卡内基梅隆大学位于宾夕法尼亚州匹兹堡市,是世界领先的研究机构之一,拥有 12,000 多名学生,以开发创新技术而闻名。该大学的建筑性能和诊断中心是 CMU 建筑学院的一部分,在先进的建筑技术和设计方面已经领先了 35 年。如今,该中心正在寻找提高全球建筑能源和运营效率的方法。
现代建筑包括一系列复杂的控制系统,每个系统都有自己的传感器、接口和数据存储。该中心的罗伯特·普雷格智能工作场所,一个位于CMU校园的7000平方英尺的实验室,也不例外。该结构包括 10 多个数据收集和控制系统以及数百个传感器和执行器,这些传感器和执行器控制着加热和冷却、照明、通风、插头负载和安全等功能。数据是从每个系统中单独收集的,用于分析,这个过程耗时,对系统性能的洞察力有限。
优化能源效率和管理是一栋建筑面临的挑战,在管理多个设施时几乎是不可能的。CMU 希望建立一个集中的集成基础设施,配备动态、自定义报告工具和实时数据和事件访问权限,而不是单独监控不同的系统。
(3)解决方案
2011 年,CMU 从 OSIsoft 实施 PI 系统。PI 系统集成了所有建筑自动化系统以及灯光、通风、空气质量、天气和安全数据源,通过实时能源仪表板提供对性能的洞察。集中式解决方案运行在混合云环境中,将 OSIsoft PI 服务器与微软 SQL 服务器 2014 企业软件和云平台技术(包括 Windows Azure 平台)相结合。接下来,CMU 和 OSIsoft 决定将解决方案与 Power BI 扩展为 Office 365,以赋予员工支持云的商业智能功能。
数据是从使用 OSIsoft 技术的设施中收集的,并分析基础设施即服务产品,如 Windows Azure SQL 数据库和 Windows Azure HDInsight,一种在 Windows Azure 上运行的 Apache Hadoop 实现。使用 Power BI,员工可以轻松地集成数据,将其转换为丰富的可视化和报告,然后与利益相关者共享这些报告。Power BI 通过熟悉的微软 Office 环境将各种工具交到用户手中。功能包括电源问答(一种自然语言搜索功能)和显示建筑类型、地理位置和能耗等信息的电源地图。这些工具与 OSIsoft PI 核心视图、PI 数据链路和 PI WebParts 一起,为日常用户提供建筑运营和能耗模式的高层概述
在下一个项目中,CMU开始与匹兹堡的一家大型银行合作,希望提高多个分行的能源消耗。CMU还获得了一份新合同,负责监督美国国防部20多座建筑的能源效率。
(4)价值体现
凭借 OSIsoft PI 系统以及微软的数据和云技术,卡内基梅隆大学正在从不同来源获得更好的数据洞察力,更容易共享信息,并赋予人们更具战略性地管理建筑物的能力。
更好的洞察力和可扩展性
通过连接设备、数据源和分析工具,CMU 和 OSIsoft 创建了一个可扩展的解决方案,可应用于多个具有深远效益的场景。卡内基梅隆大学建筑性能和诊断中心研究员伯特兰·拉斯特纳斯(Bertrand Lasternas)表示:"通过来自OSIsoft和微软数据和云技术的PI系统和PI云连接,我们几乎可以集成任何设备界面和数据类型。
CMU 可以从世界任何地方的建筑物收集信息,并发现提高能源效率的新机会。OSIsoft微软联盟项目经理David Doll表示:"Office 365的电源BI可以分割和分割广泛的资产,结合并理解数据。"因此,您可以从单栋建筑一直查看数据到城市规模。
更易于访问的所有级别数据
通过 Power BI,构建性能和诊断中心可以更轻松地与不同的用户共享数据。卡内基梅隆大学建筑绩效和诊断中心高级研究员阿齐赞·阿齐兹(Azizan Aziz)表示:"我们相信,从办公室工作到设施经理,再到政府领导人和决策者,参与度各不等。"通过 Power BI 为 Office 365 提供,我们具有提供与每个组相关的信息所需的灵活性。
为了快速获得即时洞察力,Power 问答可帮助 CMU 提供更广泛的用户角色。Lasternas 说:"有了 Power 问答,人们不需要简单的英语分析背景。"因此,您可以有 10 人,每个人员具有不同的优先级,他们只需键入一个问题,即可为每个人创建仪表板。这是一个更快的过程。
能耗降低 30%
通过使数据更易于访问,CMU 获得了可操作的洞察力,例如识别故障设备和将自己的实验室能耗降低约三分之一。这所大学为匹兹堡银行提供了类似的福利。Lasternas 表示:"该行使用卡内基梅隆的仪表板和 365 办公室的 Power BI 实现了节能,这给银行留下了深刻的印象。"它能够将插头负载能耗降低 30%。
CMU认为,这些项目将有助于制定能源政策,改善公共部门的能源管理。Aziz 说:"使用 Power BI 为 Office 365 访问和分析的所有数据,政府可以精确定位降低能源消耗的方法。"此外,我们非常兴奋,因为一两个月后我们可以监控这些变化的结果。我们正在与微软 CityNext 和PI@cityscale讨论想法,我们将邀请我们的研究人员、院系和学生在卡内基梅隆创建智能校园,并在全市范围内扩展这一愿景。