2012年11月15日，由北京大學(xué)、國際數(shù)字地球?qū)W會、四川省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會、中共四川省委黨校、四川行政學(xué)院聯(lián)合主辦的“第九屆數(shù)字中國發(fā)展高層論壇暨信息主管峰會”(DCDF2012)在四川省成都市四川省委黨校蜀光大廈開幕。本屆論壇峰會以“‘數(shù)字中國’協(xié)同創(chuàng)新與人才發(fā)展戰(zhàn)略”為主題。

　　北京大學(xué)數(shù)字地球工作室客座研究員劉志剛在大會中作了《數(shù)字城市能源精細(xì)化服務(wù)平臺》的報(bào)告。以下為文字實(shí)錄：

北京大學(xué)數(shù)字地球工作室客座研究員劉志剛

　　多次來到這個(gè)講臺，非常有幸聽到一些專家的報(bào)告，非常受啟發(fā)。北大數(shù)字中國研究院，我曾經(jīng)發(fā)表了我的一些論文，但是我覺得這些論文不能解決當(dāng)前的很多社會問題，必須要落地，因此我選擇在深圳、珠海、南方借用一些企業(yè)的力量做一些案例。今天我向大家匯報(bào)的是數(shù)字城市真實(shí)落地的案例。去年我講了一個(gè)數(shù)字健康服務(wù)，經(jīng)過一年，數(shù)字精細(xì)化平臺已經(jīng)落地。我想跟大家分享一下精細(xì)化服務(wù)平臺，為什么要提這個(gè)問題?我們說數(shù)字城市包含了很多實(shí)在城市級應(yīng)用，這些城市級應(yīng)用是我們非常強(qiáng)大的體系，它跨學(xué)科，它不能在某一個(gè)學(xué)科給你解決，因此它必須是一個(gè)哲學(xué)性思維的，特別在應(yīng)用領(lǐng)域要考慮。我們所有的技術(shù)問題都是服從這個(gè)應(yīng)用，我們在研究和設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，我們就迎刃而解很多問題。數(shù)字城市是一個(gè)跨學(xué)科的大課題，更是一個(gè)應(yīng)用性哲學(xué)思維問題。我們說人類科學(xué)發(fā)現(xiàn)是三個(gè)階段，一個(gè)是物質(zhì)，一個(gè)是能量，一個(gè)信息，他們能給我們經(jīng)濟(jì)上帶來消費(fèi)行為。消費(fèi)信息是數(shù)字城市商業(yè)模式導(dǎo)向，人類消費(fèi)是人口基數(shù)乘欲望增長，是指數(shù)增長。信息是爆炸性的增長，如果我們把消費(fèi)能源，消費(fèi)物質(zhì)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)移一部分到消費(fèi)上，那這樣我們就可以支撐我們整個(gè)社會的發(fā)展。因此我們怎么轉(zhuǎn)移?正好就是我們這個(gè)數(shù)字城市的使命。數(shù)字城市要提出來我怎么去把這些信息的問題轉(zhuǎn)移到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，我嘗試在能源問題上，因?yàn)槟茉磫栴}是一個(gè)非常尖銳的問題，他也對物質(zhì)有消耗，也是反映在能源問題上。因此我們想，有了這些思想和基礎(chǔ)，我們可以看一下。我把這幾個(gè)對比，一個(gè)應(yīng)用模型和數(shù)學(xué)模型，數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)處理，對象狀態(tài)與運(yùn)行仿真。

　　我們看數(shù)字城市規(guī)劃的應(yīng)用模型，應(yīng)用模型分三塊，有空間問題，時(shí)間問題，事件問題。這些規(guī)劃的問題是我們站在整個(gè)城市長期運(yùn)行里面三分之二的內(nèi)容，在香港我們看到香港的規(guī)劃是非常到位的，應(yīng)急規(guī)劃非常到位，這就是說我們談一個(gè)城市，它的真正的這種意義在哪里，就是我們要看三大板塊。

