在物聯(lián)網(wǎng)和其他智能技術在建筑環(huán)境中出現(xiàn)和傳播之前,控制氣候、照明、能源和其他影響運營方面的建筑系統(tǒng)都是孤立的。這些不同的系統(tǒng)使用不同的協(xié)議,它們之間不能相互通信,而且人們很少考慮確保它們說相同的“語言”,因為它們沒有必要這樣做。
伴隨互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,連網(wǎng)設備進入建筑物,收集數(shù)據(jù)并幫助控制這些系統(tǒng),它們之間的通信變得勢在必行。正是出于這個原因,當今最先進的系統(tǒng)和設備都采用開源協(xié)議,這使它們能夠輕松地相互通信以及與建筑自動化系統(tǒng)
(BAS)進行通信。現(xiàn)在,了解系統(tǒng)集成的好處對于優(yōu)化和提高建筑性能至關重要。集成不僅允許建筑系統(tǒng)和子系統(tǒng)相互通信,而且還將改變建筑環(huán)境。
通過集成改變建筑環(huán)境
系統(tǒng)集成的好處不僅僅是將建筑物各個部分匯總起來,而且還是集成系統(tǒng)相互之間以及與BAS之間可以相互傳輸數(shù)據(jù)。它們能夠協(xié)作,并為建筑物的整體性能提供很多好處?,F(xiàn)在,系統(tǒng)集成的范圍從簡單的警報交換和雙向數(shù)據(jù)交換,到利用機器學習算法和AI軟件進行高級分析的控制功能不等。智能技術允許更大程度的集成,從而促進數(shù)據(jù)的無縫共享。伴隨技術的不斷進步,建筑基礎設施、設備和系統(tǒng)的集成能力將繼續(xù)改變建筑環(huán)境的性能。
建筑設備和系統(tǒng)集成有助于優(yōu)化:
訪問控制
視頻監(jiān)控
消防安全
暖通空調
對講機
IT和電信
燈光
電源管理/監(jiān)控
灌溉
訪客管理
室內空氣質量
另外,監(jiān)測建筑物某些空間和區(qū)域的占用率等方面有助于提高建筑物的能源效率。所有這一切都是由建筑環(huán)境中的集成驅動的。系統(tǒng)集成的好處包括提高所有建筑物系統(tǒng)的互操作性、數(shù)據(jù)收集和控制。最終,這有利于租戶、業(yè)主、設施經(jīng)理和其他利益相關者。
系統(tǒng)集成的5大好處
增強建筑性能是系統(tǒng)集成最重要的好處之一。以前,這種集成受到可用技術的限制?,F(xiàn)在有了新的創(chuàng)新,可以實現(xiàn)更大程度的集成。然則,這些好處并不是一成不變的。技術不斷改進,使系統(tǒng)集成成為一項持續(xù)的任務。伴隨智能建筑的發(fā)展,其系統(tǒng)和子系統(tǒng)的集成將為居住者、租戶、建筑業(yè)主、設施經(jīng)理和其他利益相關者帶來廣泛的好處。
系統(tǒng)集成的5個主要好處是:
1、提升居住者體驗
建筑居住者不斷變化的需求已經(jīng)改變了建筑環(huán)境的利用方式。伴隨建筑設計對人類健康的影響,居住者的舒適度變得愈來愈重要。一場歷史性的大流行病還推動了將建筑建設成為更健康的居住和工作場所的需求。將這些重要問題與提高建筑租戶和居住者滿意度的需求相匹配,是現(xiàn)在和未來推動系統(tǒng)集成的主要動力。
系統(tǒng)集成對居住者的好處包括:
提高居住者的熱舒適度。
提高照明質量。
改善通風以降低患哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病或新冠肺炎等空氣傳播疾病的幾率。
通過啟用更嚴格的訪客控制來提高安全性。
在整個建筑中整合網(wǎng)絡連接,提供更好的用戶體驗并提高工作效率。
智能技術允許建筑業(yè)主安裝增強用戶體驗的軟件應用程序,比如幫助尋找停車位、預訂辦公桌或辦公室,以及非接觸式建筑訪問。
2、提高生產(chǎn)效率
集成的建筑系統(tǒng)比那些孤立的系統(tǒng)表現(xiàn)得更好。對于維護大樓的工作人員來說,流程的簡化確保他們能夠更高效地完成任務。系統(tǒng)集成的好處之一包括更好地收集數(shù)據(jù)并對其進行訪問,這有助于提高所有運營人員的效率和生產(chǎn)力。
系統(tǒng)集成提高效率的一些方法:
允許設施經(jīng)理快速響應多個和不斷變化的問題。
