物聯網并不等于5G，在5G之前物聯網就已經存在。5G的應用讓萬物互聯成為了可能。在智能建筑方面，5G給建筑行業智能化應用普及帶來了機會，大量自帶物聯網接入的設備設施推向市場，原來只用在高端樓宇的智能化應用，如建筑設備監控、安全監控、能源管理，開始有條件在既有建筑上實施。

　　目前，物聯網在很多生活場景中都有應用，像智能家電、共享經濟、智慧保潔、停車場管理、電力監控、會議系統、智慧消防、智慧環保、遠程醫療、在線中醫、過程監控、機器人等。還有近期的一些典型的應用，建筑能源計量、智能照明、城市智慧路燈、人員和資產定位、設施安全監測、智慧市政。

　　從技術對比看，傳統智能化系統層次架構相對復雜，實施界面多，適應性相對低，集成的演示意義多過實際，物管自行運維難度大，存在為智能而智能的嫌疑。物聯網操作系統技術架構則相對簡化，部署靈活，迭代快速，解決通信管道覆蓋能力不足及資費問題，能確保通信可靠，數據安全。

　　在物聯網時代，智慧城市和智能建筑特征主要表現在：規模化運行及AI平臺，弱關聯，生態化。智能建筑在工程模式上也發生了變革，建筑智能化集成模式由工程商主導轉變為解決方案提供商或行業運營商主導。

　　無論是智能建筑還是智慧建筑，最終都是要形成一個節能低碳的生產、生活方式，讓用戶覺得更加便利和幸福，也讓運營更加高效和安全。

　　以下是廣東省建筑設計研究院智慧城市與建筑智能化技術研究中心總工程師龔仕偉先生在第20屆中國國際建筑智能化峰會的《物聯網技術在智慧城市和智能建筑中的應用與思考》主題演講：

　　今天非常榮幸有機會來到這里，跟大家分享我們在行業中的體會。我簡單地介紹一下廣州省建筑設計研究院，我們院是全國最早開展勘察設計單位之一。建院于1952年，我本人是從2003年畢業之后就一直在設計研究院工作到現在，這么多年一直從事建筑行業設計方面的工作。

　　物聯網技術是最近的一個熱點，物聯網分成無線和有線兩種技術，無線又分成遠距離和近距離，遠距又分為免費和收費的階段。現在物聯網談得比較多的是LoRa、NB-IOT。NB-IOT、eMTC剛好落在5G這個頻段里面。

　　物聯網與5G的關系

　　物聯網不等于5G，在5G之前物聯網就一直存在，有線技術也屬于物聯網技術。

　　5G的應用包括三部分，實際上物聯網只是其中一部分。（1）寬帶業務，5G應用寬帶可以很快地下載電影或者是看3D視頻。（2）窄寬帶業務，窄帶的業務才是物聯網的業務，窄帶業務可以承載海量物聯網數據的傳輸，速率可以達到一兆。（3）低延時業務，可用于自動駕駛上。

　　5G不等于物聯網，在5G的承載下，在1平方公里上可以有100萬個無線連接。通過低功耗的技術以及互聯平臺簡化的連接方式，就可以在5G上實現萬物互聯。以前的物聯網，要做到萬物互聯難度是非常高的，現在在5G時代，萬物互聯的能力就凸顯出來了。

　　為什么現在要炒5G的概念，特別是在智慧建筑方面，我認為5G會給建筑行業帶來智能化應用普及的機會。這個普及不僅是說在新建的建筑里普及，還指普及到既有的舊建筑中。隨著5G的落地，樓宇自控、人臉識別、指紋識別、人工智能技術可以在現有的舊建筑項目上應用。

　　2000年提出互聯網概念以來，QQ、淘寶悄然普及；2005年推出RFID概念，開始在生產、流通中普及。2008年IBM推智慧地球的概念，導航、定位也普及開來。到2014年，智能家居，智能電視、智能門鎖、智能音響也開始普及。再到2017年又推智慧城市這個概念，遠程抄表、人臉識別開始普及。現在， 5G給我們帶來的普及，就是在所有建筑中普及智能化應用。建筑業發展的十三五規劃要求在新建的建筑和既有建筑物改造中推廣和普及智能化應用，還有就是裝配飾建筑。智能化建筑和裝配飾建筑，對于智能化的普及是相輔相成的。

