商業(yè)樓宇自動化已經(jīng)存在了很長時間，但多年來，真正的技術(shù)進步一直難以在該行業(yè)站穩(wěn)腳跟。這在很大程度上是由于大型樓宇系統(tǒng)的復(fù)雜需求，以及隨后設(shè)計與之相匹配的復(fù)雜樓宇自動化系統(tǒng)架構(gòu)。

然而，隨著過去十年物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 在其他行業(yè)的普及，大多數(shù)樓宇控制公司開始通過網(wǎng)關(guān)與連接設(shè)備將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入其解決方案。這些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以擴展傳統(tǒng)建筑控制的功能或靈活性——例如將室內(nèi)空氣質(zhì)量管理 (IAQM)，但它們在減少普遍存在的實施障礙(例如成本和復(fù)雜性)方面作用不大。

本文試圖定義當今樓宇控制公司使用物聯(lián)網(wǎng)的不同方式，從智能系統(tǒng)和智能層一直到原生物聯(lián)網(wǎng)樓宇管理系統(tǒng) (BMS)。然后討論物聯(lián)網(wǎng)附加組件的好處和局限性，并探討如何以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的樓宇自動化可以永遠改變我們監(jiān)視和控制建筑物的方式。

智能系統(tǒng)基于傳統(tǒng)自動化

霍尼韋爾是一家成功從傳統(tǒng)構(gòu)建模塊自動化過渡到采用現(xiàn)代技術(shù)形式的公司的例子，其推出了智能、聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品線以及經(jīng)過驗證的傳統(tǒng)有線傳感器、恒溫器和控件組合，以實現(xiàn)其現(xiàn)代化服務(wù)。他們的集成建筑管理系統(tǒng)(有時稱為 iBMS)類似于 Carrier、Johnson Controls、Schneider Electric 和其他公司提供的流行解決方案，但對于大多數(shù)商業(yè)建筑而言，它們都有幾個明顯的固有缺點。?

最常見的抱怨是這些集成解決方案的成本和復(fù)雜性。除了構(gòu)建適當?shù)慕ㄖ刂菩蛄兴璧馁M用和勞動密集型編程，以及購買和管理子系統(tǒng)保持兼容所需的許可證和升級之外，還有將指數(shù)級增長的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)或附加點整合到這些系統(tǒng)中的額外挑戰(zhàn)。

最常見的抱怨是這些集成解決方案的成本和復(fù)雜性。除了構(gòu)建適當?shù)慕ㄖ刂菩蛄幸约百徺I和管理子系統(tǒng)保持兼容性所需的許可證和升級所需的費用和勞動密集型編程之外，還存在合并成倍增加的基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)或附加點的額外挑戰(zhàn)進入那些系統(tǒng)。

這又引入了第二個限制，即正確調(diào)試。調(diào)試是在安裝或升級HVAC設(shè)備或控制裝置后進行的系統(tǒng)過程，以驗證HVAC系統(tǒng)是否符合設(shè)計者的意圖和規(guī)范。將具有一系列物聯(lián)網(wǎng)傳感器和控件的建筑物升級為現(xiàn)有HVAC控制系統(tǒng)，而不追溯重新調(diào)試這些系統(tǒng)通常會導(dǎo)致數(shù)據(jù)沖突或損壞、維護和設(shè)備成本增加、舒適度和能源效率降低以及建筑性能下降。?

什么是智能層，我們?yōu)槭裁匆褂盟鼈?

