物联网是智能建筑的隐藏大脑

为了打造智能自动化的住宅、商业和企业空间，越来越多的建筑按照智能建筑的概念进行设计、建造和改造。这种干预形式在很大程度上依赖于物联网 (IoT)。物联网连接所有系统的能力有助于收集大量数据，这些数据可用于做出明智的决策。物联网和云技术管理和控制建筑系统，提高效率，增强安全性，促进可持续性和成本节约。

智能建筑在当今世界变得越来越重要，原因有几个。首先，建筑物消耗大量能源并造成全球碳排放。根据国际能源署的数据，建筑物占全球能源消耗的 30%，占全球能源和工艺相关二氧化碳排放量的三分之一左右。智能建筑可以通过优化能源消耗和使用可再生能源来帮助减少这种影响。

其次，居住者的舒适和幸福感对生产力和健康至关重要。智能建筑可以通过调节温度、湿度、照明和空气质量来提供舒适健康的室内环境。它们还可以通过使用智能监控和门禁系统来增强安全性。

要使建筑“智能化”，它需要拥有一个由传感器和网关等集成硬件组成的整体系统，通过实时数据传输、双向通信和自动化使建筑功能智能化。

第一代智能建筑：专注于高效的基础设施管理视角。

第二代智能建筑：随着物联网设备和相关技术的兴起，为居住者和业主带来了更多便利。

第三代智能建筑：由物联网平台驱动，将建筑转变为响应迅速、自动化、可持续、注重健康的生态系统。

了解物联网在智能建筑中的作用

在智能建筑中集成物联网设备和人工智能 (AI) 算法可实现前所未有的控制和自动化水平。分布在整个建筑中的传感器收集有关温度、湿度、占用率和光照水平等变量的数据。然后，人工智能算法会分析这些数据，做出明智的决策，调整建筑系统以满足能源效率目标和居住者的需求。例如，可以在无人居住的房间调暗或关闭照明，暖通空调系统可以根据空间中的人数和外部天气条件实时调节温度。

物联网智能建筑为各种智能建筑服务提供统一的管理框架，简化监督并更好地协调响应。物联网设备可以包括：

  • 收集数据并安全地将数据传输回中央网络的智能传感器
  • 环境控制的自动化机制
  • 安全相关设备，如自动门锁和徽章阅读器
因此，所创建的传感器网络可以看作是我们“生活”建筑的一种神经系统。然而，开发这种神经系统的步骤是什么？为了使建筑物成为物联网智能建筑，必须考虑相互作用和通信的关键组件：

实时数据分析

实时数据收集和分析构成了智能建筑的 DNA。这些信息对于帮助设施管理人员和决策者确定采取哪些行动方案极为有价值。通过传感器和其他设备在整个建筑物中收集的原始数据可帮助您快速了解和解析用户行为、识别模式并预测威胁。

无线通信

无线通信的进步对于使建筑物更智能至关重要。这项技术以相对容易且成本低廉的方式实现了实时协作和数据共享。

用户界面

简单的用户界面可帮助人们理解复杂或信息量大的数据。智能建筑解决方案将包含一个中央数据收集、分析、报告和管理仪表板，以有意义且可操作的方式呈现信息。更进一步的是，物联网智能建筑软件可以根据个人用户的行为嵌入个性化，从而进一步增强他们的体验并提供进行手动调整的机会。

智能建筑中的物联网应用

  • 智能供暖、通风和空调 (HVAC) 系统，包括控制器和潜在的智能外围设备，可在单个设备或房间级别进行控制。HVAC 系统的组件也可以单独部署，例如作为独立的智能供暖系统或智能通风系统。
  • 建筑安全和安保，包括智能联网安保警报和火灾警报。它还包括企业用于建筑安保的联网摄像机。
  • 门禁控制，包括监控门窗是打开还是关闭、监控零售环境中的橱窗破损事件，以及一系列基于振动监控的运动传感器。
  • 建筑照明，包括监控和控制建筑内外照明系统。
  • 监测空气质量，包括一氧化碳和二氧化碳水平、湿度水平以及各种污染物，如有害化学物质、颗粒物等。
  • 楼宇自动化，包括控制器和外围设备（监控设备、受控设备或执行器），以支持更广泛的自动化功能，例如窗帘的控制。
  • 监控管道系统中的水流和储水量，可能出于多种原因，包括泄漏检测以防止洪水泛滥以及防止热水管道中军团菌的滋生。
  • 监控特定建筑资源，如电梯、停车位和可再生发电资产。此外，还可以监控单个资产或机器的电力消耗。
  • 监控共用卫生间，包括肥皂分配器等，以在供应不足时发出警报。
物联网的好处

1.提高建筑能源效率和可持续性：智能建筑可以通过优化运营和使用可再生能源来显著降低能源消耗和成本。根据美国能源效率经济委员会的一项研究，与传统建筑相比，智能建筑可以节省高达 15-30% 的能源成本。

2. 借助预测性维护降低维护成本，智能建筑可以通过降低维护成本和延长资产寿命来节省成本。通过使用预测性维护和状态监测，智能建筑可以在问题发展成为重大问题之前检测并修复问题，从而降低维护成本并延长建筑资产的使用寿命。

3. 优化空间利用，智能摄像头和运动传感器可以在仪表板或移动应用程序上显示会议室、办公桌或停车位的可用性。

4.增强租户安全性、舒适度和安全性：智能建筑可以通过使用智能监控和门禁系统来增强安全性。它们可以实时检测和应对安全威胁，并根据用户凭证控制对建筑物不同区域的访问。

5. 建筑物业主可以从维护更好的建筑物中受益；智能建筑可以通过调节温度、湿度、照明和空气质量来提供舒适健康的室内环境。它们还可以通过提供昼夜节律照明等功能来增强居住者的幸福感，昼夜节律照明可以根据一天中的时间调整照明水平以模拟自然光。

6. 设施经理可以从与他们管理的建筑物状况相关的大量信息中受益。这些信息可能包括出入门的状态、建筑物内资产、设施和设备的状况、火灾警报和灭火系统的状况。

随着 5G 网络的发展以及更复杂、更先进的物联网应用的出现，我们预计智能建筑物联网将迎来繁荣。随着物联网市场的成熟，监管将变得越来越重要，以确保设备和系统的质量、兼容性和安全性。鉴于智能建筑应用范围广泛且具有相关优势，智能建筑解决方案可以使各种利益相关者受益也就不足为奇了。业主、房东、设施经理、服务提供商，当然还有建筑居住者都在其中。这些优势还可以扩展到保险公司，他们可以通过利用支持物联网的智能建筑解决方案，帮助客户最大限度地降低风险并降低不良事件的严重性。

作者:Yagmur Baydir