楼宇管理系统的进化：从有限控制到完全集成的数字孪生

尽管楼宇管理系统(BMS，Building Management Systems)听起来似乎是一个新概念，但它却已经存在了50多年。传统上，BMS是基于计算机的控制系统，安装在建筑物中，用于监视和调节其机械和电气系统。这些系统可能包括照明、通风、电源、电梯和安全设施等等。

多年来，随着BMS技术的兴起，尤其是在商业房地产(CRE，Commercial Real Estate)市场中BMS的发展和演变。本文将要探讨的BMS系统有三种不同分类：单集成BMS，部分集成BMS(通过支持IoT的设备)和使用Digital Twin(数字孪生)的完全BMS。

单集成BMS

单一集成BMS已在CRE行业中使用了数十年，以提高运营效率并降低能源成本。但是，由于单一集成BMS提供的互连性有限，中小型CRE建筑物的成本收益最小。这种传统的BMS包含安装在建筑物办公室中的不同子系统。每个人都有自己的IT基础设施，并且仅授予建筑物管理/设施管理人员访问这些系统的权限。建筑物中的所有不同子系统，例如HVAC和照明均保持断开状态，并通过人工干预进行单独管理。

那看起来像什么呢?具有单个BMS的较旧建筑物通常会让设施人员定期检查建筑物内的每个系统。管理员要跟踪每个系统上所有已记录的数据。他们需要正确地手动解释此数据，以便采取相应措施以最佳地操作管理建筑物各系统。

例如，要检查和维护建筑物的HVAC系统，设施经理必须走到建筑物的每一层，手动记录湿度读数，并每天、每周和季节性重复这些步骤。另外，需要注意的是，设施人员只能检查建筑物内存在的子系统。此过程既耗时又昂贵，因为无法实时解决和修改问题修复和系统调整。

BMS系统采用

随着子系统的发展和变得越来越复杂，对提高能效和集成度更高的建筑管理解决方案的需求也在增长。幸运的是，用于建筑物的物联网(IoT)在2010年左右发展起来，并迅速成为改变游戏规则的人。因此，采用了集成的BMS系统，结合了几个现在可以相互通信的单个子系统。对于企业而言，这意味着远程监控，基于状态的维护和自动人工计划的兴起。通过数据收集、分析和自动化控制，这些互连的物联网技术对设施管理人员而言非常有价值。

设施管理员现在可以在其移动设备上以电子方式接收通知。这使他们可以更快地对物理子系统甚至现场进行调整，从而对构建子系统进行调整。例如，如果办公室内的占用率降至零，则设施工作人员将收到关闭该房间所有灯的通知。然后可以远程进行此更改，从而节省大量时间和精力。如上图所示，物联网集成BMS的目标与早期阶段的目标相同：优化建筑物性能，从而节省资金。

数字孪生

时至今日，数字孪生正在改变BMS和CRE行业。数字孪生连接了以前完全不同的BMS，以远程监视流程并优化工作流程。但是，它们也带来了新的东西。数字孪生提供了实时的新见解，为组织提供了最大限度地提高效率和降低成本的新途径。

数字孪生通过实时决策以及对租户体验的更深入关注，提供了一种先进的建筑管理方法。全面启用的数字孪生通过为CRE所有者、居住者和运营商解锁有意义的见解来解决BMS的局限性。

BMS可以调节照明以适应低占用率。但是，只有完全启用的数字孪生才能提供更深的背景，以说明入住率的下降。数字孪生可以突出显示房间的气流不合标准，从而导致居住者不适，因此很少有人使用。这些技术不仅提供了构建子系统的当前状态，而且还通过收集数据提供了系统趋势图，以影响未来的管理决策。该技术提供实时数据、过程和连接的事物之间的交互如何影响诸如照明和HVAC之类的资产。

在COVID-19和更多建筑物重新开放之后，数字孪生技术在操作和维护方面的重要性现在比以往任何时候都重要。商业地产公司必须确保在继续执行日常任务的同时，采取一切措施将建筑物内的病毒风险降至最低。幸运的是，数字孪生将使商业地产建筑物更好地维护安全空间。

让我们看一些重要案例，以维护干净、健康和无病毒的工作环境。

通过数字孪生的建筑物访问系统的集成，可以实现建筑物的非接触式进出。通过这种集成，所有租户都可以通过将其电话用作安全出入的门禁卡来避免与门把手接触。

此外，通过使用数字孪生授权的租户体验应用程序，建筑物管理团队可以交流和更新准确的社交距离政策。当有新的政策更新时，该应用程序会立即通过其移动设备通知租户。

数字孪生还通过启用自动清洁时间表来确保建筑物办公室的最佳清洁实践。这意味着将更有效地设置公共区域和最常用的房间，以进行定期清洁。

楼宇管理和智能建筑

考虑到，使用数字孪生连接的传感器，工作场所将为防止病毒传播做好充分的准备。例如，可以使用占用传感器来执行社交距离策略，当空间超过容量时，将为建筑物管理团队生成通知。这将基于通过占用传感器收集的数据，为建筑物管理团队提供即时、可操作的见解。此外，这些传感器可以监控湿度、气流和空气质量水平，并且可以通过数字孪生进行调节至最佳标准。

数字孪生可实现现在被认为是智能建筑的功能。智能BMS不断发展，以最适合CRE行业中当今的所有者，运营商和居住者的需求。今天，当我们开始想象COVID-19之后的世界并开始转向办公室工作时，很明显，现在是企业考虑实施数字孪生技术的最佳时机。这项技术使组织和建筑经理可以在一切不确定的时刻保持弹性并控制环境。

毫无疑问，整个企业组织及其运营的情景模型将使建筑运营和租户体验的未来变得无缝和安全。