物聯(lián)網(wǎng)賦能“智能建筑”
- 2019-06-18 17:11:00
- 諾塔斯智能科技 轉(zhuǎn)貼
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“智能建筑’這個(gè)熱門詞匯變得越來越真實(shí)。事實(shí)上，在1979年左右，很多建筑就安裝了各種數(shù)字控制裝置。從某種意義上說，這些建筑一直都很聰明。
建筑很早就數(shù)字化了，但只限于一個(gè)封閉環(huán)境。并且缺乏從這些系統(tǒng)中收集數(shù)據(jù)并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析的能力，對建筑管理人員而言，就缺少了可用于促進(jìn)建筑物有效和可靠地運(yùn)作的分析結(jié)果。
現(xiàn)今，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，這一問題可以被很好地解決。物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合新的無線寬帶連接技術(shù)，使得智能建筑覆蓋范圍更大，此外，云計(jì)算的分析功能有助于建筑物變得更智能——或者至少讓建筑物所有者在運(yùn)營它們方面更智能。物聯(lián)網(wǎng)還可將智能建筑運(yùn)營體系結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為啟動(dòng)平臺(tái)，以獲得新的應(yīng)用程序和功能。
下一波智能建筑浪潮將依賴云計(jì)算和支持高速率傳播數(shù)據(jù)的5G。雖說5G對建筑市場的影響尚未明確，但物聯(lián)網(wǎng)顯然為建筑管理者描繪了各種各樣的藍(lán)圖。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入進(jìn)智能建筑系統(tǒng)中，可以構(gòu)建新的應(yīng)用程序，在整個(gè)建筑中創(chuàng)建一個(gè)完整的交通流。
1. 能源
全面優(yōu)化的智能建筑的愿景是刺激那些有意投資智能建筑升級的公司進(jìn)行投資，但建筑業(yè)主和經(jīng)營者可能會(huì)專注于更實(shí)際的事情，而不是追求創(chuàng)新以獲得初期推動(dòng)者的地位。
很多時(shí)候，建筑開發(fā)商和經(jīng)營者都知悉自己面臨的問題，但不知道解決方案。他們可能對可以應(yīng)用的技術(shù)有所了解，但如何將這些技術(shù)應(yīng)用于具體用例可能有不同的想法。
例如，對任何規(guī)模的建筑經(jīng)營者來說，最大的痛點(diǎn)可能圍繞著能源成本、系統(tǒng)的維護(hù)成本和對能源浪費(fèi)的控制。根據(jù)美國聯(lián)邦政府的“能源之星”計(jì)劃，商業(yè)和工業(yè)建筑幾乎占美國能源消耗的一半，幾乎占所有溫室氣體排放的一半。
Deloitte Consulting Insights最近的一篇文章指出，優(yōu)化和改善設(shè)施的運(yùn)營可以促進(jìn)各種成本回收，包括節(jié)省供暖、制冷、照明和維修有關(guān)的費(fèi)用。
連接到HVAC系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和其他室內(nèi)元件的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和平臺(tái)可以檢測整個(gè)建筑物內(nèi)不同地點(diǎn)的溫度、濕度、功耗和其他環(huán)境要素，以及確定是否存在特定空間的設(shè)備正在被使用;可以在冬天保持暖和的溫度，或在夏天保持涼爽的溫度;對于未使用的空間，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉燈;而在房間使用時(shí)，也會(huì)提供多功能服務(wù)，如分區(qū)式恒溫器、風(fēng)扇、窗戶百葉窗或窗戶色調(diào)等。
已經(jīng)有一些用例展示了智能建筑在控制能源成本和浪費(fèi)方面的成效。例如，2016年，英特爾在印度班加羅爾一座10層辦公樓內(nèi)部署了9000個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器，用于監(jiān)測溫度、能源使用、照明和其他功能。該公司估計(jì)，這種建筑每年將節(jié)省64.5萬美元的能源成本。
此外，德勤在阿姆斯特丹的Edge大廈也是一個(gè)智能建筑項(xiàng)目，這個(gè)智能建筑項(xiàng)目是與房地產(chǎn)公司OVG、施耐德電氣(Schneider Electric)和飛利浦(Philips)合作開發(fā)。該咨詢公司在對該項(xiàng)目的案例研究中表示，該項(xiàng)目“發(fā)電量大于耗電量”。該建筑利用了一系列太陽能電池板，包括部署在鄰近建筑上的電池板，以及一個(gè)地下熱能存儲(chǔ)系統(tǒng)。通過以太網(wǎng)供電的全建筑LED照明系統(tǒng)的效率比傳統(tǒng)照明高出80%。整個(gè)建筑的照明面板含大約28,000個(gè)傳感器，能夠檢測運(yùn)動(dòng)、光線、溫度、濕度和二氧化碳水平。
這種智能大廈的部署體現(xiàn)了信息技術(shù)與建筑設(shè)施管理和運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)的融合。它們展示了如何在云中分析從物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)，并用于優(yōu)化操作功能，甚至預(yù)測問題或診斷低效率點(diǎn)。
