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智能空间:能量收集物联网传感器的优势

时间:2023-03-18 16:04:40 科技观察

能量收集物联网解决方案不仅在创造更好的工作场所和优化建筑物的能源消耗方面发挥关键作用,而且还能显着降低年度运营成本。在过去的几年里,我们一直在一座几乎空无一人的办公楼里,空荡荡的办公桌很多。即使是现在,随着员工返回办公室远程工作,并非所有员工都需要自己的办公桌。因此,公司实际上是在为他们不需要的办公空间付费。物联网传感器可以提供更有效地使用办公空间的方法。根据Eurocres2020的数据,即使在COVID-19之前,由于假期、商务旅行或生病,工作场所的入住率也只有65%。所以35%的空置空间需要供暖和通风,可能整天都开着灯,可能还有很多工作场所没有被使用。随着远程工作的明显趋势,这种情况只会变得更糟。在家工作三天后,工作场所的空置率高达75%——这在节约成本和能源方面具有巨大潜力。很明显,公司正在浪费大量资金,现在人们更加认识到这一点。根据2019年的Bürokostenreport,单个欧洲工作场所的平均运营成本为每年8,140欧元(8,552美元),因此拥有100,000名员工的公司通常每年可节省25%的办公桌和2亿欧元(2.11亿美元)。另一方面,复杂的物联网系统的成本可以忽略不计,通常可以在两周内实现投资回报。因此,已经有60%的公司希望在未来几年内改用共享办公桌模式,这不仅可以节省租金,还可以节省家具、暖气和照明成本。在这种情况下,减少25%的办公桌也意味着减少25%的空间需求;通过HVAC减少25%的二氧化碳消耗量对减少碳足迹做出了巨大贡献。为了以员工可接受的方式实现办公桌共享,工作场所占用传感器对于向预订系统提供实时占用数据至关重要,无论每个员工的个人行为如何。以下情况只能由桌面传感器拦截:忘记签到,或移动应用程序不可用(暂时或根本不可用),或出于隐私原因不想进行个人签到。快速找到空闲的会议室或安静的房间代表了类似的情况。传感器需要可靠地检测员工当前正在使用哪些工作场所,哪些工作场所仍然可用。此外,传感器监测空气质量,这有助于营造健康舒适的工作环境。良好的空气质量、完美的室温和现代化的工作环境将带来更高的生产力。劳伦斯伯克利实验室(LBL)的研究发现,教室和办公室的浓度通常超过1,000ppm,有时甚至超过3,000ppm。哈佛大学研究人员的一项研究表明,当浓度达到950ppm时,人的认知能力会下降15%;当浓度达到1400ppm时,人的认知能力会下降50%。无线传感器和无电池此物联网解决方案由数百甚至数千个传感器组成,具体取决于建筑物的大小。因此,选择一个既经济又资源高效的系统至关重要。然而,传统的有线或电池供电解决方案有几个缺点。布线昂贵且耗费资源。传统的有线传感器大约100英尺的电缆成本约为100美元。对于100万平方英尺的智能办公空间,大约需要10,000个传感器,或者每个员工1.5个传感器,150平方英尺。通过使用无线传感器,您可以节省1,000英尺的布线、42吨铜、大约10年的安装时间以及100万美元的总安装成本。但不仅仅是布线会增加成本并破坏环境,在无线传感器中使用电池同样有害且不便。首先,电池大多在最不方便的时候耗尽,而且并不总是很清楚需要哪种类型的电池。其次,当传感器安装在难以触及的地方时,电池不易更换。更不用说非常烦人的早期故障了。出于这个原因,服务公司通常每1到2年更换一次所有电池,无论传感器的使用年限如何。乍一看,电池使用似乎很便宜。是的,电池很便宜,但更换电池并不便宜。更换传感器电池还涉及手动访问、更换、测试、文档和服务边际成本,这些也需要计算。如果更换所有系统电池,典型的电池维修成本为每个传感器26美元,如果必须更换单个电池,则为275美元。一次更换10,000个传感器的电池可以让安装人员全职忙碌一年。最重要的是,电池会对环境造成危害并产生安全风险。它们包含许多会增加火灾或爆炸风险的有害物质(锌、镍、锂、钴)——这是您在办公环境或任何地方都不希望看到的。无电池和无线传感器提供了一种经济高效、可持续且面向未来的方式来在任何办公楼中构建物联网解决方案。基于能量收集原理,使用运动、光或温差作为能源,它们完全无需维护。另一个好处是它们可以灵活地安装在房间的任何地方、墙上、天花板上、桌子上、窗户上,甚至是活动部件上。这就是为什么它们也非常适合改装。为什么办公桌共享是物联网的杀手级应用办公桌共享模式提供了令人难以置信的货币和生态效益,因为公司通常可以节省25%的空间和办公桌。由此推断,对于拥有100,000名员工的公司而言,这意味着每年可节省超过2亿美元。无线和无电池振动传感器非常适合此类应用。它们附在桌子上并检测哪些工作站已被占用或仍然空闲。为确保系统性能和用户接受度,选择工作可靠且保护隐私的传感器非常重要。借助集成的近场通信(NFC)界面,员工可以使用手机轻松登录和退出预订系统或应用程序。提供100%隐私,如果不需要预订办公桌或未完成个人入住,预订应用程序仍然使用传感器提供的实时办公桌占用数据,并仍然提供免费办公桌和实际占用。不属于这种办公桌共享模式的办公桌显然不需要配备传感器。此外,桌面利用率传感器也会发出需要清洁的信号,清洁人员可以通过手机上的NFC接口确认自己的工作。这样,始终提供干净的办公桌和工作区。这也是尽可能降低COVID-19感染率并创造安全舒适的工作环境的重要方面。办公室必须有良好的空气质量提供健康工作环境和保护员工免受COVID-19影响的另一项措施是始终确保良好的空气质量。我们知道空气中的二氧化碳水平是可能的病毒载量的指标,这就是为什么测量空气质量对于控制大流行是必要的。假设健康的环境可以减少每位员工的平均病假天数,添加CO2传感器可以帮助一家拥有100,000名员工的公司每年节省超过1300万美元。与此同时,积极性和生产力提高了50%。IoT传感器减少CO2排放安装智能楼宇自动化系统对建筑物的CO2排放产生积极影响。这很重要,因为建筑物约占全球二氧化碳排放量的40%,其中98.5%是现有建筑物。实际能源需求由传感器检测,尤其是当地温度、存在和窗户状态(打开/关闭)。然后根据需要直接或通过楼宇自动化系统控制本地执行器。采用这样的解决方案,可以实现约30%的节能。基于这些事实,可以很容易地预测,基于物联网的HVAC解决方案将成为减少二氧化碳排放的强制性措施。与更换整个现有建筑围护结构相比,数字化建筑物的投资回报率更合理,约为4年,后者的投资回报率可达60年。对于拥有100,000名员工的公司,每年可节省多达275万美元。随着能源成本的上升,未来更是如此。总而言之,物联网解决方案不仅在创造更好的工作场所和优化建筑物能源消耗方面发挥关键作用,而且还能显着降低年度运营成本。无线和无电池传感器具有显着优势,例如网络灵活性、可持续性和免维护操作。这确实是每个公司在为其物联网解决方案选择传感器时都应该考虑的事情。