AI會成為智能建筑基礎設施的“終極變革者”嗎?

在智能建筑快速發展的今天,物理連接系統的重要性毋庸置疑,但真正讓建筑“變聰明”的,不只是連接本身,而是能讓數據具備可行動價值的智能決策能力。人工智能(AI)正被視為這一轉變的關鍵推動力,它可能成為讓智能建筑從“數據驅動”走向“自我優化”的核心引擎。

定義“智能建筑”:數據、連接與決策

根據行業普遍定義,所謂“智能建筑”或“智慧樓宇”,是指多個系統能協同采集使用數據,并通過中央數據庫進行傳輸與分析,最終以此為依據對建筑運行進行優化決策的建筑類型。

在這一體系中,物理連接方式至關重要。樓宇中的電纜、網絡系統和通信接口,為所有傳感器、控制設備和管理系統提供信息流動的通道。盡管這些基礎設施技術已經相對成熟,但仍在持續演進,以滿足智能建筑對實時性、帶寬與可靠性的最新需求。

本文將重點探討幾種支撐智能建筑網絡的布線技術,并進一步分析人工智能(AI)如何成為讓數據真正產生決策價值的“最后一環”。

傳感器網絡的挑戰與以太網的優勢

在眾多智能建筑系統中,傳感器是數據采集的核心。它們收集建筑運行狀態、人員行為、環境參數等信息,是樓宇智能化的基礎單元。

長期以來,許多傳感器依賴無線連接和電池供電,這帶來了維護和能效方面的痛點。例如,家庭中更換煙感報警器電池尚且麻煩,而在一個部署成百上千傳感器的商業建筑中,電池維護更是高成本、低效率的挑戰。

單對以太網(Single Pair Ethernet,SPE):智能建筑的新連接技術

單對以太網(SPE)的出現,為傳感器網絡帶來了突破性變革。它不僅延續了以太網通信的穩定性,還具備供電功能(即PoDL,Power over Data Line),能夠同時傳輸數據與電力。在10Base-T1L標準下,SPE的傳輸距離可達1公里,這使其成為智能建筑低速運營技術(OT)設備連接的理想選擇。

SPE最早應用于汽車與工業領域,用于實現不同電子控制單元之間的通信。隨著標準的成熟,這一技術正逐步進入樓宇自動化系統。其原理與汽車智能系統類似——如車輛的防碰撞傳感器與制動系統的協同通信——在建筑中則表現為會議室的占用傳感器與空調系統的互動調節。

通過以太網作為通用“語言”,建筑中不同系統之間能更輕松地共享數據、協同決策,從而提高能效與用戶體驗。

AI的崛起:讓數據變得“可行動”

在智能建筑中,一個核心問題是:誰在做決策?

傳統模式下,建筑管理者或技術人員需要人工分析傳感器數據、編寫控制程序。例如,根據實時或預測天氣條件優化HVAC(暖通空調)系統運行。雖然有效,但這種方式耗費人力資源且響應速度有限。

人工智能的介入,為這一過程帶來了質變。AI可以自動分析數據、識別模式,并提出或直接執行優化策略,將“數據”轉化為“智能”。在不久的將來,這種AI驅動的自動化決策將成為智能建筑的關鍵能力。

AI的強大之處在于其自動挖掘數據關聯的能力。許多看似無關的數據流,經AI算法分析后可能揭示出潛在規律。雖然AI生成的策略仍需一定人工審查(預計約5%的監督比例),但大部分決策過程將由智能算法完成,從而極大提高效率。

這種方式還能減少對人工API編程與數據接口的依賴。AI能夠自動整合來自門禁系統、視頻監控、照明控制等不同系統的數據,使其協同工作。換言之,AI正在成為讓建筑系統真正“互聯互通”的粘合劑

邊緣智能:從云端到終端的轉變

智能建筑的另一個重要趨勢是邊緣計算

過去,建筑中傳感器采集的數據需傳回中央服務器分析處理,這不僅帶來網絡帶寬和數據存儲成本,也限制了實時性。如今,越來越多的終端設備被賦予計算能力,能夠在本地完成判斷。例如,當環境狀態無變化時,設備無需上傳冗余數據,僅在檢測到偏差時報告。

這種“端側智能”顯著降低了系統帶寬與存儲需求,讓建筑在數據處理上更高效、更節能。

電力與連接的融合:PoE與新一代供電方式

隨著攝像頭、控制終端等智能設備的計算能力提升,其功耗也隨之增加。為此,六類增強布線(Category 6A)已成為主流傳輸介質。它不僅能支持高帶寬數據傳輸,還能通過以太網供電(PoE)Class 8標準為設備提供高達90瓦的功率。

然而,對于大型樓宇或園區而言,僅依靠PoE供電可能仍不夠靈活。此時,故障管理供電(Fault Managed Power,FMP)成為一種新的解決方案。FMP通過數字化的電力傳輸與監測機制,實現更安全、更高效的遠距離供電。

這一理念被稱為“數字電力(Digital Electricity)”,可在單一路徑中同時部署光纖與電力線路,簡化安裝、加快布線,并增強連接的靈活性與安全性。

未來,FMP的電壓上限與傳輸能力仍在不斷探索中,有望進一步提升建筑和園區的能源調度效率,支撐更復雜的智能場景。

走向未來:AI與網絡融合下的智能建筑

AI與先進網絡基礎設施的結合,正在重新定義智能建筑的運作模式。

從SPE與Cat 6A到FMP與邊緣計算,每一項技術創新都在為建筑提供更穩定的“數據神經系統”;而AI的加入,則為這些神經系統裝上了“大腦”。

AI不僅能自動優化照明、溫控與安防,還能整合數據、預測趨勢、主動改善環境,讓建筑從被動響應走向主動運營。

在未來的智能建筑和智慧園區中,網絡不再只是連接的工具,而是智能的基礎;AI不再只是分析的助手,而是決策的引擎。

建筑將不再只是“被管理”的空間,而是能自我學習、自我調節的有機系統——真正實現“從連接到智能”的全面進化。

結語

智能建筑的本質不只是數據互聯,更在于讓數據“會思考、能行動”。而人工智能,正是讓這一切成為可能的關鍵力量。

  CIBIS峰會  

由千家智客主辦的2025年第26屆中國國際建筑智能化峰會(簡稱:CIBIS峰會)即將開啟。本屆峰會以“碳索新機·筑AI未來”為主題,將于2025年10月28日至12月11日期間,巡回登陸成都(10月28日)、西安(10月30日)、北京(11月18日)、上海(11月20日)、廣州(12月11日)五大核心城市,全面開啟一場面向“雙碳”目標與AI時代的建筑智能化革新盛宴!

報名參會

成都站:https://hdxu.cn/1qhb3

北京站:https://hdxu.cn/1qhb5

上海站:https://hdxu.cn/1qhb7

廣州站:https://hdxu.cn/1qhb8

更多2025年峰會信息,詳見峰會官網:http://summit.qianjia.com