啟用預測性故障檢測和診斷。
有助于揭示提高系統(tǒng)性能和減少浪費的機會。
使資源分配更有效。
提供對維護問題的實時了解。
簡化系統(tǒng)監(jiān)控以更有效地評估建筑運營。
3、最大限度地利用空間
集成的占用傳感器有助于記錄一棟建筑中有多少人,這在新冠肺炎大流行之后重新開放商業(yè)建筑和其他工作場所時提供幫助的一個重要因素。這些傳感器還能夠通過自動關燈或減少無人區(qū)域的通風來減少智能建筑中的浪費。
另外,系統(tǒng)集成還有助于做出更好的決策。伴隨時間推移,占用監(jiān)測系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)可以更好地利用建筑環(huán)境中的空間。這些歷史數(shù)據(jù)可以為設施管理人員提供有關空間使用方式的準確信息,使他們能夠更好地優(yōu)化建筑物的各種系統(tǒng)。
4、優(yōu)化能源效率
系統(tǒng)集成的主要好處之一是提高建筑物的能源效率。集成系統(tǒng)通過監(jiān)測一段時間內的能源使用情況,然后確定可以節(jié)約能源的領域,從而減少能源消耗。智能建筑管理平臺等集成軟件系統(tǒng)可幫助利益相關者分析歷史數(shù)據(jù),從而有針對性地優(yōu)化建筑系統(tǒng)和子系統(tǒng)。
系統(tǒng)集成有助于調節(jié)能源使用,以便:
允許明智地實施基于需求的策略。
當能源使用波動時,檢測可能是設備故障的異常情況。
確定消耗最多能源的時間、地點和設備,以減少浪費。
預測整個建筑中使用能源的地點、時間和用途。
通過收集和分析實時和歷史數(shù)據(jù),可以節(jié)省大量能源。關鍵領域更容易識別,并允許對設備進行有針對性的調整或維修,從而實現(xiàn)節(jié)能。該建筑數(shù)據(jù)還可以識別未充分利用的區(qū)域,從而實施節(jié)能策略。
5、實現(xiàn)可持續(xù)性
能源效率和可持續(xù)性齊頭并進,因為建筑物中使用的能源越少,建筑物就越環(huán)保??沙掷m(xù)建筑建設和改造有助于減少人類對環(huán)境造成的負面影響。對于希望升級其現(xiàn)有設施的組織來說尤其如此,因為較舊的建筑往往具有較少的環(huán)保功能。無論是新建還是改造,都能使建筑業(yè)主通過各種認證和標準從系統(tǒng)集成中受益。
美國可持續(xù)建筑的認證和標準包括:(舉例)
ASHRAE(美國采暖、制冷和空調工程師協(xié)會)標準189.1
綠色地球認證和評級系統(tǒng)
國家綠色建筑標準
美國綠色建筑委員會的LEED(能源與環(huán)境設計領導力)認證和標準
另外,還有很多公共/私人計劃,這些計劃將設施管理者、建筑業(yè)主和其他利益相關者與各種組織合作,以提高建筑環(huán)境中的能源效率。通過引入和集成智能技術,包括支持物聯(lián)網(wǎng)的控制和監(jiān)測系統(tǒng),建筑物變得愈來愈可持續(xù)。
開源協(xié)議如何使集成更容易
當HVAC、照明控制、各類儀表和其他建筑設備能夠輕松地相互通信時,利益相關者將會看到系統(tǒng)集成的各種好處。然則,由于建筑環(huán)境中的協(xié)議和標準太多,使得系統(tǒng)集成變得無比困難。
系統(tǒng)集成解決方案首先要在智能建筑的各技術層之間實現(xiàn)更好的通信。它涉及利用標準程序來標記和命名建筑物中的元素以及與其相關聯(lián)的數(shù)據(jù)。為了幫助系統(tǒng)優(yōu)化,Ontology Alignment Project(OAP)等策略被用于彌合傳統(tǒng)系統(tǒng)和創(chuàng)新建筑技術之間,以及來自不同制造商或供應商的設備之間的通信差距。像OAP這樣的努力正在幫助改造建筑物,使數(shù)據(jù)分析應用更有能力增強故障檢測和診斷功能,同時改善用戶界面的功能。
為了從建筑系統(tǒng)集成中獲得最大收益,建筑自動化行業(yè)內的開源數(shù)據(jù)模型必須保持一致。建筑數(shù)據(jù)的標準化有助于通過統(tǒng)一定義和明確關系來使通信更加透明,從而更有效地利用真實世界的數(shù)據(jù)。這樣,智能建筑技術帶來的系統(tǒng)集成好處才能真正得以實現(xiàn)。