智能建筑的意義及所面臨的挑戰(zhàn)
如今我們工作、娛樂甚至生活的建筑正變得越來越智能。雖然它們可能不能背誦莎士比亞或解釋量子力學(xué),但今天的辦公室、工廠、商店、倉庫、娛樂中心和家庭知道的越來越多。因此,它們使我們的生活更美好、更安全,甚至并比我們自己更關(guān)心我們的地球。
設(shè)施、建筑管理機(jī)構(gòu)和支持它們的技術(shù)公司正在向我們所居住的建筑投入大量資源,讓它們變得更智能。為什么呢?建筑管理機(jī)構(gòu),用他們的建筑管理系統(tǒng)(BMS),探測(cè)火災(zāi)、保持暖通空調(diào)、照明、水和電力的運(yùn)行。一些企業(yè)甚至提供了一些標(biāo)識(shí)讀取器訪問控制,并通過閉路電視進(jìn)行安全監(jiān)控。這些基本功能仍然很重要。
但是,建筑管理公司為什么要投入大量資源(到2028年估計(jì)將達(dá)到2650億美元),而不僅僅是提供基礎(chǔ)設(shè)施呢?為什么他們把我們的建筑設(shè)計(jì)得這么智能?
技術(shù)的使用可以歸結(jié)為幾個(gè)驅(qū)動(dòng)因素,它們也適用于這些情況:幫助省錢,讓人們安全和快樂,以及保護(hù)我們的環(huán)境。建筑管理組織正在利用更有成本效益的、可用的和易于部署的技術(shù)來做這些事情。更智能的建筑是這種驅(qū)動(dòng)的最終結(jié)果,而不是目標(biāo)本身。更智能的建筑可以省錢、賺錢、甚至幫助我們的星球。
幫助省錢
這通常是建筑管理組織開始他們的智能建筑工作的原因。我住在一家旅館對(duì)面,每天晚上,幾乎看到每個(gè)房間都亮著燈??腿嘶蚯鍧嵢藛T讓每一盞燈都開著,即使房間里沒有人。而與大樓自動(dòng)化系統(tǒng)相連接的占用傳感器可以檢測(cè)到房間空了,并自動(dòng)關(guān)閉燈,調(diào)節(jié)溫度和關(guān)閉其他電器。更積極的節(jié)約來自于收集更多關(guān)于人員占用、移動(dòng)和環(huán)境條件的信息,以優(yōu)化建筑中的空間和支持設(shè)備。
在非高峰時(shí)段,智能建筑可以關(guān)閉電梯庫中的部分電梯轎廂,以節(jié)約能源,減少維護(hù)。智能建筑可以將會(huì)議室變成私人辦公室,反之亦然,這取決于今天WFH(Work from home-在家工作)員工的需求。這使得組織甚至可以減少他們的辦公空間需求。
幫助人們
在疫情期間,智能建筑有助于強(qiáng)制執(zhí)行口罩規(guī)定和保持社交距離。智能輔助護(hù)理設(shè)備可以感知老年人的動(dòng)作并測(cè)量生命體征。有了合適的傳感器,它可以檢測(cè)他們做飯、娛樂和其他生活所需的能量,從而向照顧者提示其他潛在的精神或身體問題。
智能建筑已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡(jiǎn)單的標(biāo)識(shí)識(shí)別器。智能建筑使用藍(lán)牙技術(shù)跟蹤、語音識(shí)別和面部識(shí)別,根據(jù)居住者的喜好為他們提供進(jìn)入和準(zhǔn)備空間(燈光、溫度、工作輔助設(shè)備等)。在緊急情況下,智能建筑傳感器會(huì)探測(cè)到危險(xiǎn)物質(zhì)、槍聲或人的墜落,并立即向有關(guān)當(dāng)局發(fā)出警報(bào)。他們甚至點(diǎn)亮照明和標(biāo)志,引導(dǎo)人們到安全的地方。
智能建筑需要更少的人在現(xiàn)場(chǎng)或通過監(jiān)控屏幕來運(yùn)行設(shè)施。有時(shí),幫助人們意味著更遠(yuǎn)程和自動(dòng)化的操作,減少傳統(tǒng)建筑管理系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的乏味和人為錯(cuò)誤情況。
幫助地球
節(jié)約能源或其他資源通常可以節(jié)省金錢并幫助地球。物業(yè)管理公司可能有利他的動(dòng)機(jī),但如果它們也與其他驅(qū)動(dòng)因素聯(lián)系在一起,就會(huì)有所幫助。占用傳感器允許智能建筑關(guān)閉供暖、制冷和照明,從而減少建筑的碳足跡。這很簡(jiǎn)單,但許多智能建筑現(xiàn)在都配備了可再生能源發(fā)電和存儲(chǔ)設(shè)備(如太陽能電池板和電池),甚至雨水收集系統(tǒng)。智能建筑現(xiàn)在可以與其他建筑保存和共享寶貴的資源。
幫助賺錢
智能建筑實(shí)際上可以幫助業(yè)主創(chuàng)造新的收入來源。它們提供了大量的數(shù)據(jù),知道人們喜歡做什么以及如何/何時(shí)做這些事情。這些數(shù)據(jù)可以被貨幣化。每個(gè)智能建筑都有關(guān)于能源使用、水消耗、人的移動(dòng)等數(shù)據(jù)。這可能是構(gòu)建管理組織最令人興奮的前景之一。智能建筑為他們提供了另一種收入來源。
你是否注意到如今建筑中有更多的營銷/廣告空間——尤其是那些電梯和其他共享空間,在這些空間中,你可以在短時(shí)間內(nèi)任由建筑擺布?
