導(dǎo)語(yǔ)
信息的交換與通訊漸漸融入我們生活中的每一件事物，智能交通，平安家居，個(gè)人健康……智能化的識(shí)別定位、監(jiān)控管理讓我們的生活變得便捷而生動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等的信息承載體，它讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展正在掀起信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命浪潮，大大小小事情都滲透著物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵，我們的生活方式正被物聯(lián)網(wǎng)無(wú)聲無(wú)息地改變著。
當(dāng)建筑遇到大數(shù)據(jù)時(shí)代，需要解決什么問(wèn)題？
現(xiàn)在的社會(huì)是一個(gè)高速發(fā)展的社會(huì)，科技發(fā)達(dá)，信息流通，人們之間的交流越來(lái)越密切，生活也越來(lái)越方便，大數(shù)據(jù)就是這個(gè)高科技時(shí)代的產(chǎn)物。隨著云時(shí)代的來(lái)臨，大數(shù)據(jù)（Big data）也吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。
大數(shù)據(jù)到底有多大？
一天之中，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的全部?jī)?nèi)容可以刻滿(mǎn)1.68億張DVD；發(fā)出的郵件有2940億封之多。從這兩個(gè)例子可以窺見(jiàn)大數(shù)據(jù)之“大”。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，海量的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、設(shè)備、業(yè)務(wù)、服務(wù)各自采用不同的數(shù)據(jù)描述方式，導(dǎo)致數(shù)據(jù)異構(gòu)化、設(shè)備異構(gòu)化、應(yīng)用異構(gòu)化等碎片化問(wèn)題，阻礙了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前的現(xiàn)實(shí)是，在這些足夠多的數(shù)據(jù)中，能被利用的有效數(shù)據(jù)卻很少。
什么是有效數(shù)據(jù)？
有效數(shù)據(jù)是指你能真正了解其背后含義的數(shù)據(jù)。例如，自控系統(tǒng)某采集點(diǎn) zn3 上報(bào)數(shù)據(jù) 76.2，這個(gè)數(shù)據(jù)代表什么呢？可能很多人都不明所以，這就是沒(méi)有效的數(shù)據(jù)。
建筑要實(shí)現(xiàn)智能化，當(dāng)前最大的問(wèn)題就是如何描述這些數(shù)據(jù)所代表的含義，后面的分析、加工才能順利進(jìn)行，才能挖掘數(shù)據(jù)的價(jià)值，工作才有目標(biāo)。
IoT物模型的解決方式
IoT物模型可以解決這個(gè)問(wèn)題嗎？答案是否定的。
國(guó)家將 5G 和物聯(lián)網(wǎng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，萬(wàn)物互聯(lián)是必然趨勢(shì)。幾大互聯(lián)網(wǎng)公司、科技公司都在狂熱地布局自己的物聯(lián)網(wǎng)地盤(pán)，同時(shí)也掀起一大批IoT物聯(lián)網(wǎng)模型或標(biāo)準(zhǔn)的推出。各家都將自己的物模型作為解決設(shè)備互聯(lián)互通的一把鑰匙。
可這把鑰匙是否就是一把萬(wàn)能鑰匙呢？
我們以某 IoT 物模型為例：它其實(shí)是一種數(shù)據(jù)模型，是物理空間中的實(shí)體（如傳感器、車(chē)載裝置、樓宇、工廠等）在云端的數(shù)字化表示。通過(guò)定義物模型的屬性、服務(wù)和事件三個(gè)維度，分別描述該實(shí)體是什么、能做什么、可以對(duì)外提供哪些信息。
這是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的分類(lèi)方法，尤其在智能家居這種產(chǎn)品形態(tài)功能比較容易定義的應(yīng)用場(chǎng)景下，通過(guò)概括產(chǎn)品的基本屬性、外部服務(wù)和可上報(bào)事件，基本可以將設(shè)備產(chǎn)品描述清楚。幾家主流 IoT 產(chǎn)品的做法，也大同小異。其實(shí)都是來(lái)自同一個(gè)出處——W3C萬(wàn)維物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的WoT TD標(biāo)準(zhǔn)。
