智能建筑技术正在迅速发展,其推动力是全球需要提高可持续性、减少浪费和更有效地利用资源。智能建筑利用物联网(IoT)的技术进步来有效地管理资产、资源和服务,改善建筑运营、能源消耗和资源管理以及整体居民体验。建筑占全球二氧化碳排放量的38%和美国能源消耗量的40%,因此针对能源消耗和可持续性改造建筑对于实现全球气候目标至关重要。拜登政府已经明确了这一优先事项,并在1月份宣布了建筑性能标准联盟,这是33个州和地方政府之间的第一个合作伙伴关系,旨在提供更清洁、更健康和更??节能的建筑。建筑。虽然优化建筑行业的能源消耗是一项艰巨的任务,但它可以从最小的层面开始:为物联网提供动力的微型芯片。智能建筑在许多领域都采用了物联网技术——从人流和空间流的数字化到重建供水网络。智能建筑的最大机遇之一是彻底改变能源消耗,从智能配电系统和智能HVAC设备开始。智能配电系统传统的配电系统以单向方式设置,预计能量从发电机流向负载。在这些系统中,发电厂产生能量并将其储存在城市中心。对于太阳能和风能等可再生能源,能源分布情况现在完全不同;能源分配系统现在需要允许全方位的能源流动。以前只消耗能源的建筑物现在可以集成屋顶太阳能电池板,产生多余的能量并将其返回电网。智能能源分配系统使这种全方位的能源流动成为可能,并允许整合可再生分布式能源,将能源储存回电网。这不仅可以通过提高系统效率来降低能源消耗,还可以解锁分布式能源发电模式。建筑物成为能源生产者而不是消费者,从而实现向绿色能源的过渡。传感器和无线物联网技术的进步为智能电网转型奠定了基础,而智能建筑在实现更绿色、更互联的电网方面发挥着重要作用,从而塑造更可持续的未来。智能HVAC系统智能HVAC系统是智能建筑中另一个令人兴奋的发展,它与能源效率、空气质量和居住舒适度密切相关。在美国,城市、州、公用事业和非营利组织正在加紧努力使建筑行业电气化,在这些行业中,用于取暖、热水、烹饪和其他用途的化石燃料燃烧占美国温室气体总量的13%。温室气体的排放。随着COVID-19大流行推动空气质量和净化技术取得重大进步,供应商正在寻求缩短HVAC升级周期。经销商和分销商正在有机地向其HVAC设备添加更新、更智能的技术。在数字时代,楼宇居民现在期望对其楼宇中每个房间和区域的HVAC设置进行精细控制。这就是物联网介入的地方,为建筑物内的舒适体验增加了新的深度。通过电动通风口和阻尼器,以及与手机和平板电脑的无线连接,居民只需轻扫几下即可设置温度,以及二氧化碳、湿度和空气质量设置。建筑经理还可以使用物联网连接自动检测房间占用情况并相应地减少该空间的能源使用,从而优化整个建筑的能源使用。监测建筑健康监测建筑健康是另一个智能建筑增长领域。除了传统的温度和湿度传感器,更多的环境传感器被添加到建筑物中。这些传感器可用于改善气流和室外空气交换的智能阻尼器、用于预测性维护的连接设备、用于泄漏检测的流量计、用于空气颗粒检测的气体传感器等。火灾和烟雾探测一直是连接的,但我们看到越来越多的无线连接使用远程无线和蓝牙来创建安装程序界面。所有这三个应用程序——能源管理、建筑健康监测和消防安全——都在增加更多的连接性和数字功能。可靠性和网络安全的重要性考虑到所有好处,智能建筑仍然面临一些挑战,需要熟练的工程和解决问题的技能。主要挑战是技术上的:如此复杂的无线网络需要极其可靠和稳定。虽然当今可用的无线网状网络技术功能齐全,但供应商和制造商需要确保其产品的可靠性,以在建筑环境中发挥无线网络的真正潜力。集成无线网络还可能使建筑物面临网络漏洞。为了应对此类威胁,芯片供应商和产品制造商一直在加强他们的网络安全游戏。在开发和分发智能解决方案的同时持续关注安全对于改造建筑行业至关重要。让这些机会为更智能、更环保的未来带来激动人心的是,智能建筑不仅限于全新的结构;建筑物也可以使用智能技术进行改造。在现有系统中简单地实现无线连接的能力简化了采用,并可以加速无线通信在建筑物中的整体采用。公共和私营部门都致力于改善建筑行业的能源使用,我们可以预期这将成为未来几年采用智能建筑的基础。在对减少二氧化碳排放量和最大限度地提高所有部门的能源效率和消耗量至关重要的十年中,技术进步和物联网在建筑中的使用可以引领在个人和团体层面促进可持续性和提高生活质量的方式。