　　目前物聯網有哪些方面的應用？

　　?智能家電，智能家電已經非常普及，一般是單品功能疊加手機的控制動能，這樣的設備更多是培養用戶，最終會過渡到5G的物聯網。

　　?共享經濟，例如共享單車，就是基于NB-IOT和GPRS的自行車鎖，還有LoRa/NB-IoT物聯網車位鎖、門鎖。采用電池供電，支持幾年的壽命，主要用于共享車位、共享會議室、無人酒店這些場合。

　　?智慧保潔，基于4G的物聯網垃圾桶可以遠程監控狀態，分類回收，類似快遞柜獨立運營方式。物聯網垃圾桶基于LoRa、NB-IoT的通信方式，對垃圾進行滿溢和溫度檢測，按需收集，云平臺自動規劃垃圾回收車的路線，通過大數據分析，分析出最佳的回收方式。

　　?停車場管理，基于LoRa/NB-IoT的物聯網車位地磁，可以對戶外車位占用狀況進行監測，并接入停車場管理系統，適用于路邊、地面停車。這幾年城市道路邊的停車位已開始普及。

　　?電力監控，基于NB-IoT的物聯網空開，廠家可以對常規電力參數檢測、漏電/溫度/接線/平衡監測、負荷報警、大數據管理等，這些產品把檢測和傳統設備做在一塊，幾乎取代掉空開和三搖系統，未來在智慧路燈這塊可能獲得比較好的應用。

　　?會議系統，基于物聯網方案的會議系統，所有的設備通過POE的端口直接聯到交換機上，最主要的特點是無論功能、需求怎么變化，都可以基于網絡進行靈活的組態。

　　?智慧消防，火災探測器和報警按鈕通過NB-IoT的方式聯到城市級的監測中心，用于火災隱患識別和預警，這種特別適合用在大量老舊建筑中。

　　?智慧環保，基于NB-IoT的污染源監測終端可以對污染源進行檢測，比如顆粒物濃度PM10/PM2.5、揚塵、噪聲、水質。現在在在工地、碼頭倉庫、河流已經有成熟的案例應用。

　　?遠程醫療，基于藍牙的監護終端，可以對孕婦的胎心、體重、血壓等健康數據在線監測，把數據傳輸給后臺之后進行分析和預警。

　　?在線中醫，實際上就是一個大數據的應用，基于4G寬帶的中醫診療終端，可以遠程號脈、遠程看舌苔，適用于醫院及家庭。

　　?過程監控，過程監控是對于醫院行業的應用，基于LoRa、藍牙的物聯網洗手液盒，可以監控洗手次數。比如說麻省理工附屬醫院，他們要求護士進入病房前要洗一次手，離開病房時再洗一次手。怎么讓醫院管理方對護士的行為監測到位，就是通過這樣的物聯網設備進行監測。

　　?機器人，基于WIFI、4G寬帶的機器人適用于保安巡邏、物聯輸送、交通樞紐、會展、酒店，還有就是醫院的場合，比如，手術室材料設備的輸送。

　　最近設計的一些比較典型的物聯網應用

　　? 家居智能，以往智能家居會采用有線式的，后來出現了WIFI、Zigbee、藍牙等各類家庭終端設備，產品類型有照明、空調、窗簾控制、影音控制、安防監控等。隨著物聯網的發展，出現了免布線，免機電配合的智能家居的設備，它的使用也非常的靈活，根據需要增加和減少設備，這個實際上和全屋智能是另外一條路線——單品智能家居，單品的智能家居是物聯網進入大規模應用的開端。

　　? 建筑能源計量，采用基于LoRA的物聯網水表、電表和氣表，它在后臺的管理還是和傳統能源抄表系統區別不大，但是它優勢在于可以靈活根據未來租戶的劃分或是分析需要設置表計，也可以在舊建筑上進行實施。表計的計量是未來能源互聯網時代重要的前奏。把能源計量做好普及之后，下一步就是就是能源互聯網的時代。