智能建筑運(yùn)營者希望在管理能源成本方面提高效率。云平臺(tái)上的數(shù)據(jù)的價(jià)值在于，它能夠診斷目前正在為它們帶來額外能源成本的問題。云在很大程度上是智能建筑系統(tǒng)的重要組成部分，因?yàn)樗稍诔霈F(xiàn)問題之前研究機(jī)械系統(tǒng)并分析潛在問題。
2. 數(shù)據(jù)
節(jié)能和成本節(jié)約可能是建筑業(yè)主、經(jīng)營者和租戶對創(chuàng)建智能建筑感興趣的最初原因，但從物聯(lián)網(wǎng)的智能建筑中獲得的數(shù)據(jù)價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了能源效益。向智能建筑體系結(jié)構(gòu)遷移的業(yè)主和經(jīng)營者，正在努力創(chuàng)建新類型的配備更多的功能和應(yīng)用程序工作場所，可以讓他們的場所更具競爭力。
例如，檢測存在的傳感器可以提供關(guān)于何時(shí)、多久以及使用不同的辦公室、房間和其他空間的詳細(xì)信息。使用數(shù)據(jù)可以讓建筑經(jīng)營者和個(gè)人租戶對這些空間的環(huán)境條件有更大的控制權(quán)，可以根據(jù)使用者和使用時(shí)間動(dòng)態(tài)調(diào)整空間，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的舒適的需求。然而,相同的連接和數(shù)據(jù)可允許租戶和員工做的更多,比如訪問構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)預(yù)定會(huì)議室,從室內(nèi)設(shè)備中調(diào)用特定內(nèi)容,或?yàn)閷⑴e行會(huì)議的特定房間訂購食物。
舉個(gè)例子，西門子去年收購的專注于智能建筑的初創(chuàng)企業(yè)Enlighted公司的智能照明管理技術(shù)，不僅可以幫助客戶管理照明成本，還能提供更多服務(wù)。該系統(tǒng)最近由一家全國性的零售連鎖店推出，可更深入地了解顧客行為。
在辦公建筑物里，建筑物的空間是動(dòng)態(tài)的。隨著人們變得更加依賴網(wǎng)絡(luò)化和互聯(lián)，系統(tǒng)可以感知這些地方的存在感和溫度檢測，從而得到熱地圖，了解空間的使用。如果一些空間沒有被利用，可以重新利用這些空間。
利用這些數(shù)據(jù)甚至可以擴(kuò)展到停車場的使用方式，為員工和訪客提供關(guān)于可用停車位的信息。此外，它還可用于提高工作場所設(shè)備的維修效率。例如，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、電梯、公用房間用具和自動(dòng)售貨機(jī)等設(shè)備的維修時(shí)間表不同，使用數(shù)據(jù)可以更準(zhǔn)確地確定機(jī)械設(shè)備何時(shí)需要維修或更換部件。
以電梯監(jiān)控為例。一棟建筑物里所有的電梯都可能按照年度計(jì)劃進(jìn)行維修，但通過感知它們，就可以獲悉每一部電梯的使用率，使用率高的電梯就更需要被維修了。
將智能建筑視為一個(gè)新的平臺(tái)是明智的，它能夠讓建筑所有者、租戶、應(yīng)用程序開發(fā)人員和其他人在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，創(chuàng)建需要的功能和特性。
這個(gè)平臺(tái)上有大量的數(shù)據(jù)，可以用來創(chuàng)造很多新的價(jià)值。就像iPhone剛上市時(shí)，它觸發(fā)了很多新的應(yīng)用程序，物聯(lián)網(wǎng)也可以為智能建筑做同樣的事情。
盡管如此，智能建筑的發(fā)展仍處于初期階段，仍有許多挑戰(zhàn)有待克服。目前，世界上很少有智能建筑能夠全面體現(xiàn)連接物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)上述許多應(yīng)用程序的愿景。
智能建筑是具有多種系統(tǒng)的異構(gòu)環(huán)境，若要連接到云端，就需要開放，并支持跨系統(tǒng)的集成。隨著智能建筑從數(shù)字化的、封閉的環(huán)境發(fā)展為更加互聯(lián)的環(huán)境，利用云計(jì)算，甚至基于邊緣的數(shù)據(jù)分析，它們也變得更加復(fù)雜，依賴于不同公司更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)，這些技術(shù)和服務(wù)必須協(xié)同工作。
另一個(gè)問題與智能建筑中收集的數(shù)據(jù)有關(guān)。從很少有關(guān)建筑、機(jī)器和設(shè)備操作的信息，到大量的數(shù)據(jù)，這可能是壓倒性的，使得獲取最有價(jià)值的信息變得困難和耗時(shí)。
真正的挑戰(zhàn)是，如今建筑物中的所有數(shù)據(jù)都是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，它在那里，但我們不知道它是什么。我們需要做的是利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來創(chuàng)建結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集。
未來幾年可能是朝著人工智能驅(qū)動(dòng)、應(yīng)用程序更豐富的建筑方向發(fā)展，這些建筑使用云計(jì)算或邊緣計(jì)算，就如何更好地操作和使用建筑資產(chǎn)提供有價(jià)值的分析結(jié)果。很多建筑還沒有那么智能，但在如何將智能建筑的愿景落地成現(xiàn)實(shí)方面，并不能說智能建筑在市場上毫無意義，這個(gè)行業(yè)每天都在變得越來越“智慧”。
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