WoT TD
全稱(chēng)Web of Thing Thing Description. 這是一種在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備描述的語(yǔ)言規(guī)范。建立這套規(guī)范的目的就是為了將物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備抽象為資源和服務(wù)能力，連接到web 空間，搭建可以兼容異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和分布式終端的泛應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境，使得物聯(lián)網(wǎng)上的嵌入式設(shè)備和業(yè)務(wù)更容易接入與訪(fǎng)問(wèn)。
WoT TD的核心就是Properties, Action, Event 這三個(gè)組。WoT TD 的描述方式類(lèi)似于：“人，是具有四肢和大腦，可直立行走的高級(jí)哺乳動(dòng)物?！钡沁@樣的解釋并不夠準(zhǔn)確和全面。這種方式當(dāng)然也可以增加足夠的Properties, Action, Event 要素，來(lái)將設(shè)備的描述做得相對(duì)精確，但我們對(duì)事物描述的初衷是為了更好的使用，而不是給自己增加復(fù)雜度。所以將事物用幾組要素來(lái)定義描述的方式在智慧建筑上未必合適。
樓宇的編程語(yǔ)言
HTML是一種用于創(chuàng)建網(wǎng)頁(yè)的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記語(yǔ)言，通過(guò)HTML可以建立Web網(wǎng)站。HTML包括一系列形如<head>, <title>, <style>, <body>的標(biāo)簽，將網(wǎng)絡(luò)上的文檔格式統(tǒng)一，使分散的 Internet 資源連接為一個(gè)邏輯整體。它屬于一種Markup 描述性文本，這區(qū)別于Python, Java 等編程語(yǔ)言。
和HTML類(lèi)似，Bacnet, OPC, Modbus樓宇自控協(xié)議其實(shí)類(lèi)似于樓宇的編程語(yǔ)言，他們有各自的語(yǔ)法規(guī)范，相對(duì)應(yīng)WoT TD則是一種抽象的泛描述語(yǔ)言，而這種描述顯得過(guò)于片面，用來(lái)做一些基本原則性的分類(lèi)還是可以的，就像是區(qū)分空調(diào)、電風(fēng)扇和冰箱這種類(lèi)別的電器，這是一種歸納概括共性的方法。
用WoT TD來(lái)描述相對(duì)簡(jiǎn)單且結(jié)構(gòu)不復(fù)雜的設(shè)備是可以的，但是建筑是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的綜合體，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和部署工藝的差別都導(dǎo)致很多設(shè)備設(shè)施無(wú)法用這種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的WoT TD模型來(lái)闡述，這就需要我們引入一種更能描述標(biāo)記差異特性的語(yǔ)義方法 — Haystack。
Haystack
一套用于描述建筑數(shù)據(jù)的語(yǔ)義標(biāo)簽詞典和方法工具。它既有行業(yè)語(yǔ)義庫(kù)，包括BA暖通、照明、電梯等細(xì)分行業(yè)標(biāo)簽，還有一套標(biāo)準(zhǔn)API接口及工具。Haystack類(lèi)似建筑行業(yè)的HTML，是一種標(biāo)記語(yǔ)言，借用標(biāo)簽的方式來(lái)對(duì)設(shè)備/系統(tǒng)的情況進(jìn)行解釋說(shuō)明。建筑內(nèi)的各類(lèi)設(shè)施設(shè)備包括邏輯系統(tǒng)和空間都可以用Haystack的標(biāo)簽方式來(lái)說(shuō)明其詳細(xì)特征，比如我們對(duì)空間內(nèi)的一個(gè)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)簽化描述，設(shè)備由多個(gè)點(diǎn)位組成，所以形成了site（space）：equip：point 三層結(jié)構(gòu)。
