一砖一瓦地构建更好的建筑数据

建筑是通过物联网技术，互联网中断的下一个前沿领域。随着物联网和人工智能进步的世界里，我们会看到系统中更多的融合和互操作性。砖架构有助于两者。新的技术能力和潜在的经济正在使建筑运营商和系统供应商来管理楼宇更高的效率。建筑产生了大量的数据。随着越来越多传感器的渗透和实惠的遥测，被建筑物所产生的数据大量被利用，以变化的经验和成果。

建筑数据的第一个挑战是收集这些信息。一旦我们克服了这一点，下一个主要的挑战就是管理构建数据。

管理数据有很多问题，原因如下:

1. 数据结构和通信协议的差异
2. 建造系统的方式完全不同，这取决于参与项目的工程师——他们驱动系统或设备的数据如何被捕获、存储和传输
3. 原始设备制造商从他们的角度创造优势的举措
4. 不同地域间新兴通信标准和协议的差异

此外，过去的很长一段时间的建筑系统 - 15和20岁之间 - 如果该工作一生中任何一个因素发生变化，为建设运营商的问题变得更加复杂。语义解释和构建数据统一已经很长一段时间的主要挑战。最近有不少更注重于解决建筑的元数据问题，通过增加活动围绕网络物理系统的集成驱动。

有几项举措旨在解决这些标准。由于每个标准的具体重点和全面快速变化的技术能力，成功受到了限制。

砖模式提供全面、灵活和富有表现力的方式来理解和管理建筑数据。它建立在Haystack的基础上，这是该领域早期的成果之一。下面是砖块和工程草垛的对比。

砖是在建筑和底层系统资源的统一语义表示。它是由一些领先的学术机构，如卡耐基梅隆大学，加州大学伯克利分校，南丹麦和其他几个人的带领大学一个开源的努力。一些业内人士也支持这一努力，并在其产品栈实现。背后砖开源社区是创造建筑代表的元数据的统一模式。

这是正在使用的建筑系统制造商创造更简便的数据治理和互操作性与其他建筑系统。许多技术先进的最终用户和建设运营商都要求他们的建筑系统供应商遵守砖架构。

Brick允许开发人员构建可以跨域和技术移植的应用程序。除了使用标记对构建组件进行建模外，系统还可以根据构建应用程序的需要表达更高阶的抽象，比如类及其关系。Brick的本体可以很容易地表达和查询，以便理解和与构建数据和关系进行交互。ASHRAE最近宣布了将Haystack标签和Brick数据建模概念集成到提议的ASHRAE 223P标准中，用于建筑数据的语义标签。

建筑构件和空间物理或概念相互连接。它们的性质和/或行为由传感器和控制致动器这些测量。

建筑构件和空间物理或概念相互连接。它们的性质和/或行为由传感器和控制致动器这些测量。

在这个示例建筑中，我们有一个空气处理单元(AHU)，向一个可变风量(VAV)箱提供空气，该箱控制由两个房间组成的热区。其中一个房间还有一个可控制的照明灯具。每个实体都在一个类下实例化，如图所示。下图显示了对这个简单模型的查询示例。

砖带来了许多显着的优势超过以前的方法：

• 覆盖:它可以描述实体以及商业建筑中常见的关系。该模式在世界不同地区的6栋建筑上进行了验证，显示了文献中大量应用程序所需的实体和所有关系的98%的覆盖率。
• 可扩展性:因为类是由标签组成的，所以对新的/未被发现的类进行语义推理是可能的。
• 灵活性:由于类是分层定义的，应用程序开发人员和构建管理人员可以表达他们的数据需求，并在不同的抽象级别对构建组件建模，从而确保正确的功能。
• 一致性:Brick类通过防止不一致的使用(例如表示相同概念的不同标签组)来保证最大程度的互操作性。
• 表达能力:它的规范关系允许Brick表达各种应用程序类别所需的内容，例如故障诊断和基于占用的控件。
• 可用性：所有用于本体论的标准工具都可以用来支持砖块模型的存储、查询、组合和可视化。

任何智能建筑都需要一种表示关于实体和关系的元数据的方法。Brick是构建元数据的一种令人兴奋的与供应商无关的表示形式，它为应用程序使用、存储和检索构建的环境数据以及与其他应用程序集成提供了坚实的基础。

Brick正在为管理建筑数据、运行分析和创建可操作的见解提供一种新的结构。砖结构模式正在成为数字建筑的新基石。