照明隨著自然光線自動調整，空調根據溫濕度智能啟停，窗戶可根據需求自動開合……現在，隨著人工智能（AI）和物聯網（IoT）技術不斷取得突破，這類二次節能方式逐漸走進了辦公場景。
“一直以來，建筑節能主要集中在設備節能方面，這種節能方式被稱為一次節能。例如采用高能效暖通系統、更換低能耗LED燈等。” 國家高新技術企業深圳合一智控科技有限公司董事長陳星告訴記者，面向使用者行為的二次節能，目前大多還是通過管理制度和人為自覺，往往效果不盡如人意。
如何才能完成建筑運行“最后一平方米”的能效革命？場景創新成為破題關鍵。
錨定精準感知
建筑領域是我國能源消耗和碳排放的主要領域之一。加快推動建筑領域節能降碳，對實現碳達峰碳中和、推動高質量發展意義重大。
“二次節能的主要難點在于行為浪費場景多、頻次高、總量大、單量小。”陳星介紹，“常見的智能技術，仍然依賴于語音交互、手機交互、情景面板交互等人工行為。這并不能完全解決人們會忘記操作的問題。”
基于此，陳星帶領企業從2018年開始嘗試借助AI和IoT技術，研發面向使用者行為的邊緣自控系統，打造邊緣自控節能場景，以期通過“感知+決策+執行”的自動控制閉環，實現自動管理對人工管理的替代。
“起初，我們的思路是在智能硬件基礎上加裝各類IoT傳感器。這雖然能解決一定問題，但在細節上依然達不到足夠智能的要求。”陳星坦言，解決感知層面、決策層面和執行層面的準確性問題，可謂是關關難過關關過。
以辦公場景的人員存在感知為例，受汽車自動駕駛中毫米波雷達傳感器應用的啟發，陳星團隊從2019年開始，嘗試采用一些其他公司研發的毫米波雷達模組來完成人員存在感知。但這種辦法經常會對靜止人員漏判，對窗簾、風扇等非人物體誤判。
“為突破這一難題，我們在2020年選擇自主研發毫米波雷達模組，在感知準確性和抗干擾方面積累了大量經驗。如今，我們的模組已經迭代至6.0版本。”深圳合一智控科技有限公司研發總監管禮深介紹，這項工作將感知可靠性提升至99%以上，通過疊加AI策略，能將誤判率降低至0.1%，奠定了邊緣自控在建筑空間內大規模應用的基礎。
從著“眼”到著“手”
陳星把自研AI毫米波雷達模組比作邊緣自控系統之“眼”。在解決完“眼”的問題后，自研邊緣自控主動決策系統、分布式超低功耗無線組網技術、標準化智能控制硬件，成為亟待解決的一系列問題。
事實上，這也是一個從IoT傳感器著“眼”，到軟硬件協同、無線組網聯通，再到邊緣計算加持著“手”的全過程。每一個環節環環相扣，才能保證各類設備的精準控制和自動管理，提升系統整體效能和可靠性，保障不同場景中不同使用者的使用體驗。
其中，邊緣自控系統的核心設備是毫米波雷達AI節點。它兼具人體存在感知、邊緣計算節點和網關三重功能，這也是業內首創的高集成度分布式AI節點。“AI節點會根據空間內人員是否存在溫濕度、照度等環境信息，在邊緣端自動做出符合管理目標和使用者習慣的最佳決策。” 管禮深介紹，系統通過BT mesh協議（藍牙網格網絡），可將控制指令傳輸給智能開關、空調模塊等控制器，從而實現各類設備的開閉和調節。
經過多年迭代，這種邊緣自控系統已達到對應自動駕駛的L3+級別，90%以上辦公場景中用電設備開關和調節均可由系統自動決策和執行，不再需要人為干預。
記者看到，位于深圳市南山科技園的一層辦公區內，采用邊緣自控系統的辦公場景中，空調、照明、窗戶、窗簾、屏幕、飲水機、霧化玻璃等均實現了自動化管理，系統看板實時更新辦公場景下各類空間狀態和設備運行數據。目前，該辦公室的設備自動化率高達97.7%，在多數情況下已不再需要通過實體開關進行人為手動控制。
在實踐中看“藍海”
