0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

智能建筑不仅仅是能源管理

麻酱 来源:麻酱 作者:麻酱 2022-07-26 18:04 次阅读

这场大流行带来了更多的思考和讨论,让我们更聪明地在办公室、工厂和商店等室内空间安全地进行社交和协作。

什么是智能建筑?

我们工作的建筑物需要随着我们的优先事项、需求和关系的变化而发展。供暖、通风、空调系统、安全和实时监控是通过最大限度地降低能源成本、支持强大和有弹性的电网以及减轻环境影响来实现的可持续发展目标。

物联网在智能建筑和技术进步中的作用

对于智能建筑而言,物联网在正确的时间出现在正确的地点。物联网传感器不断收集大量数据,人工智能可以分析数据并提供实时决策建议。随着 5GWi-Fi 和其他低功耗广域网 (LPWAN) 的发展,数据驱动的设施控制正在改进。能源管理、资产和人员安全、工人健康和资产跟踪都会受益。

楼宇智能能源管理

在普通商业建筑中,仅暖通空调和照明就占总能耗的 50% 。因此,结合智能建筑系统可能有助于将能源成本降低 30% 至 50%。

传统上,暖通空调设备是集中统一运行和管理的。这种方法通常会在建筑物中留下许多高于或低于最佳条件的空间。结果,一些房间过热而另一些房间过热。此外,一些灯会不必要地亮着,浪费能源,给电网和底线带来额外的负担。

相比之下,安装在不同位置的物联网传感器可以将建筑物划分为更小、更易于管理的区域。例如,不同的传感器可以收集环境数据,例如一个区域接收到的阳光量,以及占用数据,例如不同时间的人流量。收集有关建筑物冷却效率和速度的数据。结合环境数据和占用数据,建筑经理可以更好地了解全天的使用趋势和设施范围内的能源需求,以避免浪费能源。借助建筑使用数据,管理人员可以安排按需清洁服务,以消除不必要的清洁。更重要的是,异常的能耗和冷却模式为排除设备故障提供了线索,以便管理人员可以主动安排维护服务。

建筑安全

物联网传感器和人工智能分析还可以帮助建立使用模式的规范。例如,了解在不同时间通过各个门的典型入住密度和人流量是很有帮助的。该信息意味着智能锁可用于限制或允许特定人员在不同时间在不同空间的访问。可以快速识别和调查与正常模式的偏差,例如某些区域的未经授权的人员或某个区域的异常人数。此外,当安全设备(例如安全帽或防护服)被标记时,未佩戴这些物品的工人可能会被标记并拒绝进入,直到他们遵守安全协议。

智能建筑保护工人健康

工人的健康和福祉日益成为优先事项。在世界经济论坛的一项研究中,44% 的全球企业认为改善工作环境和灵活的工作安排是推动各行业变化的首要人口和社会经济驱动因素。

几种类型的传感器可用于监测工人的健康状况。例如,室内空气质量传感器可以检测二氧化碳 (CO 2 ) 水平。温度传感器可以检测过冷或过热的区域。计数传感器可以测量一个区域的占用密度和停留时间以及各个入口/出口的人流量。

当传感器不仅在建筑物中而且工人佩戴时,也可以监测呼吸频率、静息心率和其他生命体征。此外,面部图像分析可以帮助识别苦恼、分心或疲劳的工人。

智能仓储

资产跟踪传感器可用于跟踪办公室、工厂、零售店和医院的库存和设备。这样,库存可以自动连续补充以避免停机,并且可以快速定位设备。轻松找到设备消除了令人沮丧和浪费时间的搜索以及不必要的重新购买。

资产跟踪传感器可以识别关键事件,例如丢失的灭火器或打开的防火门。通过结合数据,管理人员可以确定需要加热、冷却或通风调整的区域;需要检查的员工;需要更换的设备;需要分散人群以确保社交距离;和需要消毒的空间。传感器数据甚至可以民主化并以匿名的方式提供给各个建筑物的居民,从而增加利益相关者之间的信任。

案例 1:BehrTech 专注于保持人们的健康和安全

许多公司已经开发出使建筑更智能的解决方案。一些人关注工人的健康和福祉,而另一些人则关注能源效率和可持续性。

例如,虽然照明、声音、湿度、清洁度和温度等许多因素有助于营造健康舒适的室内环境,但自大流行开始以来,空气质量已跃居榜首。

pYYBAGLeB4qAdGHbAAC86BBfZZk674.jpg

物联网用于监测智能建筑中的二氧化碳水平。(来源:BehrTech)

BehrTech 强调监测二氧化碳水平,因为二氧化碳是导致室内空气质量差的最大因素之一。如果建筑物中的人数和活动增加,二氧化碳水平就会上升。高二氧化碳水平会降低人们的生产力和决策能力,同时提高空气中的污染物水平。