等到智能大樓開始了解我每天下午2點(diǎn)喜歡喝咖啡休息的時(shí)候。在不久的將來,星巴克和我的智能大廈將達(dá)成一項(xiàng)協(xié)議,如果我現(xiàn)在在電梯里觸摸屏幕,就可以知道我的摩卡星冰樂就在樓下等著我。智能建筑現(xiàn)在配備了更多的設(shè)備(從打印機(jī)、投影儀到引擎和工具)。這些資產(chǎn)可以由居住者共享,通過允許智能建筑更有效地跟蹤、分配和維修這些物品,從而降低用戶的成本(并從中獲利)。
建筑應(yīng)該有多智能?
目前還沒有針對(duì)建筑的智商測(cè)試(至少目前還沒有)。但幸運(yùn)的是,幾乎任何智能都可以幫助建筑省錢、幫助人類、幫助地球或賺錢(通常會(huì)同時(shí)做很多這些事情)。我最早的一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)/邊緣項(xiàng)目是在德克薩斯州奧斯汀工作時(shí)完成的。我們正在測(cè)試一些新的網(wǎng)關(guān)和邊緣軟件,以從大樓里已有的恒溫器和占用傳感器收集數(shù)據(jù)。
不難發(fā)現(xiàn),在德克薩斯州一個(gè)夏日午后,一棟建筑南側(cè)的房間變得越來越熱,而北側(cè)的房間就像冰箱一樣——而整個(gè)建筑都安裝了空調(diào)。我們還通過占用傳感器檢測(cè)到,保安人員在巡邏時(shí)同時(shí)經(jīng)過了準(zhǔn)確的路徑,暴露了人員/財(cái)產(chǎn)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)于很多建筑管理機(jī)構(gòu)來說,僅僅一個(gè)“幼兒園級(jí)”的智能建筑設(shè)備就是一個(gè)很好的開始。在現(xiàn)有設(shè)備上小規(guī)模采用物聯(lián)網(wǎng)和邊緣傳感器、硬件和軟件可以產(chǎn)生一些顯著的改進(jìn)(節(jié)省資金,幫助人類和環(huán)境,并可能賺錢)。
事實(shí)上,建筑管理公司將不得不著眼于更有效地運(yùn)營建筑,并著眼于新的收入來源。疫情改變了我們的工作和生活方式。我們很多人在辦公室的時(shí)間越來越少,在家的時(shí)間越來越多。我們花在零售店的時(shí)間少了,而花在網(wǎng)上購物的時(shí)間多了。如果你擁有并經(jīng)營建筑,你和你的建筑必須更智能,以確保你在這個(gè)新世界中生存和繁榮。
智能建筑面臨的挑戰(zhàn)
讓建筑智能化難嗎?就像我剛才提到的,簡(jiǎn)單的智能建筑功能通常很容易實(shí)現(xiàn)。更復(fù)雜的智能建筑將需要一些投資和時(shí)間。在創(chuàng)建智能建筑的過程中,我們學(xué)到了一些共同的主題:
1. 開放和靈活。許多舊的建筑管理系統(tǒng),暖通空調(diào)控制,電源管理,應(yīng)急和其他子系統(tǒng)的建筑是專有的。它們對(duì)新的集成和擴(kuò)展不開放。智能建筑中的子系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)必須協(xié)同工作,并接受變化和增強(qiáng)。開源技術(shù)和對(duì)開放標(biāo)準(zhǔn)的堅(jiān)持允許組件一起工作并隨時(shí)間變化。它們有助于避免供應(yīng)商鎖定或與單一供應(yīng)商/專有解決方案相關(guān)的高成本。
2. 規(guī)模和性能。用樹莓派和一些便宜的傳感器創(chuàng)建建筑自動(dòng)化原型是概念化智能建筑的好方法,但真正的解決方案需要規(guī)模和性能。從小處開始,但要從大處著眼。根據(jù)用例的規(guī)模和性能需求進(jìn)行設(shè)計(jì)和測(cè)試。
3.專業(yè)知識(shí)和支持。在打造你的智能建筑時(shí),你需要幫助。智能建筑包含OT和IT專業(yè)知識(shí)。你需要像理解plc和BACnet協(xié)議一樣理解傳感器融合AI/ML、邊緣和云原生計(jì)算的人。您需要了解各種技術(shù)并提供更完整的解決方案(并且能夠利用其他合作伙伴來補(bǔ)充他們自己的專長)的合作伙伴。
建筑智能化只是數(shù)字轉(zhuǎn)型的一種具體形式,這種轉(zhuǎn)型無處不在。人類不必比我們的建筑更聰明,只要我們?yōu)樗鼈兲峁┲悄?,讓我們的生活更美好,保護(hù)我們星球的寶貴資源。
(來源:千家網(wǎng))