智能建筑帶來(lái)更多節(jié)省

實(shí)施智能建筑管理系統(tǒng)的動(dòng)機(jī)主要受到對(duì)環(huán)境，可持續(xù)性和能源價(jià)格的關(guān)注。根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）引用的美國(guó)綠色建筑委員會(huì)的數(shù)據(jù)，建筑物占能源總使用量的36％和電力消耗的65％。

隨著節(jié)能的出現(xiàn)技術(shù)，建筑行業(yè)的一些人認(rèn)為能源是建筑物中最大的可控運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。作為可以在一段時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)的節(jié)約水平的一個(gè)例子，加州能源委員會(huì)聲稱自1977年以來(lái)僅在加利福尼亞通過(guò)與其標(biāo)題相關(guān)的建筑相關(guān)效率計(jì)劃從最終用戶的能源賬單中削減了超過(guò)740億美元24規(guī)則。

大約70％的電力供應(yīng)給建筑物被認(rèn)為是由照明和供暖/通風(fēng)/空調(diào)（HVAC）系統(tǒng)消耗的。這些服務(wù)的智能管理可以通過(guò)節(jié)省通常因過(guò)熱或通風(fēng)而浪費(fèi)的能源或照亮未使用區(qū)域來(lái)幫助減少電力消耗。除了節(jié)省成本的機(jī)會(huì)之外，智能建筑系統(tǒng)還可以通過(guò)為居住者提供更大的舒適度來(lái)幫助業(yè)主增加其資產(chǎn)的價(jià)值。希望租用辦公空間的企業(yè)客戶可以理解舒適的工作環(huán)境與更高的生產(chǎn)率之間的聯(lián)系，也可以更容易地招聘期望愉快工作條件的熟練員工。

智能建筑系統(tǒng)可以提高舒適度通過(guò)確保房間和空間不會(huì)過(guò)熱或過(guò)度通風(fēng)，并根據(jù)需要優(yōu)化特定區(qū)域的光照水平來(lái)支持正在執(zhí)行的任務(wù)或活動(dòng)。諸如此類的智能自適應(yīng)控制可與建筑設(shè)計(jì)的智能方法結(jié)合使用，最大限度地利用自然資源（如日光和大氣壓）來(lái)協(xié)助建筑物的照明，通風(fēng)和冷卻系統(tǒng)。建筑物及其窗戶的方向可以顯著影響正常工作時(shí)間內(nèi)可用的自然光量。此外，可調(diào)節(jié)的扇形燈或太陽(yáng)能光管等工程建筑產(chǎn)品可用于管理目標(biāo)區(qū)域的日光和充電光照水平。

所有關(guān)于傳感

通過(guò)監(jiān)測(cè)溫度整個(gè)建筑內(nèi)的空氣質(zhì)量和照明水平，以及將數(shù)據(jù)與占用信息進(jìn)行比較，智能建筑管理系統(tǒng)可以幫助優(yōu)化能源消耗，并協(xié)助規(guī)劃未來(lái)的新服務(wù)，以便在使用模式發(fā)生變化時(shí)保持舒適度。收集的數(shù)據(jù)還可以幫助建筑經(jīng)理識(shí)別節(jié)省成本的機(jī)會(huì)。例如，如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)區(qū)域的照明在最大水平運(yùn)行而沒(méi)有長(zhǎng)時(shí)間調(diào)光，設(shè)施管理人員可以選擇安裝額外的燈并增加調(diào)光以提高可靠性。其他服務(wù)，例如運(yùn)動(dòng)跟蹤照明，可以通過(guò)在倉(cāng)庫(kù)或數(shù)據(jù)中心等某些類型的建筑物中實(shí)現(xiàn)熄燈操作來(lái)節(jié)省額外成本。

隨著智能建筑管理系統(tǒng)的廣泛使用，創(chuàng)新系統(tǒng)設(shè)計(jì)師和軟件工程師將能夠構(gòu)思出更具想象力的新功能。另一方面，軟件功能和性能將受系統(tǒng)可用數(shù)據(jù)的控制。智能建筑管理依賴于傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)收集整個(gè)建筑物的信息。通過(guò)將占用感測(cè)與溫度，空氣質(zhì)量和環(huán)境的其他方面的監(jiān)控相結(jié)合，傳感器網(wǎng)絡(luò)代表系統(tǒng)的眼睛，鼻子和指尖。憑借整個(gè)建筑的占用和環(huán)境條件的知識(shí)，智能管理系統(tǒng)還可以通過(guò)控制防火閥等安全設(shè)備，并在緊急情況下提供有關(guān)居住者行蹤的準(zhǔn)確信息，幫助提高安全性和安全性。