结合物联网传感器技术和无线连接,可以实时监测室内环境质量,不仅包括二氧化碳水平,还包括其他污染物,如微粒、污染物和有毒气体。当二氧化碳水平超过安全阈值时,可以启动通风和 HVAC 过滤。此外,如果与LPWAN等创新物联网连接解决方案搭配使用,CO₂ 传感器可以确保在室内环境中以低能耗实现可靠且可扩展的数据传输。

同时,被动红外微波、超声波和雷达传感器等人员计数传感器可用于监测特定区域的人流量和人数,并在超过容量阈值时发出警报。这样,可以强制执行适当的社会疏离。此外,此类传感器可以简化清洁服务,消除不必要的清洁,但在一定数量的人经常光顾该区域后立即指定清洁。例如,Mero 分析平台可以帮助降低清洁和供应成本。

该平台可感知肥皂、消毒剂和卫生纸等物品的供应水平,以减少浪费性的补货。因此,Mero 可以帮助节省高达 35% 的供应浪费,并通过按需清洁提高可持续性。

案例二:意法半导体专注于能源效率和削减成本

意法半导体 (ST) 专注于使设施管理更安全、更具成本效益和能源效率。

poYBAGLeB5eAFfxrAACgOy9sy_4114.png

STMicroelectronics 为智能建筑设计提供硅构建模块。(来源:意法半导体)

在为智能建筑提供应用指南时,ST 展示了如何结合使用摄像头传感器、高性能和低功耗微控制器以及分析技术来实现建筑物的安全和安保。使用 AI 方法,摄像头传感器收集数据,这些数据可用于通过分析训练系统了解正常的进出和客流量模式。智能锁可以通过从使用中学习、适应用户的行为、使残疾人或老年人更容易进入以及根据需要向所有者或中央安全服务提供商提供警报来帮助检测和防止入侵者。此外,使用意法半导体的高性能、低功耗微控制器有助于使智能锁或任何其他远程应用程序持续很长时间。

同样,传感器可以监控重要设备的状况。状态监测传感器收集的数据与机器学习分析相结合,可以检测振动和温度等参数的变化,以识别异常情况。这使得预测错位或轴承故障成为可能。这些异常通常是重大问题的早期症状。通过及早识别它们,管理人员可以主动安排维护,以防止小问题恶化到全面故障。

传感器、分析和微控制器也可用于优化建筑物的气候控制和能源效率。通过部署传感器来收集有关温度、湿度、环境光和空气质量的数据,可以使用智能电表、燃气表、供暖表和水表分别调整这些参数,以达到理想的生活条件。

结论

物联网正在为建筑物增加前所未有的智能,帮助它们随着人类不断变化的需求而发展。物联网连接为建立响应迅速、动态和优化的建筑环境创造了许多机会。然而,设施管理部门还必须通过数字工程拥有强大的网络和数据基础设施,以充分利用物联网的潜力。

审核编辑 黄昊宇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 传感器
    +关注

    关注

    2545

    文章

    50438

    浏览量

    750940
  • 物联网
    +关注

    关注

    2900

    文章

    44036

    浏览量

    370052
  • 智能建筑
    +关注

    关注

    1

    文章

    273

    浏览量

    24788
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    别墅能源管理系统通信设计方案

    水货应届毕业生刚入职实习,领导要求提出一个别墅能源管理系统具体的通信方案。系统应该包括以下几个部分的通信: 1光伏PV 2.逆变器pcs 3.储能电池,电池能源管理系统BMS 4.电表电网端 5.
    发表于 10-25 14:44

    为什么需要能源管理系统(平台)

    政策要求 政府政策要求企业或公共建筑必须安装能耗管理相关软件或平台,以满足节能减排的需要(例如:分项计量)  认证需要  公共建筑为了评比绿色建筑;企业为了满足
    的头像 发表于 10-18 14:25 154次阅读
    为什么需要<b class='flag-5'>能源管理</b>系统(平台)

    能源管理平台的功能优势

    本文主要介绍了能源管理平台的概述和主要功能特点,以及其在提高数据采集效率、用能单位优势等方面的应用。智能化的能源管理平台能够有效降低能源消耗成本,提高
    的头像 发表于 09-27 13:54 169次阅读
    <b class='flag-5'>能源管理</b>平台的功能优势

    不仅仅是节能,AI商业照明解决方案为地下停车场带来哪些想象空间?

    ,修订升级照明器具产品能效标准,扩大能效产品覆盖范围。如何将智能技术、绿色理念与建筑相结合,推动商业照明的可持续发展?如何减少商业空间的能耗浪费,提升能源利用效率,降
    的头像 发表于 08-14 15:39 275次阅读
    <b class='flag-5'>不仅仅是</b>节能,AI商业照明解决方案为地下停车场带来哪些想象空间?

