升、生活方式的提升带来了一个新的时代，即智能城市升级的3.0版时代。

从智能建筑到智能建设

智能城市离不开智能建筑，智能建筑的汇聚是智能城市的基础。我国早在2000年颁布《智能建筑设计标准》，主要针对建筑楼宇内的智能化，包括五个系统：建筑设备自动化系统(BA)、通讯自动化系统(包括局域网)(CA)、办公自动化系统(OA)、火灾报警与消防连动自动化系统(FA)、安全防范自动化系统(SA)，统称5A智能。由综合布线对各个系统进行有机结合，向人们提供方便快捷的信息通信、安全舒适的居住环境、高效便利的物业管理。通过设计赋予楼宇的硬件设施基本功能，依靠传感器采集信息，通过计算机按照设定逻辑进行处理反馈到控制系统，由控制系统操作实现楼宇的智能管理。

智能城市源于2008年住房和城乡建设部发布“国家智慧城市试点管理办法”，我国的城市争相兴起建设智能化城市的热潮。以城市公共设施的智能化建设开始，短短几年，多数大中城市已实现集中供暖的远程控制、供电的远程控制和抄表、城市供水的远程调配等系统，形成了智能管理的雏形，作为智能城市管理，开始具备智能管理基础条件。但这些市政的网络从建设到管理都是各自为政，没有形成城市管理的集成，按照智能城市标准还属低级阶段。如果发生火灾，传感器只能把火警传达到消防指挥中心，传达不到城市供水系统，故供水系统不会因火灾而指令提升火场地的水压和保障水量；如果桥梁发生断裂，传感器可以把信息反映到交通指挥中心，但没法通知医院第一时间的救助等等。因此不妨把目前城市智能网络归属于“无集成被动半动态智能化”的2.0版本。

智能城市是把传感器嵌入装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等城市各种物体中，并被普遍连接形成物联网，将物联网与互联网整合起来，实现人类社会与城市的物理系统的整合和互动，通过快速计算分析处理，对网内人员、设备和基础设施，特别是交通、能源、商业、安全、医疗等公共行业进行的实时管理和控制的城市发展类型。

如果把城市比成大树，智能建筑犹如大树的树叶。智能建筑相对于智能城市是一个点，要实现智能化，基础条件必须是城市公共服务设施为其提供足够的保障，而智能城市则是能够高效高质量、节能环保的提供所有保障的平台。拿中央空调系统做个近似比喻：空调的风盘由传感器网络将各风机盘管工作状态反馈到中央控制器，中央控制器根据设定的程序下达指令对各盘管进行运行调控，空调主机、空调输出的管线和冷却塔组成为盘管提供冷、热源的平台，风机盘管对外供出冷、暖风。形象的说：主机和主机组成的输出管线类似于城市公共服务设施基站和路、管、线网，中央控制器类似于智能城市指挥管理机构，二者构成管理平台驱动整个体系的运行，而风机盘管空调器类似于城市的各幢智能建筑。一个中央空调系统，可以带N台风盘空调，每个风盘空调的好坏只影响各自的空调质量，对整个系统没有影响。而考量中央空调系统的负荷量是以主机和主机组成的输出管线的能力为准，其中任何部分出问题都会影响整个系统；而考量中央空调系统智能化水平则是以中央控制器的软硬件装配水平确定。由此可见，构建智能城市，智能建筑对智能城市管理的影响在于微观点，而直接关乎智能城市质量的是城市运行管理的平台。

智能建筑相对于智能城市，很难左右智能城市发展，但智能建筑作为数据处理的基础数据，要参与到智能城市的体系内，二者在提供舒适便捷节能环保的功能上又有相辅相成的作用：建筑的智能化程度越高越能体现室内使用的舒适便捷节能，智能建筑越多城市的舒适便捷节能普及率就越高。但我们生活不仅仅是在建筑的室内，大量的活动是室外空间，而且占人类生活时间的一半以上，因此智能建筑还应包含人类在室外活动的空间。笔者认为，我们提倡智能城市的智能建筑，从广义上理解为智能建设更为贴切。如果把智能建筑改为智能建设，其定义对构建智能城市不但贴切也非常有意义。智能城市的发展一定与智能建设的速度、完善度有直接关系，发展智能城市本身就是智能建设，涵盖了体系内的智能楼宇、智能外网体系、智能控制中心全部。

