本文作者：Ian Ellis, marketing & sales specialist manager, Siemens
“智能建筑，smart building”一词相对较新，是在2000年代创造的。最初它主要是一个理想，一个概念，一些深奥的东西，可能会在未来的某个时候发生。然而现在，这是一个截然不同的现实，物联网的重大进步将曾经的概念变为现实，并带来有形和可衡量的好处。“智能建筑”不再是一个流行语，而是越来越成为日常生活中的一个因素，HVAC是这场智能革命的重要组成部分。
全球驱动因素
如今，全球感受到的大趋势正在帮助人们关注智能建筑的必要性，即那些与周围的人、系统和外部元素互动的建筑，通过提供安全、舒适、节能的环境来满足业主和居住者的需求，并强调建筑使用者的福祉。
预计到2050年，世界上约68%的人口将居住在城市地区，到那时，估计用于制冷的能源比用于供暖的能源多 75%。随着欧盟力争到2050年使欧洲成为第一个气候中和的地球，以及鉴于全球40%的能源用于建筑物，寻找更高效的方式来运营和管理建筑物变得至关重要。
这里需要强调的一点是，这一重点需要应用于所有建筑物。虽然智能建筑这个词现在正在被揭开神秘面纱，但误解仍然存在。许多人将这个术语与主要城市中使用最新物联网技术，且所有建筑服务协同工作的著名建筑联系起来。这往往意味着建筑物具有一定的规模，但事实上，任何建筑物都可以是智能的，无论其大小如何。
楼宇管理系统 (BMS) 和控制器可扩展到只有少量输入和输出连接但仍提供强大控制解决方案的建筑。当前创纪录的高能源成本带来的少数好处之一是，它让每个人都开始关注如何节约能源。
有效使用数据
建筑是未来的核心要素，需要继续接受减少碳排放和能源消耗的重要性。实现这一目标的基础是使建筑物更加智能和响应迅速的互连技术。支撑这种互连性的是物联网以及它为数据收集和共享提供的机会。
大数据是一个使用越来越多的术语，描述了随着对数字技术的依赖增加而呈指数增长的极其庞大和多样化的数据集。现在通过连接设备获得的大量数据是其中的一个挑战，需要智能分析来产生有价值的见解并确定未来趋势，因为庞大的数据量意味着传统的数据处理软件通常无法有效地存储或使用它有意义地。
为数据而数据没有任何好处——利用数据做出更明智的决策才能为智能建筑的利益相关者带来好处。
重要的是，不同的利益相关者将需要不同的信息，从减少资本和运营支出、提高空间和资产效率到提高员工生产力、优化安全和安保、降低风险和增加收入增长的信息。
控制环境
除了能源价格危机之外，另一个全球事件增加了对智能建筑的关注，特别是在其提供舒适工作环境的能力方面，这就是COVID-19大流行。随着人们在被迫在家工作一段时间后逐渐返回工作场所，因此需要确保这些工作场所提供有利于优化生产力的健康环境。
明天的开会用到的会议室够凉爽吗？是否在无人使用的房间上浪费了电能？下班后灯还亮着吗？通风是否经过优化以减少潜在有害的空气传播颗粒？这些不是新问题，但它们现在更受关注。
智能设备可以自动执行这些流程，监控建筑物的各个方面并向建筑物经理报告。开放且易于使用的物联网解决方案是可用的，并且如前所述，它们不仅适用于耗资数百万英镑的大型摩天大楼办公大楼，也适用于学校、商店、公寓和小型办公室等中小型设施。
他们可以通过基于云的界面从一个地方完成基本的日常建筑管理任务，不需要额外的网关或软件。可以将有关潜在问题的警报通知连同可视化历史趋势的图形一起发送到电脑或智能手机，使建筑物所有者和运营商能够从建筑物的见解中学习，从而优化建筑物运营。
有了智能传感器，建筑经理、工程师和技术人员就可以解决和诊断问题并加以解决。重要的是，它们还提供进行预防性维护的数据，这种方法通常比处理出现的问题更具成本效益，并且对建筑物的日常运营的破坏性较小。
传感器可以监控一系列功能，从室温和房间占用到照明和空气质量，包括为最小的有害颗粒提供警报，如 PM2.5、PM10、CO2 和 VOC（挥发性有机化合物）。还提供通过电动执行器控制阻尼器的选项。连接到HVAC系统的每个风门都可以发送和接收信号，根据需要自动打开和关闭，以将空气引导到需要的地方。
开放协议
鉴于成功的智能解决方案通常依赖于来自许多不同设备的数据，因此在寻找楼宇自动化选项时，开放协议是一个重要的考虑因素。最初，HVAC设备制造商大多拥有自己的专有系统，没有通用语言，这使得来自不同制造商的设备的集成实际上不可能，或者充其量是有问题的。
开放协议现在被广泛采用，从MODBUS和LON到KNX和BACnet。KNX已经从一个主要用于照明的系统发展成为现在广泛用于控制建筑物大部分区域的系统。它在房间级别提供了一个出色的平台，允许集成房间将照明、百叶窗和HVAC组合成一个单一的节能方法。
结合物理与数字世界
智能建筑在相对较短的时间内取得了长足的进步。它们正开始成为常态，而不是例外，而且这种情况只会随着人们认识到其潜力而增加，不仅适用于大型、更复杂、更昂贵的建筑，也适用于较小的设施。
创建智能建筑的三个主要目标是：人们的健康、安全和福祉；建立资产和业务目标；可持续性和能源效率。无论建筑物的大小如何，这个重点都是正确的，最终都是为了为使用它的人提供最好的环境。结合现实世界和数字世界正在为人们、企业和子孙后代创造可持续的创新价值。
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