    电源设计:同步整流带来的不仅仅是高效率

    您是否曾经应要求设计过一种轻负载状态下具有良好负载瞬态响应的电源呢?如果是,并且您还允许电源非连续,那么您可能会发现控制环路的增益在轻负载状态下急剧下降。这会导致较差的瞬态响应,并且需要大量的输出滤波电容器。一种更简单的方法是让电源在所有负载状态下都为连续。是一个简单的同步降压转换器,用于演示输出电感中连续和非连续电流的负载瞬态响应。在低至空载的负载状态下,输出电感电流都一直保持连续,因为同步整流器允许电感电流在轻负载状态下反向流动。只需用一个二极管替换底部FET (Q2),电路便可转为非连续。尽管本文介绍的是降压拓扑结构的区别,但您会注意到所有电源拓扑都有类似的响应。 图2 同步运行(左)具有zui佳瞬态响应非连续运行期间,瞬态响应较差的原因是环路特性急剧变化,如图3所示。左边的曲线显示了连续运行期间的环路增益。控制环路具有50kHz的带宽,相补角为60度。右边的曲线为功率级转为非连续时的响应情况。功率级从连续运行期间的一对复极,变为非连续运行期间的一个单低频实极点。该极点的频率由输出电容器和负载电阻器决定。相比连续情况,您可以看到低频率下低频极点引起的相移过程。低频率下,增益急剧下降,原因是极点导致更低的交叉频率,从而降低了瞬态响应。总之,同步整流可提高效率,同时也能够极大地帮助瞬态负载调节。它为电源预加载提供了一种高效的方法。另外,相比摆动电感,它还拥有更加稳定的控制环路特性。它提高了传统降压转换器,以及所有其他能够使用同步整流的拓扑结构的动态性。
    发表于 07-11 11:17

    智能建筑虚拟仿真技术:未来智能建筑的关键

    智能建筑虚拟仿真也推动了智能建筑建设的进程,为建筑管理和运营提供了新的解决方案。 智能建筑虚拟仿真技术的应用范围不断扩大。
    的头像 发表于 07-08 14:59 364次阅读

    科技驱动,智能建筑引领节能革命

    是许多城市的共同选择。在青岛,智能建筑建设取得了显著成效,不仅大大提高了能源利用效率,也为城市的可持续发展提供了强有力的支撑。 伴随着科学技术的不断进步和人们对环境保护意识的提高,未来智能建筑
    的头像 发表于 05-16 17:25 327次阅读

    IBMS系统集成构建智能建筑新面貌

    IBMS,这不仅仅是一个集成系统,而是一个超越5A集成的至高无上的存在,被业界形象地称为集成建设平台。它代表了最先进的集成技术,无缝连接所有子系统,形成一个高度智能化的系统整体,让您体验到更高效、更
    的头像 发表于 05-07 17:48 261次阅读

    LoRa模块在智能建筑与楼宇管理中的前沿应用

    随着智能科技的不断发展,LoRa(低功耗广域网)模块在智能建筑与楼宇管理领域崭露头角,为楼宇管理提供了更先进、高效的解决方案。本文将探讨LoRa模块在
    的头像 发表于 03-28 15:01 468次阅读

    智能建筑常见的传感器

    来源:千家网,谢谢 编辑:感知芯视界 Link 智能建筑传感器是一类用于监测、收集和传输建筑内外环境信息的装置,其目的是通过实时数据采集和分析,优化建筑的运行、提高能源效益、增强安全性
    的头像 发表于 02-23 09:06 1505次阅读

    AcrelEMS-CB商业建筑能源管理解决方案

    能源管理系统
    jf_06530152
    发布于 :2024年02月01日 12:25:11

    能源管理系统:企业能源管理的概念、目的和方法

    企业能源管理,旨在对企业能源的产、分、转、耗进行科学规划,系统组织,严谨检查,有效控制与监督,以提升能源使用效率,降低单位产品的能耗,进一步增强经济效益,并减少二氧化碳的排放量。这不仅是
    的头像 发表于 12-26 18:36 925次阅读
    <b class='flag-5'>能源管理</b>系统:企业<b class='flag-5'>能源管理</b>的概念、目的和方法

    AcrelEMS MED医疗建筑能效管理系统为医院提供综合能源管理解决方案

    电路能源管理
    jf_02934312
    发布于 :2023年12月07日 09:17:25

    Panorama SCADA平台助力智能建筑管理,掌控未来建筑

    智能建筑,从而提供更舒适、更经济和更智能的居住环境。另外,宏集Panorama SCADA建筑管理系统还提供了移动客户端解决方案应用程序的集成,为工作人员提供便捷的移动功能,提高用户体验。
    的头像 发表于 11-29 17:06 410次阅读
    Panorama SCADA平台助力<b class='flag-5'>智能建筑管理</b>,掌控未来<b class='flag-5'>建筑</b>!

    Redis 不仅仅是内存数据库

    除了用作缓存与主数据库之外,Redis还能够提供大量其他的底层技术用于解决业务问题,包括实时分析驱动决策、高性能、关键数据的故障转移和高速的数字支付等。文章速览:基于实时分析和库存管理做出更明智
    的头像 发表于 11-26 08:05 313次阅读
    Redis <b class='flag-5'>不仅仅是</b>内存数据库