打造升级版的智能城市平台

发展智能城市必须注重智能建设，尤其不能忽略城市公共服务设施的基础建设。夯实了基础才能打造出高效率的平台，才能充分发挥智能城市智能管理，因此，首要强化的是智能城市管理平台的建设。这个平台就是：高度集成的物联网络和灵敏可靠的管控反馈；高智能判断处理的高速云计算管理中心；具有发展空间的城市公共服务基础设施建设。

我国城市发展受经济条件限制，始终处在资金不足与城市发展需求如何平衡的状态，在经济条件制约城市基础建设的状况下，无法对城市设施建设有前瞻性的长远规划，造成城市设施建设相对城市高速发展严重滞后。摆在我们面前首要解决的是打破阻碍发展的瓶颈，优先从智能建设抓起，归纳起来就是：设计科学前瞻性的城市规划、构建高度集成并升级的城市管理运行中心和建设升级版的城市智能管理配套基础设施。

发展智能城市必须有前瞻性的城市规划，一个科学的具有符合城市发展并能够为未来几百年的城市所受益的城市规划，是发展智能城市的基础。升级智能城市，必须先对现有城市公共服务的基础设施进行更新改造规划。城市的规模、布局，包括经济生活，城市的道路交通、城市的水电气暖、城市的雨污水排放垃圾处理、城市的医疗卫生、文化教育、城市的供应、物流，城市的远期发展空间和经济增长点等，都应在规划中详尽考虑并作出科学的方案，使城市的规划不但适合升级版的智能管理，还要留出更高级别仿生智能4.0版本的升级空间，让智能城市发展可持续。

发展智能城市，作为城市管理者要注重智能城市的指挥中心建设，看重指挥中心为城市提供适合经济发展、生活便捷舒适健康、生态节能环保且应对各种灾害的动态判断力和高效可靠的处理能力。智能城市指挥中心建设就是“网”、“管”的建设。“网”是指各系统信息收集对中心的集成汇入和控制指令反馈信号组成的物联网；“管”是指城市智能管理软件与云计算处理组成的管理中心。智能城市的管理犹如现代战争的“诸兵种合成作战”，是立体全方位的协调调度指挥，讲究的是体系内的系统集成与指挥的全面性。

发展智能城市要注重城市公共服务设施外网的建设，抓设施外网的建设就是抓“点”、“线”的建设。“点”是指城市供应和垃圾处理基站，“线”是指城市的交通与输送管线。这些都是城市的基础建设，是构建智能城市必须的前提！智能城市就体现在公共设施外网高效运行的平台上面。与城市容量相匹配的公共设施外网是保障城市正常运行的基础，如果城市外网滞后城市需要，会阻碍智能城市的效率并影响发展，即便是城市都是智能建筑，还是不能称其为智能城市。供电的不满足或不平衡，无法保障智能建筑的正常运行，更谈不上智能二字；道路运力不够，即使交通信号再科学，也难免车流的拥堵；供水量不足管路不畅，靠智能是无法解决水荒。由此可见，智能城市的硬件是市政基础外网平台的建设，对现有城市基础设施不足进行升级改造、对建设新区基础设施按照智能城市打造，管理才能在高效率平台上发挥智能的效力。

总之，构建智能城市大力推广智能建设，必须优先科学改造城市的公共服务设施，在规模容量和畅通的基础上形成高度集成管控；提高城市管理的智能化水平，必须建立高速云运算的管理指挥中心系统，形成高效的智能城市管理平台，有了这个平台探讨智能建筑的升级才具实际意义，也才能实现智能城市的升级。