智能層位于現(xiàn)有樓宇自動化系統(tǒng)之上，通常來自第三方公司。建筑運營商可能會出于幾個不同的原因選擇添加這些層——例如，添加云連接，或購買傳感器覆蓋層以獲得更詳細的IAQM(空氣質(zhì)量管理)。

添加云連接的傳統(tǒng)樓宇管理系統(tǒng)

將云連接作為離線自動化系統(tǒng)中的一個新層包括在內(nèi)，這是在樓宇自動化中利用物聯(lián)網(wǎng)的首次嘗試。它允許建筑數(shù)據(jù)存在于云端而不是嚴格地存在于本地，從而使建筑運營商能夠遠程查看他們的數(shù)據(jù)。

雖然這種方法比僅通過現(xiàn)場主管提供數(shù)據(jù)的系統(tǒng)更有優(yōu)勢，但它的增長潛力有限。來自這些過時系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流通常沒有正確標記或定義，因此難以解釋和集成。在這些場景中，云連接大多只在一個方向上起作用——數(shù)據(jù)可以流式傳輸?shù)皆贫?，但控制命令不能遠程發(fā)送。

添加傳感器覆蓋的傳統(tǒng)樓宇管理系統(tǒng)

連接的IAQ傳感器覆蓋層存在類似的問題。當安裝在現(xiàn)有樓宇自動化系統(tǒng)之上時，傳感器疊加層可以廣泛擴展樓宇運營商查看空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)(例如來自其空間的揮發(fā)性有機化合物 (VOC))并做出更明智決策的能力。

不過，這就是問題所在——來自這些疊加層的數(shù)據(jù)僅用于監(jiān)控，這意味著設(shè)施經(jīng)理仍然必須在基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)中手動進行調(diào)整。傳感器疊加數(shù)據(jù)不會輸入任何自動調(diào)整的控制序列，并通過無線方式進行調(diào)整，從而創(chuàng)建另一個對其周圍系統(tǒng)視而不見的信息孤島。

對于一個雙向云連接并提供集中的、整體的洞察力和控制的樓宇自動化系統(tǒng)，它必須完全不同于傳統(tǒng)的自動化架構(gòu)、它們的自定義編程要求和現(xiàn)場監(jiān)督員，以及今天的物聯(lián)網(wǎng)分層嘗試。樓宇自動化的未來在于從一開始就應(yīng)該構(gòu)建在物聯(lián)網(wǎng)上的系統(tǒng)。

基于物聯(lián)網(wǎng)的樓宇管理系統(tǒng)是自動化架構(gòu)的根本轉(zhuǎn)變

真正基于物聯(lián)網(wǎng)的BMS不是向系統(tǒng)添加一系列架構(gòu)層或新設(shè)備，而是優(yōu)雅地折疊其架構(gòu)并從頭開始整合物聯(lián)網(wǎng)。結(jié)果是BMS可以全面監(jiān)控和優(yōu)化以大幅降低的價格和復(fù)雜性門檻，在能源效率、舒適度和IAQ方面的建筑性能，改變了歷史上為大型商業(yè)建筑量身定制的行業(yè)的游戲規(guī)則。

本地物聯(lián)網(wǎng)建筑管理系統(tǒng)架構(gòu)

在基于物聯(lián)網(wǎng)的BMS中，來自傳感器的數(shù)據(jù)輸入、設(shè)備和使用者通過無線方式傳輸現(xiàn)場網(wǎng)關(guān)到云端，然后根據(jù)建筑物設(shè)備定制的內(nèi)置序列做出明智的控制決策。這些決策以輸出決策或微調(diào)的形式無縫地傳回建筑物。在這種情況下，消除了網(wǎng)絡(luò)和集成，并且所有調(diào)試都是連續(xù)進行的。由于系統(tǒng)基于云端，因此監(jiān)控和更新都可以遠程進行。

從IoT原生系統(tǒng)流出的數(shù)據(jù)從頭開始也是干凈的，并且首次提供了來自我們商業(yè)建筑的大量清晰、可讀和可操作的數(shù)據(jù)。這個強大的數(shù)據(jù)集可以自動通知數(shù)字孿生并為建筑運營商提供前所未有的數(shù)據(jù)分析訪問權(quán)限，這些數(shù)據(jù)分析可以輕松理解并與內(nèi)部和外部各方安全共享。通過自動和行業(yè)標準標記，集成的機會是無窮無盡的。

這種簡化的樓宇自動化方法通過減少安裝時間、系統(tǒng)復(fù)雜性和項目總成本，在中型商業(yè)建筑市場開啟了復(fù)雜的技術(shù)。