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标签是什么?为什么需要标签?如何使用标签?

在一文中提到了,双碳、低碳、碳达峰,等新标准、新要求推动了“能效管理系统”应用。

“能效管理系统”可以帮助提高建筑物的能源效率从而减少能源需求,降低运营成本,抑制碳排放,改善室内空气质量。在廉价嵌入式传感器和网络设备的推动下,现代建筑正在与各种传感器和设备集成,以实现集中操作和管理。“物联网”(IoT)技术将灯、电表、occupancy传感器和以及各种电器接入BMS(Building Management System楼宇管理系统)。然而缺乏通用“数据表示”妨碍了建筑物之间的互操作性,并限制了能源应用的部署,因为开发人员需要将每个建筑物的异构数据映射到通用格式。引入建筑信息模型(BIM) 是为了解决建筑设计和运营的互操作性问题。但是它们仍然主要面向设计和建造工作。因此,为楼宇管理业务、能源管理和数据分析只是提供了有限的支持。如何描述建筑子系统、安装的传感器及其生成的数据的上下文信息,从而可以轻松开发和部署相应的能源应用,如故障检测/诊断和需求响应?“建筑数据语义标签的命名和分类”提供了一个语义标签字典,用于建筑数据的描述性标签,包括建筑自动化和控制数据以及相关系统。早在2018年ASHRAE标准223P初稿便通过将Haystack标签和Brick数据建模概念与即将推出的ASHRAE标准223P相集成,其结果将使整个建筑行业的语义信息实现互操作性,尤其是在建筑自动化领域。

这种统一的努力旨在实现一种正式标准化的应用程序数据建模解决方案,它可以通过多种方式实现。例如,它将能够用于通过像Haystack web services或BACnet这样的既定通信协议交换数据,或者应用于存储在数据库和云应用程序中的数据。除了工程和自动化效率的提高,机器可读的数据语义描述将提供,一个单一的和广泛使用的全球标准将实现更广泛的应用之间的互操作性——创造一个有利于建筑业主的竞争性市场。

https://www.ashrae.org/news/esociety/ashrae-bacnet-committee-works-with-other-organizations-on-new-standard

其中提到的Brick,https://docs.brickschema.org/intro.html,是一个开源的、BSD许可的架构,用于建筑物中的元数据。Brick定义了(1)描述传感器、设备、子系统和其他建筑资产系列的类层次结构,以及(2)用于描述这些实体之间的关联和连接的最小的、明确定义的关系集。这些概念被写到在一个可扩展的RDF中。构建环境的应用程序(如分析、警报、控制器和调度程序)使用标准SPARQL查询语言来访问建筑物的Brick表示,并确定它们运行所需的一组资源和关系。这种声明性方法提高了跨建筑物的可移植性。

通过使用强大的语义Web技术,Brick可以以一致的方式描述在整个建筑库存中发现的广泛的特质和定制功能、资产和子系统。采用Brick作为建筑的规范描述可以实现以下功能:
  • Brick降低了在整个建筑中部署分析、能效措施和智能控制的成本

  • Brick提供了现代建筑中众多子系统的集成、跨供应商表示:HVAC、照明、消防、安全等

  • Brick简化了智能分析和控制应用程序的开发

  • Brick减少了对建筑管理系统特有的非标准、非结构化标签的依赖

看下图,Brick网站中给出的例子是如何描述一个AHU单元的。

蓝色节点表示作为Brick类实例的实体。这些是我们的示例建筑中的“东西”。它们的范围从设备(AHU1A, VAV2-4),Point点(VAV2-4.DPRPOS)、地点(Room 410)和逻辑集合(VAV2-3 Zone).用虚线连接到实例的彩色框表示Brick类;虚线表示“是xx的实例”关系(rdf:type).为了简单起见,省略了类结构的其余部分。最后,实线表示实体之间的Brick关系。Project Haystack是一种流行的标记系统,用于使用半结构化的标记集来描述建筑资产。由于没有关于如何使用标签的正式规则,基于Project Haystack的建筑物描述倾向于由特定的标签集合组成,导致跨站点的高度定制和不一致的建模实践。Brick包括一个类似于Haystack的标记系统,它使用正式的语义规则来增加标记,从而提高一致性和可解释性。下表为几种tags方案的比较。

建模支持

Brick

Project Haystack

IFC

BOT

SAREF

暖通空调系统

照明系统

部分的

电气系统

空间信息

传感器系统

一般的

控制关系

一般的

运营关系

一般的

正式定义