由于物聯(lián)網(wǎng)和快速發(fā)展的自動(dòng)化技術(shù),世界變得越來(lái)越緊密相連。
這在建筑方面也不例外,現(xiàn)在可以通過(guò)自動(dòng)化來(lái)創(chuàng)造更高效、更舒適、更安全的環(huán)境。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng),也稱為樓宇管理系統(tǒng),是現(xiàn)代樓宇設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)的一個(gè)重要方面。這些系統(tǒng)旨在自動(dòng)化和控制建筑物運(yùn)營(yíng)的各個(gè)方面,包括供暖和冷卻、照明、安全、產(chǎn)品制造等。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)之一是,提高能源效率。
通過(guò)自動(dòng)控制供暖、冷卻和照明系統(tǒng),建筑物可以減少能源消耗并節(jié)省水電費(fèi)。通過(guò)使用經(jīng)濟(jì)上可行和商業(yè)上可用的技術(shù),可以顯著減少設(shè)施的能源足跡。
這些系統(tǒng)旨在通過(guò)自動(dòng)執(zhí)行基本任務(wù),例如在房間內(nèi)無(wú)人時(shí)關(guān)燈或根據(jù)占用情況調(diào)節(jié)溫度,讓生活變得更輕松。
例如,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)可能能夠根據(jù)占用率或一天中的時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié)建筑物的溫度,確保建筑物不會(huì)被不必要地供暖或冷卻。
這些系統(tǒng)的另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是,提高建筑物居住者的舒適度和安全性。
其還用于控制建筑物中的照明水平,確保始終處于適合一天中的時(shí)間和空間效用的適當(dāng)水平。
此外,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)還可用于監(jiān)控安全系統(tǒng),并在緊急情況下向樓宇居住者和當(dāng)局發(fā)出警報(bào)。
應(yīng)急備用電源系統(tǒng)也集成在樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中,在緊急情況下自動(dòng)將電源轉(zhuǎn)移到備用系統(tǒng)。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成部分
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)由控制器、傳感器、執(zhí)行器和通信協(xié)議組成,使系統(tǒng)能夠與建筑物中的不同系統(tǒng)進(jìn)行交互。
控制器負(fù)責(zé)監(jiān)控不同的系統(tǒng)并管理運(yùn)行,并且可以通過(guò)編程來(lái)響應(yīng)特定的條件或命令。這些傳感器用于測(cè)量建筑物中的各種條件,如溫度、濕度、壓力,并監(jiān)控其他關(guān)鍵指標(biāo)。執(zhí)行器用于激活不同的系統(tǒng),如暖通空調(diào)、照明、安全系統(tǒng)等。最后,通信協(xié)議使設(shè)施內(nèi)的系統(tǒng)能夠相互通信并控制其運(yùn)行。
現(xiàn)代樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將提供持續(xù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)收集和分析。最先進(jìn)的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)優(yōu)化設(shè)施的運(yùn)營(yíng)效率。
現(xiàn)代設(shè)施中使用的各種設(shè)備也可以集成到整個(gè)樓宇管理系統(tǒng)中。這些將向系統(tǒng)報(bào)告重要的數(shù)據(jù)點(diǎn),允許用戶從一個(gè)集中的儀表板監(jiān)控許多不同的設(shè)備,還可監(jiān)督設(shè)施內(nèi)所有受監(jiān)控設(shè)備的性能。
有幾種不同類型的樓宇管理系統(tǒng)可供使用,每種系統(tǒng)都旨在控制樓宇運(yùn)營(yíng)的特定方面。一些最常見(jiàn)的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)類型包括:
暖通空調(diào)(供暖、通風(fēng)和空調(diào))系統(tǒng):這些系統(tǒng)用于控制建筑物內(nèi)的溫度和空氣質(zhì)量。
照明控制系統(tǒng):這些系統(tǒng)用于控制建筑物中的照明水平,包括燈光的亮度和顏色。
安全系統(tǒng):這些系統(tǒng)用于監(jiān)視和控制對(duì)建筑物的訪問(wèn),以及在緊急情況下向樓宇居住者和當(dāng)局發(fā)出警報(bào)。
消防安全系統(tǒng):這些系統(tǒng)用于監(jiān)視和控制建筑物中的消防安全系統(tǒng),包括火警和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
應(yīng)急和備用電源系統(tǒng):這些系統(tǒng)能夠監(jiān)控電源故障并自動(dòng)將電力傳輸?shù)絺溆孟到y(tǒng),減少設(shè)施停機(jī)時(shí)間并保持關(guān)鍵設(shè)備和服務(wù)在線。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)通信協(xié)議
BACnet(樓宇自動(dòng)化和控制網(wǎng)絡(luò))是樓宇自動(dòng)化中使用最廣泛的協(xié)議之一。BACnet是由美國(guó)供暖、制冷和空調(diào)工程師協(xié)會(huì)(ASHRAE)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)開(kāi)發(fā)的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