從整個(gè)項(xiàng)目層面來(lái)看就形成了如下拓?fù)鋱D（藍(lán)色是equip，灰色是point，深色是site）
Haystack Tag很大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在不強(qiáng)制要求改寫(xiě)原有的模型結(jié)構(gòu)的情況下，作為一種解釋性的補(bǔ)充手段出現(xiàn)，就像是電商平臺(tái)的用戶(hù)畫(huà)像，通過(guò)收集用戶(hù)的社會(huì)屬性、消費(fèi)習(xí)慣、偏好特征等各個(gè)維度的數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)用戶(hù)或者產(chǎn)品特征屬性進(jìn)行刻畫(huà)，從而抽象出用戶(hù)的信息全貌。打造建筑相對(duì)應(yīng)的行業(yè)語(yǔ)義畫(huà)像，讓數(shù)據(jù)的使用者更能明白數(shù)據(jù)背后的真實(shí)含義，這才是Haystack Tag的真實(shí)價(jià)值所在。
基于這個(gè)標(biāo)簽?zāi)Ｊ剑覀円部梢源蟠蠼档蛡鹘y(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)工程的人力過(guò)程。比如通過(guò)標(biāo)簽篩選，批量創(chuàng)建規(guī)則條件，過(guò)濾后，匹配到實(shí)際的操作對(duì)象，減少之前純手工部署的大量重復(fù)工作。通過(guò)使用標(biāo)簽，美的結(jié)合自身的暖通自控行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，可以將故障診斷 (FDD)和能源優(yōu)化的算法發(fā)揮更大的效果。
演繹推理的方式：打標(biāo)簽
IoT物模型是基于一種假設(shè)，即我們可以很抽象的定義歸納出設(shè)備系統(tǒng)的所有特性可能，不管是屬性（Property）還是動(dòng)作（Action）抑或事件（Event），甚至也可能未來(lái)還有其他新加的類(lèi)別，也就是所有的特性都可以劃分到這幾種類(lèi)別（Buckets）下，這是當(dāng)前很多IoT物模型的邏輯。
但是實(shí)際情況是，現(xiàn)場(chǎng)工程的差異性及控制場(chǎng)景的復(fù)雜，導(dǎo)致暖通大機(jī)這樣的設(shè)備系統(tǒng)一般都是按需設(shè)計(jì)定制，這就使得按既有框架的方式來(lái)定義物模型，會(huì)在過(guò)程中出現(xiàn)很多問(wèn)題。而標(biāo)簽這種畫(huà)像打標(biāo)方式，則是考慮事物無(wú)法從全局上一次定義明確，但可以通過(guò)多維信息的補(bǔ)齊，逐步將模糊的事物描述地更全面、更精準(zhǔn)。
相比較loT物模型的歸納方法，打標(biāo)簽是一種演繹推理的方式?；诖驑?biāo)的基本原則，可以靈活延伸事物的特征標(biāo)識(shí)，綜合這些標(biāo)識(shí)，就可以勾勒出一個(gè)建筑事物的立體畫(huà)像。對(duì)于信息標(biāo)簽化，可以借助大數(shù)據(jù)的一些成熟技術(shù)模型，來(lái)整理和建立具有行業(yè)自身特色的標(biāo)簽體系，這對(duì)依托標(biāo)簽進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)挖掘分析會(huì)有很大的幫助。
結(jié)語(yǔ)
不想成為沉默數(shù)據(jù)，就要被有效利用起來(lái)，而建筑數(shù)字化平臺(tái)的互操作性是衡量數(shù)據(jù)能否被有效利用起來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)為了能讓數(shù)據(jù)被有效利用，聯(lián)盟共同推出了語(yǔ)義標(biāo)簽這一功能。但并不是說(shuō)一種方法就能通用于任何地方。例如在多行業(yè)、多過(guò)程協(xié)同參與的建筑數(shù)字化中，設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)可能用BIM（建筑信息建模）和IFC（國(guó)際金融中心）模型更合適，運(yùn)營(yíng)階段用Haystack（搜索框架）標(biāo)簽化更有效，審計(jì)過(guò)程則更適合用BuildingSync模型。所以在實(shí)際過(guò)程中，要根據(jù)實(shí)際情況采用合適的方法。模型形式上的大一統(tǒng)不會(huì)是最有效的，這也不符合生物多樣化的發(fā)展之路，不過(guò)背后的知識(shí)卻會(huì)成為比數(shù)據(jù)更為重要的價(jià)值資產(chǎn)。