　　? 智能照明，基于電力載波的物聯網燈具，最新的互聯網燈具可以免布線，直接取代非物聯網的燈具，免控制線還減少了專業間配合界面，做到最簡單化，這將是未來物聯網燈具發展的趨勢。還可以做更加豐富的控制功能，精細化感應控制，比如走到停車場，某一位置燈就會自動打亮，燈與燈可以互相通信。同時還有停車引導功能，只要沿著燈光亮的地方走就可以。

　　? 城市智慧路燈，基于電力載波、Zigbee、GPRS的物聯網單燈控制，前幾年已經開始流行。車庫物聯網單燈也是從路燈單燈轉化過來的，車流、車速亮度感應控制，電力參數檢測，跟車聯網融合。

　　? 人員和資產定位，典型的就是物聯網手環，手環可以對人的行為進行管控，越界報警，同時可以對人的體征做檢測。比較適合用于看守所、醫院、養老、兒童活動中心需要特殊看護的人身上。

　　? 設施安全檢測，主要是通過物聯網手段對大型基建設施的沉降、傾斜、位移、加速度、應力進行監測和預警。

　　? 智慧市政，基于NB-IoT的下水道井蓋，實時監測井蓋的移位與傾斜，發現井蓋異常開啟后及時上報監控平臺，通知相關人員立即處理，在無數的智慧城市方案中都見過。

　　傳統智能化系統和物聯網操作系統的技術對比

　　這是一個煙囪式+蓋帽子式的集成架構，每一個系統都是一個煙囪，最低層的設備進行聯網，通過網關和交換機，到上面的服務器工作站，再上面來一個蓋帽子式的集成。

　　傳統智能化系統的架構

　　這種架構相對復雜，實施界面很多。BA就牽扯到弱電跟水、暖三個界面的要求，適應性相對來說比較低，在工程設計階段就已設計好，但是智能化跟需求有很大的關系，在運營階段需求一直在變化，這種架構做好之后無法適應日后的變化。還有一個頂層的集成也是意義多過實際，很多集成放在那里沒有真正的產生作用，這樣就導致整個系統運維的難度非常大。以前就存在為了智能而智能，用這種架構把智能建筑做出來，但有沒有真正發揮作用就是另一回事了。

　　物聯網的技術架構我認為可能會出現兩種：一是端-管-云，二是端-邊-云的架構。

　　所謂端-管-云是通過硬件終端進行通信管道到云服務平臺的聯系，這個是我心目當中最理想的架構，也是騰訊、華為、阿里非常認同的架構，未來應該會往這個方向發展，但目前它有一個缺點是平臺和管道的資費比較大，通信可靠性上還是存在一些問題。

　　現在用端-邊-云進行過度，中間增加一個邊緣計算設備（網關）。現在的WIFI設備里面連接著很多照片存儲的設備，這個設備一方面解決了通信管道覆蓋能力不足以及資費的問題，另外可以把一些聯動場景放在邊緣設備完成。為了確保數據及隱私的安全，智能家居不希望把信息都放在云上，邊緣計算設備就取代了云的作用。

　　關于物聯網操作系統，與Windows操作系統做個類比，我們在用電腦的時候，不需要關注CPU跟內存如何去通信，接口是怎么樣的，實際上Windows操作系統屏蔽掉了人與硬件之間的接口。相應的在智能建筑上，物聯網操作系統屏蔽掉人和終端智能化設備之間的接口，你只需要知道這些設備是做什么用，設備之間需不需要做聯動和集成。這樣我們就可以專注開發使用APP的場景，不需要像以前一樣要懂很多底層的技術。

　　物聯網時代，智慧城市和智能建筑的技術特征

　　一是規模化運行及AI平臺，5G物聯網可以在一平方公里進行100多萬個設備的連接，如果資費下降到非常便宜，很多傳感控制可以物聯網來實施，同時結合建筑工業化也就是裝配式建筑應用。5G物聯網為規模化運行提供了很好的條件，規模化運行又給平臺提供了海量的數據，海量數據又支撐了大數據和人工智能的運行。