就占用感測(cè)而言，已提出了許多技術(shù)。這些包括基于視頻的技術(shù)以及被動(dòng)紅外（PIR）或超聲波檢測(cè)。斯坦福大學(xué)的研究人員已經(jīng)展示了如何使用一系列智能攝像機(jī)來(lái)檢測(cè)房間居住者的存在和位置，從而調(diào)整各個(gè)燈的調(diào)光以優(yōu)化能量消耗，同時(shí)為每個(gè)乘員提供充足的照明。為了保護(hù)隱私，一旦完成分析，就會(huì)刪除攝像機(jī)的視頻信息。

PIR傳感器依靠運(yùn)動(dòng)來(lái)檢測(cè)占用情況。因此，傳感器容易受到在傳感器視場(chǎng)內(nèi)移動(dòng)的非人物的誤觸發(fā)。另一方面，如果乘客一直坐著或站得非常靜止，傳感器可能錯(cuò)誤地指示房間未被占用。

Panasonic憑借其NaPiOn系列傳感器克服了這些挑戰(zhàn)，這些傳感器有多種不同類型，可提供各種檢測(cè)特性。 EKMC1601111是一款通用傳感器，其他選件包括AMN32112，經(jīng)過(guò)優(yōu)化，可檢測(cè)更小的運(yùn)動(dòng)。 EKMC16031111提供另一種選擇，可提供長(zhǎng)達(dá)12米的擴(kuò)展探測(cè)范圍。這些探測(cè)器為設(shè)計(jì)人員提供了進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)，例如高密度嵌入式電路設(shè)計(jì)，集成放大器，簡(jiǎn)化了外部電路（圖1），以及1μA的超低電流消耗，可用于超低功耗或無(wú)電池傳感器。

圖1：高集成度可最大限度地減少外部電路并簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。

無(wú)線和電池免費(fèi)

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可能是智能建筑市場(chǎng)的首選解決方案。與有線替代方案相比，無(wú)線技術(shù)可以更輕松地進(jìn)可以在不干擾現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況下安裝無(wú)線傳感器，這對(duì)于可能不希望或在某些情況下不允許進(jìn)行修改的舊建筑物尤其有用。市場(chǎng)分析師ON World預(yù)測(cè)，到2023年，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)將負(fù)責(zé)智能建筑系統(tǒng)的大部分增長(zhǎng)。該報(bào)告于2013年底發(fā)布，也表明70％的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)出貨量將與HVAC相關(guān)聯(lián)和照明控制。

自供電無(wú)線傳感器在設(shè)備的整個(gè)使用壽命期間無(wú)需更換電池，從而提供更大的自由度。無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 14543-3-10適用于此類應(yīng)用，并針對(duì)具有超低功耗的無(wú)線設(shè)備進(jìn)行了優(yōu)化，例如純電動(dòng)傳感器，僅使用從周圍環(huán)境收集的能量。 EnOcean開(kāi)發(fā)了一套與ISO/IEC 14543-3-10低層（圖2）配合使用的設(shè)備配置文件，并確保來(lái)自不同制造商的兼容產(chǎn)品之間的互操作性。傳感器制造商可以使用EDK350U等開(kāi)發(fā)套件快速開(kāi)始采用EnOcean技術(shù)開(kāi)發(fā)自供電無(wú)線傳感器。該套件包含軟件工具，API，編程板和一系列模塊，可用于構(gòu)建和連接各種傳感器和執(zhí)行器。

圖2：符合ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線電和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備配置文件確?；ゲ僮餍?。

智能建筑系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員，他們不希望他們投入寶貴的資源建造自己的自供電設(shè)備，可以選擇基于EnOcean技術(shù)的即用型傳感器系列，例如Thomas Research Products的ZenNet Lighting Controls。 TWO-WL-W占用傳感器由來(lái)自天然室內(nèi)燈的太陽(yáng)能供電，并采用PIR運(yùn)動(dòng)傳感器。檢測(cè)到移動(dòng)時(shí)，傳感器向連接的設(shè)備發(fā)送消息。有許多鏡頭可以幫助優(yōu)化PIR的響應(yīng)。可提供壁掛式或天花板式配置，ZenNet系列還包括無(wú)電池?fù)u臂開(kāi)關(guān)和智能繼電器。

結(jié)論

在當(dāng)今能源敏感的世界中，智能建筑管理系統(tǒng)為商業(yè)化提供了明確的價(jià)值主張業(yè)主及其租戶。雖然較低的水電費(fèi)是一個(gè)重要的吸引力，但諸如改善舒適性和安全性等額外好處進(jìn)一步增強(qiáng)了這些系統(tǒng)可以提供的價(jià)值借助聰明的軟件，明天的建筑管理系統(tǒng)可以提供更高的效率，便利性和舒適性，但前提是它們可以依賴于他們的眼睛，耳朵和手指：傳感器可以識(shí)別人們的位置以及他們?cè)谌魏苇h(huán)境中遇到的環(huán)境條件白天或黑夜。