　　集中的表達(dá)對象是誰?是我們羅列的單體對象，一個(gè)群體對象，一個(gè)系統(tǒng)對象，這些對象直接可以用到現(xiàn)實(shí)生活里，人、建筑、汽車、輪船、機(jī)器我們可以叫做單體對象。群體很清楚，是一個(gè)建筑群，系統(tǒng)是什么?有企業(yè)，有連鎖店，有中央空調(diào)機(jī)，有城市，有企業(yè)。我們做這個(gè)的是什么?是希望用一個(gè)數(shù)字來描述，描述什么?描述三好。一個(gè)對象來講有表外、表內(nèi)和表象，三組數(shù)據(jù)可以描述這個(gè)對象，有了描述才有所說的互聯(lián)網(wǎng)這些內(nèi)容?；ヂ?lián)網(wǎng)是沒有生命體的，但是隨后這個(gè)事情逐漸走的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)它必須是一個(gè)生命，一個(gè)運(yùn)行體是對象，那就是我們羅列的所有對象都是有生命的。這是我們在看待這些基礎(chǔ)研究給我們數(shù)字城市提供什么樣的支撐，我們怎么面對它。

　　我們做數(shù)字城市都要按照這個(gè)框架，一個(gè)是信息獲取，一個(gè)是數(shù)據(jù)處理?，F(xiàn)在無線的技術(shù)已經(jīng)早于前五年，十年以前，我們過去無線有很多是受干擾，但是現(xiàn)在基本上不能解決。比如說國家標(biāo)準(zhǔn)，比如說德國標(biāo)準(zhǔn)，比如說很多一些國際標(biāo)準(zhǔn)。

　　我們說還有一種數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理一個(gè)是我們定義的結(jié)構(gòu)，要做一個(gè)狀態(tài)的保證，在運(yùn)行過程當(dāng)中它的狀態(tài)是什么樣的，它將來做這個(gè)以后，就是我們平臺有一個(gè)底層，底層有很多內(nèi)容。我們知道有一種量化叫物質(zhì)量化，而狀態(tài)量化沒有單位，是虛的東西，比如說股票指數(shù)你看不到，是多少單位沒有，但是它確實(shí)指導(dǎo)我們的很多業(yè)務(wù)。因此數(shù)字城市的所有案例里面我們都設(shè)計(jì)了指數(shù)，比如說健康指數(shù)，比如說能耗指數(shù)，這個(gè)指數(shù)就反映一個(gè)狀態(tài)。第二個(gè)就是趨勢，用仿真的方式仿真出來，還有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)是什么?就是最小單元的能耗，比如說人均能耗，單位面積能耗，這些是我們很重要的設(shè)計(jì)。

　　我們看這個(gè)能耗要體現(xiàn)哪些內(nèi)容?海量采集，海量訪問，在線評估，在線節(jié)能，實(shí)時(shí)計(jì)量，實(shí)時(shí)發(fā)布。各個(gè)建筑都有一個(gè)工作站，工作站會把周邊所有傳感器的數(shù)據(jù)采集進(jìn)來，這些都有一個(gè)設(shè)計(jì)，這樣形成了我們海量采集的協(xié)調(diào)性。第二就是評估，我們有這個(gè)狀態(tài)量化，有物質(zhì)量化，有趨勢預(yù)測，這些都在評估體系里。包括5點(diǎn)半下班，5點(diǎn)10分空調(diào)全部關(guān)掉，余溫還再繼續(xù)，這些行為都在自動的情況下自動編程識別?，F(xiàn)在能源管理平臺全國大概幾十家都在做，但是基本上沒有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上在線評估和在線節(jié)能。

　　數(shù)字能源服務(wù)，P=kw.h，時(shí)間就是金錢，效率就是生命，我們節(jié)省運(yùn)行時(shí)間也是錢，提高運(yùn)行效率也是錢，同時(shí)我們也非常關(guān)注能耗方面的標(biāo)準(zhǔn)。包括IPMVP等等相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，還有國家標(biāo)準(zhǔn)，住建部的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)我們自己還定義一些標(biāo)準(zhǔn)，特別是我們最近寫了一個(gè)數(shù)字能源在線計(jì)量，這些標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已經(jīng)列為國家標(biāo)準(zhǔn)的指數(shù)，而且是獨(dú)立出版，因?yàn)樗腔诰W(wǎng)絡(luò)的東西，所以這對我們的指導(dǎo)非常有用。