　　未來會產生越來越多的物聯場景，比如說精準分析、路況預報。我經常帶小孩到附近一個草坪去玩，最近一個周末手機會告訴我去到這個草坪的路況是怎么樣的，它通過對我這段時間的行為分析出了我出行的規律。在智慧建筑里可以用在設備運行對比分析預警及預測性維護、歷史行為分析及場景自學習等。

　　二是弱關聯，解決以往的智能化終端設備與建筑基礎設施之間的實施界面很多現象。

　　上面圖是早期做智能家居時的架構圖，簡簡單單的燈要從控制箱引出無數的強大電線來。當年做智能家居很多業主是非常謹慎的，這么復雜的架構不知道出了問題該找誰，他們希望像買家電一樣，買來就能用，壞了也知道找誰。現在物聯網就減少了專業之間的配合，關聯性越來越弱。這種弱關聯也是符合城市和建筑工業化建造的趨勢，工業化建造就是要減少專業之間的關聯性，避免先工程上扯皮的發生。

　　三是生態化，物聯網設備這么多，最終會走向生態化，我認為有兩種生態化的路線。（1）在同一個技術體系下的開放生態，比如說BAT基于其平臺做的設備互聯互通，BAT自己并不生產這些設備，他們去外面交朋友，讓他們的朋友來生產相應的設備，這個設備是基于他們的生態做研發。（2）在同一品牌封閉的生態化，比如說全屋的智能和全屋家電，這種場景體驗更加細膩。一個設備已經買回來，通上電以后就會自動尋找這個家的網絡中其他相關聯的設備，同時把相關的場景搭建好了。這兩種生態我把它比喻成安卓跟蘋果之間的技術比較。

　　物聯網對工程模式上的影響

　　以前建筑智能化集成模式由工程商主導，未來將會由編程解決方案的提供商或者是行業運營商主導。傳統集成商不掌握核心技術，他們只擅長承攬工程，也就是說很依賴廠家去解決問題，他們在技術上不如廠家，在安裝上又不如傳統的裝修、基建的公司。在物聯網產業化趨勢下，整個建筑智能化系統架構趨于簡化，采購實施模式趨于簡單，集成商的作用變弱。部分廠家具備開始一定的集成能力，比如供貨、安裝調試。對于我們設計院，在傳統行業中也面臨著轉型，未來是不是還需要做設計都不一定，我們也在想方設法做咨詢，做基于解決方案的設計。

　　物聯網對智能建筑標準的影響

　　標準方面的影響，大家接觸得比較多的智能建筑標準是GB50314—2015這本，這本從2000版、2006版到2015版都比較注重系統和硬件配置，2015版以后智能建筑設計標準更多體現的是目標指導。智能建筑發展到今天非常迫切地需要智能（智慧）建筑評價標準，去評價建筑的智商。

　　最后思考

　　（1）數據安全

　　手機讀懂用戶的能力越來越強，未來智慧城市和智慧建筑也更加懂人和客觀世界。未來智慧設備會知道你的東西、位置、想法、習慣、財務、健康甚至你的親人和親人的位置，這是非常可怕的事情。在技術方面可以通過邊緣及設備進行解決，還有區塊鏈的技術，現在也是熱點話題。

　　（2）理解智慧建筑

　　我認為智慧建筑，一是通過物聯網增強建筑的感知和調整能力，相當于人的神經和肌肉。二是通過AI增強預測能力，相當于人的大腦。最讓人擔心的是做一些偽智慧建筑，就是把智能建筑的智能簡單換成智慧，換湯不換藥，還是以煙囪式的系統把它重新包裝推向市場，這對于行業絕對是傷害。無論是智能建筑還是智慧建筑，最終都是要形成一個節能低碳的生產、生活方式，令用戶覺得更加便利和幸福，也讓運營更加高效和安全，這是智慧智能的目的。

　　智慧讓大家擔心AI會不會取代人類，它不會取代人類，而是解放生產力，兩次工業革命都沒有讓技術取代掉人類，第三次工業革命也不會讓技術取代掉人類。解放生產力之后，我們可以向宇宙進發，可以探索世界也可以探索內心世界。