“互联网+”时代下的楼宇设备信息化管理

曲 贺

（中国石化集团百川经济贸易有限公司，北京 100728）

0 引言

随着“互联网+”时代的到来，各行各业相继步入信息化管理时代，中石化作为传统能源行业的领军者，其各板块的发展应顺应新时代的变革。朝阳门办公楼作为展示中石化总部机关优良形象的窗口，其楼宇设备信息化管理结构的健全与否关系到办公楼物业管理各方面的水平，任何疏漏都可能带来严重后果。

楼宇设备方面的管理非常琐碎。一般来说，从前期设计安装阶段就要开始培训未来的设备使用、操作人员，在厂商的指导下学会操作运行和应急处置；中期要进行设备的全过程保养，及时、按时巡检设备、维修和更新已发生故障的设备设施等；后期则是对一些大型设备或属于固定资产的设备进行报废处理和采购更换。在整个管理过程中，还要做好设备台账的管理、备品备件的采购和出入库管理等工作。如果所有的设备管理工作全部依靠人工去完成，不仅工作量巨大，还会占用大量时间和人力，提高管理成本。在“互联网+”时代下，实现楼宇设备管理的信息化，可让设备管理工作变得方便快捷，提升整个物业的管理水平，为办公楼的现代化建设奠定管理基础，提高后勤、物业，特别是楼宇设备管理方面的水平。

1 楼宇设备信息化管理过程中的问题

1.1 设备信息缺失。

在管理过程中，楼宇设备信息由于各种原因缺失内容，是信息化管理中常见的问题。这些信息包括设备自身的参数信息、设备日常维护及保养信息、报废信息、设备台账及设备技术档案等，这部分信息的丢失往往会给楼宇设备管理带来不必要的麻烦。一方面，缺失这些管理信息和资料内容，除变、配电系统、供冷系统、电梯机房等大型机房内的设备有值守人员可进行实时记录外，其它像风机盘管、灯具、扶梯等在日常巡检中不方便统计数据的设备，设备运维人员无法对实时数据进行记录、统计、分析，其利用率也难以达到最佳效果；另一方面，缺少的设备信息内容如有涉及关键信息，会影响物业管理的整体水平，不仅带来负面影响，还会影响各个入驻部门对办公环境的满意度。

1.2 信息分布零散，缺少动态信息。

楼宇设备信息化管理中，另一个普遍存在的问题是设备信息分布零散以及缺失设备使用中的动态信息。由于后勤物业管理公司内各个部门关于设备管理方面的工作各有侧重，如设备管理部门重点掌握设备运行、维修工况，财务管理部门侧重于设备资产的登记造册和报废消纳，物资管理部门侧重于设备备件的采买和管理材料商。这些区别造成设备管理不能融合成一个整体，缺乏调配，不利于设备全过程、全寿命管理，丢失动态信息。另外，一些物业管理公司虽然采用市面上的设备管理软件用于楼宇设备信息登记造册，但多是记录一些设备的静态信息，设备运行状态这种动态信息不能够在软件上显示，造成为了信息化而信息化的状态，不便于操作人员使用，严重影响设备信息化管理水平。

1.3 系统功能不完整。

在楼宇设备信息化管理过程中，存在的主要问题是系统功能不完整。通常，一个后勤物业公司对楼宇设备信息化管理的权责划分比较分散，各个部门可根据自身工作范围的需要，选择适合本部门工作内容的设备信息管理侧重点，记录只属于自己职责范围或是适用范围之内的设备的一些重要信息，达到各司其责，整体完备。实际上，很多物业公司的楼宇设备管理系统并不完善，没有将资源有效整合，往往侧重于或是资产的管理、或设备自身的维修保养、或材料备件的出入库、或招投标采购管理等方面，功能分散。一些功能相对全面的楼宇设备信息化管理系统，各个模块又相互独立没有连接，根本起不到设备信息管理系统应有的作用。

2 设备信息化管理的可行性分析

2.1 维修管理措施信息化

楼宇设备维修管理信息化只是提高管理水平的方式方法，基础工作还是防患于未然，按照工作计划定期对楼宇设备进行安全质量巡检并做好记录，严格执行，严格考核。重点监控对象是楼宇各个系统中的核心设备，可通过运行人员定时填写的设备运行记录来实时监控，及时发现一些故障问题，及时予以解决。在此基础上，设备主管部门可安排技术人员对各楼层空调、电力、安防、消防等设备设施进行周期循环性检查，将设备检查工作落实到位。周期性重复检查不但能降低意外故障的发生，还能及时发现设备故障隐患，对其及时有效地维护保养，避免设备带病作业，保证安全使用。

随着办公楼使用年限的增长，楼内会产生一批老旧设备，这些设备功耗大、运行不稳定。为了确保这些设备能够平稳、有效运行，对其的运维保养也有新的要求，要加大巡检频次，增加巡检项目。即使是同样作用的设备设施，使用年限不同的，其检查保养工作也会不同，而且更加琐碎复杂，稍有疏忽就会造成维修保养不及时，成设备故障无法使用。特别是一些特种设备，如维护不当甚至威胁到楼内员工的安全。因此，在设备管理方面必须仔细统计分析这类有寿设备的运行数据，对该类设备的核心部件做到定期核准、定期更换，做好设备监控工作，一台一档，确保设备使用的安全性。

