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智能建筑:物联网应用的新蓝海

2017-08-23  来源:人民邮电报-中国信息产业网  作者:

近日,Orange Business Services委托普华永道发布了一份《智能建筑:数字技术如何助力建筑公司实现价值提升》的报告。报告指出,尽管长久以来智能建筑未被重视,但其技术已在如今成熟。智能建筑解决方案的应用不论早晚,无论是设计阶段之初,还是旧设施翻新,都属于应用良机。

经济实用的智能方案可以优化资产生命周期中的能源管理,同时更好地保护环境。这意味着业主不仅能够节约成本,且其提供的建筑空间将对潜在租户更有吸引力,更经济划算。

针对工地环境的设备微型化和“耐用化”等技术升级催生了实惠且安装便捷的传感器和控制器。

数据库和网络解决方案的进步实现了实时数据分析以及用于后期分析的大量数据存储。而机器学习和预测性分析的出现则让建筑自动化迈上了新的台阶。

如今,智能建筑解决方案的价格也越来越实惠。例如,在建筑中添置物联网控制器和监测器的总成本预计仅为每平方英尺0.75美元,相比基本建筑管理系统等传统部署方式便宜了5倍。

现在仅以较小的投资就可以实现以下功能。

能源节约

智能传感器(如z-wave、ZigBee、双向人感传感器)以及相关控制器可用于检测和调整各种建筑环境指标(包括环境光线、温度、湿度和室内空气质量),通过获取的数据可以实现动态资源管理以及资源利用情况与居住模式的匹配,从而提高资源利用率和出租收益。

对于某些建筑物,空间的利用时间并非完全一致,可能某些空间在一天的某个时段得到充分利用,却在其他时段却处于闲置状态,由此可以看出,若建筑物空间的占用率和能源利用率未能保持统一,采用HVAC系统进行统一制热或制冷必然会造成资金和能源的浪费。鉴于此,建筑物更适宜采用灵活的制冷和制热系统,而实现这一目标有多种途径可供选择。

例如,采用人数计数器和需求控制型通风系统,可对比追踪空间实际占用率和建筑设计占用率,当前者低于后者时,则自动降低室外进气量。

随着时代进步,大数据技术和预测性分析算法相继出现,建筑自动化系统甚至能够了解居住者的习惯,并以最高效的方式创建满足能源需求的程序。

舒适度提高

《哈佛商业评论》称,在绿色(广义即智能)商业建筑中工作,员工生产力可提高15%。

通过匹配能源使用情况和占用率水平,智能传感器和相关控制器可以确保租户获得最佳舒适度,同时保证最优成本效率。另一方面,对业主/经营者而言,房产对租户更具吸引力,有助于提高租户留存率,这也是房产的一大卖点。

自动故障检测和诊断

自动故障检测和诊断(AFDD)是一种检测并诊断设备和系统中冗余操作(即故障)的软件算法,可以降低能源浪费率、减少机械的低效运行。该算法可自动实时连接现有数据源(如建筑管理系统、传感器、天气数据等),并应用演绎模型和统计技术获取数据,以此检测可疑故障。通过检测,AFDD工具可以进一步针对深层原因提供专业及时的诊断,帮助维修人员确定并有序执行补救措施。此类预测性维修可以减少故障停机时间,降低运行维护成本。

同时,AFDD工具可以实现自动持续调试,在检测到故障后自动调节控制器进行补救。研究表明建筑系统的持续调试可以节约平均超过20%的总能源成本。

可视化和控制性加强

利用仪表盘和相关后端解决方案,设施专业人员可以通过智能手机和平板电脑轻松实现对建筑性能的24小时远程监控。此外,智能技术不仅可以应用到独立建筑物中,也可以应用到建筑物组合中。如此一来,业主便能够获得相似设施的基准性能,还能够将相关数据与租户信息结合考量,作出智能租赁决策。

其他应用

智能技术可以洞察空间使用方式和利用水平,从而优化空间管理,帮助设施管理者根据现时和未来需求优化设施布局。

物理安全信息管理系统可以实现无缝安全(技术、人力和流程)管理,从而增强安全性、提高管理效率。该系统可以检测高处坠落事故,协助紧急疏散;通过检测尾随等事件强化出入控制;通过检测预设区域的人员游荡情况提升建筑安全性。

此外,智能技术可针对建筑物的具体使用情况进行不同部署。例如,对于零售商店,智能传感器可以精确记录购物者的活动数据(包括人流量、路径选择、购物注意力、驻留时间),而商家则可利用这些数据优化零售商店的部署。这种技术应用还可以延伸到其他方面,比如顾客在收银台排队过长时,商店可以利用智能技术自动启用其他收银台。

关键词:智能建筑 智能技术 建筑管理 物联网 HVAC系统