智能建筑帶來更多節省

實施智能建筑管理系統的動機主要受到對環境，可持續性和能源價格的關注。根據美國環境保護署（EPA）引用的美國綠色建筑委員會的數據，建筑物占能源總使用量的36％和電力消耗的65％。

隨著節能的出現技術，建筑行業的一些人認為能源是建筑物中最大的可控運營費用。作為可以在一段時間內實現的節約水平的一個例子，加州能源委員會聲稱自1977年以來僅在加利福尼亞通過與其標題相關的建筑相關效率計劃從最終用戶的能源賬單中削減了超過740億美元24規則。

大約70％的電力供應給建筑物被認為是由照明和供暖/通風/空調（HVAC）系統消耗的。這些服務的智能管理可以通過節省通常因過熱或通風而浪費的能源或照亮未使用區域來幫助減少電力消耗。除了節省成本的機會之外，智能建筑系統還可以通過為居住者提供更大的舒適度來幫助業主增加其資產的價值。希望租用辦公空間的企業客戶可以理解舒適的工作環境與更高的生產率之間的聯系，也可以更容易地招聘期望愉快工作條件的熟練員工。

智能建筑系統可以提高舒適度通過確保房間和空間不會過熱或過度通風，并根據需要優化特定區域的光照水平來支持正在執行的任務或活動。諸如此類的智能自適應控制可與建筑設計的智能方法結合使用，最大限度地利用自然資源（如日光和大氣壓）來協助建筑物的照明，通風和冷卻系統。建筑物及其窗戶的方向可以顯著影響正常工作時間內可用的自然光量。此外，可調節的扇形燈或太陽能光管等工程建筑產品可用于管理目標區域的日光和充電光照水平。

所有關于傳感

通過監測溫度整個建筑內的空氣質量和照明水平，以及將數據與占用信息進行比較，智能建筑管理系統可以幫助優化能源消耗，并協助規劃未來的新服務，以便在使用模式發生變化時保持舒適度。收集的數據還可以幫助建筑經理識別節省成本的機會。例如，如果發現一個區域的照明在最大水平運行而沒有長時間調光，設施管理人員可以選擇安裝額外的燈并增加調光以提高可靠性。其他服務，例如運動跟蹤照明，可以通過在倉庫或數據中心等某些類型的建筑物中實現熄燈操作來節省額外成本。

隨著智能建筑管理系統的廣泛使用，創新系統設計師和軟件工程師將能夠構思出更具想象力的新功能。另一方面，軟件功能和性能將受系統可用數據的控制。智能建筑管理依賴于傳感器網絡來收集整個建筑物的信息。通過將占用感測與溫度，空氣質量和環境的其他方面的監控相結合，傳感器網絡代表系統的眼睛，鼻子和指尖。憑借整個建筑的占用和環境條件的知識，智能管理系統還可以通過控制防火閥等安全設備，并在緊急情況下提供有關居住者行蹤的準確信息，幫助提高安全性和安全性。

就占用感測而言，已提出了許多技術。這些包括基于視頻的技術以及被動紅外（PIR）或超聲波檢測。斯坦福大學的研究人員已經展示了如何使用一系列智能攝像機來檢測房間居住者的存在和位置，從而調整各個燈的調光以優化能量消耗，同時為每個乘員提供充足的照明。為了保護隱私，一旦完成分析，就會刪除攝像機的視頻信息。

PIR傳感器依靠運動來檢測占用情況。因此，傳感器容易受到在傳感器視場內移動的非人物的誤觸發。另一方面，如果乘客一直坐著或站得非常靜止，傳感器可能錯誤地指示房間未被占用。

Panasonic憑借其NaPiOn系列傳感器克服了這些挑戰，這些傳感器有多種不同類型，可提供各種檢測特性。 EKMC1601111是一款通用傳感器，其他選件包括AMN32112，經過優化，可檢測更小的運動。 EKMC16031111提供另一種選擇，可提供長達12米的擴展探測范圍。這些探測器為設計人員提供了進一步的優勢，例如高密度嵌入式電路設計，集成放大器，簡化了外部電路（圖1），以及1μA的超低電流消耗，可用于超低功耗或無電池傳感器。

圖1：高集成度可最大限度地減少外部電路并簡化設計。

無線和電池免費

無線網絡可能是智能建筑市場的首選解決方案。與有線替代方案相比，無線技術可以更輕松地進可以在不干擾現有結構的情況下安裝無線傳感器，這對于可能不希望或在某些情況下不允許進行修改的舊建筑物尤其有用。市場分析師ON World預測，到2023年，無線傳感器網絡將負責智能建筑系統的大部分增長。該報告于2013年底發布，也表明70％的無線傳感器網絡出貨量將與HVAC相關聯和照明控制。

自供電無線傳感器在設備的整個使用壽命期間無需更換電池，從而提供更大的自由度。無線標準ISO/IEC 14543-3-10適用于此類應用，并針對具有超低功耗的無線設備進行了優化，例如純電動傳感器，僅使用從周圍環境收集的能量。 EnOcean開發了一套與ISO/IEC 14543-3-10低層（圖2）配合使用的設備配置文件，并確保來自不同制造商的兼容產品之間的互操作性。傳感器制造商可以使用EDK350U等開發套件快速開始采用EnOcean技術開發自供電無線傳感器。該套件包含軟件工具，API，編程板和一系列模塊，可用于構建和連接各種傳感器和執行器。

圖2：符合ISO/IEC標準的無線電和標準化設備配置文件確保互操作性。

智能建筑系統的開發人員，他們不希望他們投入寶貴的資源建造自己的自供電設備，可以選擇基于EnOcean技術的即用型傳感器系列，例如Thomas Research Products的ZenNet Lighting Controls。 TWO-WL-W占用傳感器由來自天然室內燈的太陽能供電，并采用PIR運動傳感器。檢測到移動時，傳感器向連接的設備發送消息。有許多鏡頭可以幫助優化PIR的響應。可提供壁掛式或天花板式配置，ZenNet系列還包括無電池搖臂開關和智能繼電器。

結論

在當今能源敏感的世界中，智能建筑管理系統為商業化提供了明確的價值主張業主及其租戶。雖然較低的水電費是一個重要的吸引力，但諸如改善舒適性和安全性等額外好處進一步增強了這些系統可以提供的價值借助聰明的軟件，明天的建筑管理系統可以提供更高的效率，便利性和舒適性，但前提是它們可以依賴于他們的眼睛，耳朵和手指：傳感器可以識別人們的位置以及他們在任何環境中遇到的環境條件白天或黑夜。