“我們不再需要一遍遍地提醒員工隨手關燈或注意調節空調溫度，下班前也不再需要安排人員巡邏關燈、關空調了。”上述辦公區行政負責人說，新的辦公場景能對建筑空間內數據進行存儲和分析，并提供設備運行數據、環境狀態參數、節能量測算等，是實實在在的“減碳好幫手”。
今年1月，國家發展改革委國家節能中心第四屆重點節能技術應用典型案例現場核實專家組一行到訪深圳合一智控科技有限公司，對邊緣自控行為管理節能技術進行調研，并對技術應用典型案例——中廣核研究院有限公司某辦公樓項目展開現場核實。數據顯示，2021年底完成邊緣自控節能場景改造后，系統持續平穩運行。2022年，該項目實現總電量對比前3年均值下降28%，節電34.2萬千瓦時。
走進該辦公樓，記者看到中庭位置由于天井陽光充足，燈光處于全部關閉狀態。行至走廊和會議室時，部分燈光會自動亮起，空調自動開啟并設定制暖20℃。離開會議室數分鐘后，空調、燈光又自動關閉。
從外觀上看，很難發現這棟樓的特殊之處。相關負責人介紹后，記者才注意到天花板上的傳感器。智能空調模塊則暗藏在原有線控器內，不會讓人察覺。
“在達到節能降耗、提高樓內環境舒適性的同時，新場景的出現也進一步提升了企業的管理水平，大幅降低了管理成本。”中廣核研究院有限公司相關負責人認為，這也充分體現了邊緣自控節能場景方案低投入、高回報、快交付、輕維護的優勢。
記者了解到，邊緣自控節能場景中的核心技術——邊緣自控系統技術以創新、節能效果明顯，經廣東省能源局組織評審遴選，于2023年被列入《廣東省節能技術、設備（產品）推薦目錄》。
“人的一生中有90%的時間在建筑中度過。當自動駕駛走進現實，建筑空間也必將進入邊緣自控時代。”陳星說，“節能減排和實現‘雙碳’目標已成為世界共識和時代主題。我們希望邊緣自控技術不僅能為中國建筑節能減碳事業作出貢獻，也能在全球范圍內產生更大價值。目前我們已收到多個國外項目咨詢，相信場景‘出海’指日可待。”
照明隨著自然光線自動調整，空調根據溫濕度智能啟停，窗戶可根據需求自動開合……現在，隨著人工智能（AI）和物聯網（IoT）技術不斷取得突破，這類二次節能方式逐漸走進了辦公場景。
“一直以來，建筑節能主要集中在設備節能方面，這種節能方式被稱為一次節能。例如采用高能效暖通系統、更換低能耗LED燈等。” 國家高新技術企業深圳合一智控科技有限公司董事長陳星告訴記者，面向使用者行為的二次節能，目前大多還是通過管理制度和人為自覺，往往效果不盡如人意。
如何才能完成建筑運行“最后一平方米”的能效革命？場景創新成為破題關鍵。
錨定精準感知
建筑領域是我國能源消耗和碳排放的主要領域之一。加快推動建筑領域節能降碳，對實現碳達峰碳中和、推動高質量發展意義重大。
“二次節能的主要難點在于行為浪費場景多、頻次高、總量大、單量小。”陳星介紹，“常見的智能技術，仍然依賴于語音交互、手機交互、情景面板交互等人工行為。這并不能完全解決人們會忘記操作的問題。”
基于此，陳星帶領企業從2018年開始嘗試借助AI和IoT技術，研發面向使用者行為的邊緣自控系統，打造邊緣自控節能場景，以期通過“感知+決策+執行”的自動控制閉環，實現自動管理對人工管理的替代。
“起初，我們的思路是在智能硬件基礎上加裝各類IoT傳感器。這雖然能解決一定問題，但在細節上依然達不到足夠智能的要求。”陳星坦言，解決感知層面、決策層面和執行層面的準確性問題，可謂是關關難過關關過。
以辦公場景的人員存在感知為例，受汽車自動駕駛中毫米波雷達傳感器應用的啟發，陳星團隊從2019年開始，嘗試采用一些其他公司研發的毫米波雷達模組來完成人員存在感知。但這種辦法經常會對靜止人員漏判，對窗簾、風扇等非人物體誤判。
“為突破這一難題，我們在2020年選擇自主研發毫米波雷達模組，在感知準確性和抗干擾方面積累了大量經驗。如今，我們的模組已經迭代至6.0版本。”深圳合一智控科技有限公司研發總監管禮深介紹，這項工作將感知可靠性提升至99%以上，通過疊加AI策略，能將誤判率降低至0.1%，奠定了邊緣自控在建筑空間內大規模應用的基礎。