　　五項(xiàng)創(chuàng)新，我們不管這個(gè)是什么規(guī)格，我們都可以在我們的服務(wù)端進(jìn)行組態(tài)，我們可以在同一個(gè)局域區(qū)域?qū)崿F(xiàn)邏輯，也可以在廣義地方實(shí)現(xiàn)邏輯。現(xiàn)在我用手一揮，美國的一個(gè)禮堂燈全部熄掉，可不可以?可以，我們建立了一個(gè)國際協(xié)議。室內(nèi)定位控制策略，過去我們假設(shè)這是500人，走了200人，200人這個(gè)時(shí)候滯后控風(fēng)，如果我們現(xiàn)在定位，走了200人，我就減少200人送風(fēng)。但是以往的策略里面，你走以后，它沒有反應(yīng)，當(dāng)你要反應(yīng)的時(shí)候，它可能回來了，這個(gè)時(shí)候在過去的系統(tǒng)是不控制的，因?yàn)闀鹫袷?。我們現(xiàn)在會不會引起振蕩呢?因?yàn)槲覀冞@個(gè)是有控制時(shí)間的，就是我知道你走了，我多長時(shí)間我再啟動，這個(gè)是有管理機(jī)制。所以我們說精確性的控制就是我們說的匹配關(guān)系，就是負(fù)荷和設(shè)備功耗的匹配。

　　包括我們現(xiàn)在建立的外環(huán)境，這種外環(huán)境也非常重要，因?yàn)槲覀兾宕蟀鍓K，能耗指數(shù)的五大板塊里面其中有一個(gè)就是環(huán)境板塊，環(huán)境參數(shù)是表外數(shù)字，表外數(shù)字制約了建筑的能耗，也就是這里邊它的氣象參數(shù)等等。我們要建模，我們要對它進(jìn)行訪問，我要把很多歷史數(shù)據(jù)導(dǎo)進(jìn)去，導(dǎo)什么內(nèi)容：主熱系統(tǒng)、透光率、屋頂受熱面積，還有地理位置、朝向等等這些問題都要記錄下來，給它輸進(jìn)去，輸入到這個(gè)系統(tǒng)里面，這個(gè)叫靜態(tài)數(shù)據(jù)，靜態(tài)數(shù)據(jù)完成以后，里面可以建模，在靜態(tài)數(shù)據(jù)完成以后，動態(tài)數(shù)據(jù)，包括環(huán)境和負(fù)荷的動態(tài)數(shù)據(jù)加進(jìn)去進(jìn)行仿真，這些數(shù)據(jù)都是真實(shí)的，是仿真。好處在哪里?假設(shè)我們在前端要改造一個(gè)什么，或者做節(jié)能改造，我改變它的參數(shù)，它的結(jié)果就會同步出來，我的結(jié)果同步出來以后再算值不值得。

　　中央空調(diào)剛才已經(jīng)提到中央空調(diào)的控制，我們各種控制策略，當(dāng)動態(tài)曲線沖擊到哪一個(gè)曲線的時(shí)候就啟動哪一組，這就看不授權(quán)，看這個(gè)業(yè)主授不授權(quán)。同時(shí)我們說做一個(gè)能耗指數(shù)，一定要做一個(gè)能耗指數(shù)反映狀態(tài)，為什么?北京現(xiàn)在一個(gè)大廈和成都一個(gè)大廈現(xiàn)在能夠比較嗎?我們沒法比較，沒法比較就導(dǎo)致管理人員無法判斷這個(gè)建筑是節(jié)能還是不節(jié)能，我怎么樣需要你整改。因此我們提出來把它這個(gè)有五個(gè)狀態(tài)，一個(gè)是省能、節(jié)能，正常、超標(biāo)和浪費(fèi)，每個(gè)狀態(tài)進(jìn)行比較，但是比較一定有依據(jù)性，相應(yīng)的有很多參數(shù)，有權(quán)重，并且提取一個(gè)算法，用這個(gè)算法得出一個(gè)結(jié)論，一個(gè)指數(shù)表達(dá)這個(gè)建筑的綜合能耗水準(zhǔn)，再看這個(gè)水準(zhǔn)有沒有達(dá)標(biāo)。

　　這個(gè)指數(shù)大家可以看到我們做的界面，這個(gè)界面右邊就是指數(shù)，中間就是曲線，這個(gè)曲線通過管理手段，在一個(gè)大廈里邊完成20%的節(jié)能。所以這非常大鼓舞了我們一個(gè)理論的推導(dǎo)在實(shí)踐下實(shí)現(xiàn)。我們五大模塊進(jìn)行了立體關(guān)聯(lián)和動態(tài)機(jī)制，也就是每個(gè)我們設(shè)定的庫，一個(gè)叫材料庫，一個(gè)叫效率庫，一個(gè)叫人居庫，一個(gè)叫氣候庫，一個(gè)平均庫。同時(shí)我們建立了設(shè)備協(xié)同，直接和耗能有關(guān)聯(lián)。為什么?我定位多少人數(shù)我就可以送多少風(fēng)。然后下一場大雨，溫度降低一到兩度，現(xiàn)在我們系統(tǒng)會通知設(shè)備讓它減少送風(fēng)，這些都很神奇。