其旨在讓不同的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)能夠無(wú)縫地相互通信,而無(wú)論制造商。
樓宇自動(dòng)化中另一個(gè)常用的協(xié)議是Modbus。Modbus是一種開(kāi)放且簡(jiǎn)單的協(xié)議,用于與各種類型的設(shè)備進(jìn)行通信,包括控制器、傳感器和執(zhí)行器。其于1979年首次開(kāi)發(fā),廣泛用于各種工業(yè)應(yīng)用,包括樓宇自動(dòng)化。
第三個(gè)常用于樓宇自動(dòng)化的協(xié)議是Zigbee。Zigbee是一種基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線協(xié)議。其專為低功耗、低數(shù)據(jù)速率應(yīng)用而設(shè)計(jì),例如監(jiān)視和控制建筑物內(nèi)的照明、暖通空調(diào)和其他系統(tǒng)。Zigbee是一種開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn),得到許多不同制造商的支持,通常用于小型的建筑物和設(shè)施。
KNX是由KNX協(xié)會(huì)開(kāi)發(fā)和維護(hù)的樓宇控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。其是一個(gè)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn),用于照明、遮陽(yáng)、暖通空調(diào)、訪問(wèn)控制和其他樓宇自動(dòng)化應(yīng)用。
最后,在樓宇自動(dòng)化中越來(lái)越流行的一個(gè)協(xié)議是MQTT(消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸)。MQTT是一種輕量級(jí)的發(fā)布-訂閱協(xié)議,專為在低帶寬、高延遲網(wǎng)絡(luò)中使用而設(shè)計(jì)。MQTT通常與其他協(xié)議(如BACnet)結(jié)合使用,以提供額外的功能。
自動(dòng)化系統(tǒng)如何提高樓宇安全和效率
受益于使用樓宇管理和自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)施包括醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心、市政和政府大樓等等。
樓宇管理控制系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)之一是,其能夠優(yōu)化樓宇系統(tǒng)的運(yùn)行,以節(jié)省能源并降低運(yùn)營(yíng)成本。
這可以顯著節(jié)省能源,尤其是在學(xué)校和辦公樓等長(zhǎng)期無(wú)人居住的建筑物中。
除了節(jié)約能源,樓宇管理系統(tǒng)還可以提高樓宇居住者的舒適度。
例如,可以對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行編程,以保持建筑物內(nèi)恒定的溫度和濕度水平,這有助于降低患病風(fēng)險(xiǎn)并提高生產(chǎn)力。
這些系統(tǒng)還可以通過(guò)監(jiān)控各種系統(tǒng)并提醒設(shè)施管理人員任何潛在問(wèn)題,以提高建筑物的安全性。
例如,自動(dòng)化系統(tǒng)可以檢測(cè)系統(tǒng)故障,并提醒維護(hù)人員在問(wèn)題變得更大之前解決問(wèn)題。
智能樓宇和自動(dòng)化系統(tǒng)的未來(lái)
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的未來(lái)是光明的。隨著技術(shù)變得更加先進(jìn),樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)將變得更加復(fù)雜,并且能夠提供一系列的優(yōu)勢(shì)。
Guidehouse Insights估計(jì),到2031年,全球樓宇自動(dòng)化和控制市場(chǎng)將增長(zhǎng)到超過(guò)480億美元。
總體而言,樓宇管理控制系統(tǒng)可以幫助降低運(yùn)營(yíng)成本、提高舒適度和安全性并提高樓宇系統(tǒng)的效率,從而為行業(yè)帶來(lái)諸多優(yōu)勢(shì)。
這些系統(tǒng)是樓宇管理人員和設(shè)施管理人員確保其建筑平穩(wěn)高效運(yùn)行的重要工具。
隨著這些技術(shù)的發(fā)展,隨著越來(lái)越多的消費(fèi)零售和住宅建筑將使用自動(dòng)化來(lái)提高生活的便利性和效率,自動(dòng)化的可訪問(wèn)性也將隨之而來(lái)。
樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和智能樓宇系統(tǒng)等其他技術(shù)的集成可以進(jìn)一步增強(qiáng)這些系統(tǒng)的功能。
例如,將樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)集成,可以收集和分析來(lái)自各種樓宇系統(tǒng)和設(shè)備的數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)更高效和有效的樓宇管理。
總體而言,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)在樓宇的運(yùn)營(yíng)和管理中起著至關(guān)重要的作用。這些系統(tǒng)可以提供諸多優(yōu)勢(shì),提高設(shè)施安全性,包括約能源,提高舒適度和安全性,并提高建筑系統(tǒng)的整體效率。
樓宇管理人員和設(shè)施管理人員可以使用這些系統(tǒng)來(lái)確保其建筑的平穩(wěn)高效運(yùn)行,最終為樓宇居住者帶來(lái)更好的體驗(yàn)。
來(lái)源:千家網(wǎng)