只要将以上两项工作做好，就能推进楼宇设备信息化管理系统，但系统的更新还要遵循不断引进和逐步完善的原则，避免大量资金投入。一方面做到新老设备的更新换代，另一方面要鼓励员工进行修旧利废，实现对管理工作的提升，从而将楼宇设备信息管理工作做得更加彻底，最终实现设备信息化管理全覆盖。在“互联网+”时代下，信息共享是一项重要特点，设备管理部门可以建立虚拟公共信息网，依托楼内局域网络或公共网络将信息及时发送给相关部门，为其他各部门对设备的管理或使用上提供参考依据。

信息管理系统的建设主要遵循7 个原则，包括系统的实用性、可扩展性、便于维护、安全可靠、良好的用户操作界面以及系统的数据库设计等。在管理操作上分为静态管理录入、动态管理监控两种模式，设备管理系统通常采用动、静态相结合的管理模式。静态管理表现在将设备基础信息整理入库，方便及时查询设备技术参数、安装地理位置等；动态管理表现在设备的运行工况和运行参数在出现变化时，系统能够及时更新设备数据，确保数据的及时性和准确度，从而让设备管理人员及时了解设备的运行工况。

2.2 楼宇设备管理平台的设计

设备管理平台主要包括以下5 个模块：

（1）材料备件采购管理：采购、验收楼宇设备的备品备件，从材料员提出备件采买计划到库管员对已购置的备件进行验收入库，整个过程中涉及到的费用、型号、数量等信息全部录入到该模块当中，此项工作是设备信息管理的重要基础。

（2）设备信息管理：管理楼内设备设施的静态参数，包括设备所安装的位置、设备的责任人挂牌、设备和工具的使用情况，也包括其备品备件的数量和所在库房的位置。该模块同时包括设备的资产使用信息，方便财务部门掌握设备资产使用和报废情况，还包括库存预警机制，方便采购部门了解库存情况并及时采购新设备作为备件。

（3）运行管理：监测正在使用的设备，收集、统计运行中产生的各类数据，建立设备信息资源数据库，不仅便于设备运维人员监测、分析正在运行的设备，而且为设备今后可能产生的问题提供参考依据。

（4）运维管理：定期检查设备，按规定动作进行维修保养。维修保养是否及时到位直接关系到设备运行是否安全、设备使用能否更长久，所以在所有模块中，运维管理是最重要的部分，对该模块的投入和重视程度要占设备信息管理系统建设的绝大比重。

（5）数据库管理：采集各类设备的运行工况数据，管理设备运行数据，能够及时准确地查询读取任意一台设备的当前使用状况。

2.3 楼宇设备管理信息化趋势

办公楼物业管理水平的持续提升以及办公人员对环境的高需求，使更多的先进楼宇设备被广泛使用，同样也带来了如何更加先进、更加高效管理楼宇设备的问题。通过信息化手段管理楼宇设备，能够提升楼宇设备的使用效率和效益，降低设备的维护成本和物料消耗，有效控制楼宇各系统的使用成本。后期管理中可以将楼宇设备购置的情况纳入信息管理中，通过信息化的形式录入、读取设备从采买到报废的整个过程，帮助设备使用者和管理人员及时了解设备生产厂家的具体情况。根据设备使用状况的优劣来设定供货商与生产商的黑名单，减轻维护人员后期的工作量，为管理者今后如何更安全、更合理、更经济地管理设备设施，提供科学数据支持，进而提升整个后勤物业管理水平。随着人们生活水平的提高，特别是对环境的舒适度需求的提高，办公人员对工作场所内设备的可靠性、安全性、实用性也提出更高的要求。如何确保设备可靠、安全、实用地运行也是维修及保养体制的完善方向，楼宇设备管理的网络化及专业化可谓是适应现代化社会发展的关键，而传统的管理方式自然不能适应信息社会的要求。因此，应在原有基础上尽快建立、健全一整套专业化、信息化、网络化的设备管理体系。此方面问题应引起管理者的足够重视。

3 实现“互联网+”时代下的远程访问

建设一套能够独立运行、安全可靠的楼宇设备信息系统，是实现信息化管理的前提。随着“互联网+”时代的到来，人们对楼宇管理的水平有了更高要求，如何实现楼宇设备信息及时性、准确性，如何与物业管理的经济实用性挂钩，是设备信息化管理的另一项重要课题。

楼宇设备管理系统虽然提高了运行效率，但在用工成本和费用控制上，还有进一步改善的空间。一是主要设备虽然已实现了电子监控，但楼宇末端设备的维修与巡检，依然离不开设备运维人员的巡视检查和填写纸质记录，特别是类似风机盘管这种末端设备，安装在办公室吊顶内，设备运维人员无法实现设备的检查，只能等设备发生故障接到报修后处理，这就给设备管理带来了盲点。二是巡检过程中存在人的不可靠因素，由于人在工作时会被自身的精神状态和工作环境变化所影响，会存在记录不准确的情况，导致的数据误差会对管理者的判断决策提供错误参考。三是数据的时效性差，楼宇设备管理者对设备运维数据的检查，特别是末端设备的检查是建立在巡检记录的统计基础上，统计过程的周期性和时效性，是管理者对设备管理的重要需求。