從著“眼”到著“手”
陳星把自研AI毫米波雷達模組比作邊緣自控系統之“眼”。在解決完“眼”的問題后，自研邊緣自控主動決策系統、分布式超低功耗無線組網技術、標準化智能控制硬件，成為亟待解決的一系列問題。
事實上，這也是一個從IoT傳感器著“眼”，到軟硬件協同、無線組網聯通，再到邊緣計算加持著“手”的全過程。每一個環節環環相扣，才能保證各類設備的精準控制和自動管理，提升系統整體效能和可靠性，保障不同場景中不同使用者的使用體驗。
其中，邊緣自控系統的核心設備是毫米波雷達AI節點。它兼具人體存在感知、邊緣計算節點和網關三重功能，這也是業內首創的高集成度分布式AI節點。“AI節點會根據空間內人員是否存在溫濕度、照度等環境信息，在邊緣端自動做出符合管理目標和使用者習慣的最佳決策。” 管禮深介紹，系統通過BT mesh協議（藍牙網格網絡），可將控制指令傳輸給智能開關、空調模塊等控制器，從而實現各類設備的開閉和調節。
經過多年迭代，這種邊緣自控系統已達到對應自動駕駛的L3+級別，90%以上辦公場景中用電設備開關和調節均可由系統自動決策和執行，不再需要人為干預。
記者看到，位于深圳市南山科技園的一層辦公區內，采用邊緣自控系統的辦公場景中，空調、照明、窗戶、窗簾、屏幕、飲水機、霧化玻璃等均實現了自動化管理，系統看板實時更新辦公場景下各類空間狀態和設備運行數據。目前，該辦公室的設備自動化率高達97.7%，在多數情況下已不再需要通過實體開關進行人為手動控制。
在實踐中看“藍海”
“我們不再需要一遍遍地提醒員工隨手關燈或注意調節空調溫度，下班前也不再需要安排人員巡邏關燈、關空調了。”上述辦公區行政負責人說，新的辦公場景能對建筑空間內數據進行存儲和分析，并提供設備運行數據、環境狀態參數、節能量測算等，是實實在在的“減碳好幫手”。
今年1月，國家發展改革委國家節能中心第四屆重點節能技術應用典型案例現場核實專家組一行到訪深圳合一智控科技有限公司，對邊緣自控行為管理節能技術進行調研，并對技術應用典型案例——中廣核研究院有限公司某辦公樓項目展開現場核實。數據顯示，2021年底完成邊緣自控節能場景改造后，系統持續平穩運行。2022年，該項目實現總電量對比前3年均值下降28%，節電34.2萬千瓦時。
走進該辦公樓，記者看到中庭位置由于天井陽光充足，燈光處于全部關閉狀態。行至走廊和會議室時，部分燈光會自動亮起，空調自動開啟并設定制暖20℃。離開會議室數分鐘后，空調、燈光又自動關閉。
從外觀上看，很難發現這棟樓的特殊之處。相關負責人介紹后，記者才注意到天花板上的傳感器。智能空調模塊則暗藏在原有線控器內，不會讓人察覺。
“在達到節能降耗、提高樓內環境舒適性的同時，新場景的出現也進一步提升了企業的管理水平，大幅降低了管理成本。”中廣核研究院有限公司相關負責人認為，這也充分體現了邊緣自控節能場景方案低投入、高回報、快交付、輕維護的優勢。
記者了解到，邊緣自控節能場景中的核心技術——邊緣自控系統技術以創新、節能效果明顯，經廣東省能源局組織評審遴選，于2023年被列入《廣東省節能技術、設備（產品）推薦目錄》。
“人的一生中有90%的時間在建筑中度過。當自動駕駛走進現實，建筑空間也必將進入邊緣自控時代。”陳星說，“節能減排和實現‘雙碳’目標已成為世界共識和時代主題。我們希望邊緣自控技術不僅能為中國建筑節能減碳事業作出貢獻，也能在全球范圍內產生更大價值。目前我們已收到多個國外項目咨詢，相信場景‘出海’指日可待。”
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