　　我們同時(shí)對空間對象管理設(shè)計(jì)了三級位置用戶界面，哪一級?第一就是室外的，也就是最常用的，管理是平行化，不是分級的。同時(shí)對地理環(huán)境、朝向、建筑物高度都能獲知，獲知以后第一級界面進(jìn)入，第二級界面進(jìn)入樓層，這些空間分布性正好是我們動態(tài)熱源的分布，就是能源流動。因此就給我們哪里熱量多，哪里熱量少的熱源分布，我們實(shí)施以后再送風(fēng)。第三個(gè)目的是我這里進(jìn)到房間，進(jìn)到房間是管設(shè)備，進(jìn)到樓層是管動態(tài)熱源，進(jìn)到房間管設(shè)備，各種耗能設(shè)備，照明、空調(diào)等等，我們只要在這拍個(gè)照，我們貼一個(gè)標(biāo)簽給他，這個(gè)標(biāo)簽就可以開關(guān)停，實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程。這樣既有個(gè)性化的，我喜歡這樣的，我也可以交給我的系統(tǒng)做。這是我們平臺的體系，平臺體系是ICT體系，I代表三個(gè)體系，同時(shí)我們協(xié)調(diào)用戶，用戶開通非常多的通道，我們通過這個(gè)通道實(shí)現(xiàn)交互，同時(shí)又有商業(yè)行為，因此計(jì)費(fèi)要健全，同時(shí)上面又有應(yīng)用的服務(wù)。

　　這個(gè)體系是我們六大應(yīng)用系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)里面，下面是采集，采集是通過一個(gè)無線的技術(shù)，無線的技術(shù)有很多，我的控制器械是沒有電池的，也是無線，那很多人說你這個(gè)沒有電源你怎么樣去控制?是利用了四門轉(zhuǎn)送。第二是收集微量的能量，集聚在里邊進(jìn)行脈沖。

　　我們從現(xiàn)場的器件來，這下就有機(jī)會，過去我們的器件全都是獨(dú)立的，現(xiàn)在由于我是一個(gè)系統(tǒng)行為，所以我可以反過來去制造一些創(chuàng)新的器械，這里的創(chuàng)新說起來很有意思。室內(nèi)跟蹤定位，空調(diào)無線控制，我們用一個(gè)吸頂式的小設(shè)備，用紅外直接控制空調(diào)。這些設(shè)備自然聯(lián)網(wǎng)，還有照明，我們更換它的一個(gè)墻上的開關(guān)，開關(guān)換掉以后帶有無線通訊，這些小器件都可以實(shí)現(xiàn)360度管多個(gè)設(shè)備。

　　這是數(shù)字能源服務(wù)功能，服務(wù)功能很多，創(chuàng)新也很多。C2C很有意思，我們現(xiàn)在有很多技術(shù)在為企業(yè)服務(wù)，但是往往設(shè)計(jì)軟件送到這上面來就可以服務(wù)，而且也可以享受分成，這就調(diào)動了很多社會力量。所以因此我覺得，像這個(gè)模式的設(shè)計(jì)，包括空調(diào)自動控制，還有自動除濕、自動抽風(fēng)全都實(shí)現(xiàn)，而且在南方海邊濕度非常大，這個(gè)都可以實(shí)現(xiàn)。這就是一些方案的圖，這些都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這些內(nèi)容。我們在珠海的橫琴做了一些策劃，我們希望橫琴成為有主題的開發(fā)區(qū)，而不是有概念的開發(fā)區(qū)，生態(tài)、智慧還是概念化，同時(shí)做一個(gè)論壇，橫琴能源論壇，吸引高端會議在這里召開，同時(shí)我們也會把碳交易提出來。碳交易涉及三個(gè)層次，信息流、資金流、物流，資金流和信息流都可以解決，很成熟，但是物流，在碳這個(gè)問題上遇到了障礙。我們需要對無形的看不到的商品要做邊界理論，同時(shí)要做一個(gè)有形保證，就是邊界定義和有形保證，最后才能呈現(xiàn)合理性，這個(gè)錢才拿得出去，所以碳交易這個(gè)問題也值得研究。

　　(以上內(nèi)容為現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)報(bào)告人審核)