物联网技术是信息科技产业的第三次革命，随着物联网技术应用的普及，越来越多的设备安装了带有可物联的感应芯片，能够将末端设备设施连接起来，通过专网或互联网实现互联互通和应用集成。通过适当的安全保障机制，实现个性化的实时在线监测、预警控制、远程操控、统计报表等管理和服务功能，实现对设备设施“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。物联网的通信传输技术分为有线通信、近距离无线通信、短距离无线通信和长距离无线通信，现阶段应用最广泛的是短距离无线通信技术（ZigBee、LoRa、蓝牙）和长距离无线通信技术（NB-IoT、LTE）。

随着办公楼使用年限的增长以及办公人员对环境要求的不断提高，物业管理部门在实现楼宇设备信息化管理的同时，也在不断升级改造办公楼内的各个系统。各楼层设备间内的设备不断增多，设备使用空间的压缩使运行环境下降，而传统的有线连接的远程电动控制系统和采用LoRa 通信技术的无线控制系统都需要在设备间安装信号收集、传输的采集器和集中器，这给设备运维人员增加了工作量，也影响设备间内的设备运行环境。

4 NB-IoT 技术

4.1 NB-IoT 技术介绍

NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）是基于蜂窝的窄带物联网传输技术。其构建于蜂窝网络，只消耗大约180 kHz 的带宽，具有功耗低、连接稳定、成本低、架构优化出色等特点，可通过电信运营商直接部署于GSM 网络、UMTS 网络或LTE 网络，以降低部署成本、实现平滑升级。国内外知名的芯片厂商有华为海思、高通、中兴微电子等。

NB-IoT 芯片具有良好的兼容性，楼宇设备中，电力系统中的计量表、动力开关、照明开关等设备，空调系统中的风机盘管、管线阀门、温控面板等设备，均可以通过加载NB-IoT 芯片实现远程控制与数据传输。此类直接动作的末端设备不再通过中间信号数据采集器来传输数据和指令，可以直接接入互联网，将各类信息传输到运营商楼宇设备管理系统中，大大提升了数据传输的及时性和准确性。

4.2 NB-IoT 技术应用实例

（1）以楼宇设备信息化管理中的空调系统为例，通过信息化管理系统，设备管理人员能够远程监控制冷机组、各楼层新风机组以及重要节点阀门的工作状态，部分设备可通过电动阀门实现远程关停或开度设置，实现设备的信息化管理。管理人员能够及时了解制冷机组的供、回水温度和风机送回、风的温度，通过温差数值和工作经验来调整设备的工作状态，实现远程控制的效果。

办公用房实际使用中，房间内的温度受人数、门窗、时间等不确定因素的影响而变化，是实时性的；楼宇设备的管理人员对管理系统的访问是周期性的，两者的冲突造成了服务质量下降。在办公用房内增加带有NB-IoT 芯片的温控器，实时将房间内的温度和风机盘管的设定温度传输给管理系统服务器，通过高低温预警提示，物业管理人员能够通过系统终端发送的信息来远程调控房间内的温控器或楼层风机的阀门开度（图1），同样达到调控房间温度的目的，还减少了调控制冷机组的次数，降低了故障率的同时实现了个性化服务。

（2）以楼宇设备信息化管理中的照明系统为例，现有楼内的智能照明系统能够设置定时开关的功能，设备管理人员可在特定时间段关闭楼内照明，解决办公人员下班忘记关灯的问题，达到节能降耗的目的。但对楼内加班的员工来说，智能照明系统缺少人性化管理，在切断照明后需自行打开屋内照明开关，这对加班员工和正在召开重要会议的人员来说，能够实现自动切电的照明系统反而带来了麻烦。

图1 NB-IoT 物联网楼宇空调管理系统示意

在房间内增加带有NB-IoT 芯片的红外感应器和智能开关，在需要切电的时间，如感应器检测到房间内有人员办公，则照明开关为开启状态；如感应器检测到房间内无人员办公，则照明开关为闭合状态。感应器和开关能通过网络将房间内的情况实时传输到后台管理系统，方便人员在后台操控（图2），达到人性化、智能化管理的效果。

图2 NB-IoT 物联网楼宇照明管理系统示意

5 结语

在“互联网+”时代背景下，应推进完善、实用的楼宇设备管理信息化建设，建立、健全设备管理系统，结合物联网技术规划、升级系统设备，通过多种方式让设备运维人员及时收到设备的各项数据，做到有效分析、重点关注，及时解决设备故障，发挥设备使用的最大能效。通过信息化管理手段提高楼宇设备的巡检效率，降低设备故障发生率是每一名设备管理人员最期望的目标，做到这些才能提高楼宇设备的使用效率，不让其白白度过使用年限。