实现智能：连接是智能建筑的核心

早期用木头和石头建造的避难所只有一个目的：保护人们免受外界因素的伤害。但现代人对他们工作和生活的建筑有更高的期望，这不再纯粹是为了生存。现在，由于智能建筑的出现，我们生活、工作和娱乐场所的功能、效率和舒适度都是前所未有的。根据相关机构对物联网决策者的调查，47%的人正在努力开发智能建筑解决方案(如能效、照明、安全等)，以支持对该市场日益增长的需求。

在技术层面上，智能建筑使用传感器和执行器来远程监控、管理和控制从供暖到照明再到安全的一系列建筑系统。智能建筑使用自动化和人工智能 (AI) 来控制建筑物的操作系统并存储运营数据，以更好地了解居住者的需求、趋势和行为。但更重要的是，智能建筑推动人们实现目标。它提高了舒适度、幸福感和生产力，同时节省了运营成本。智能建筑旨在通过自动化使设施管理更容易。以下是在商业智能建筑中常用的技术：楼宇管理系统 (BMS) - 这本质上是智能楼宇的中枢神经系统，通过计算机控制和监控所有其他“智能”系统。智能楼宇管理系统包括供暖、通风、照明和电力系统，以及安保、安全和访问。建筑能源管理系统 (BEMS) - BMS 的更集中版本，它控制智能建筑的气候：供暖、通风和空调 (HVAC) 以及智能照明。HVAC 环境控制——这些技术控制室内环境舒适度。智能 HVAC 系统已成为一个特别受关注的领域，研究人员正在研究如何帮助公司在大流行期间安全地将员工带回办公室。 2020 年，波士顿大学开发了一种名为 COSSY 的智能 HVAC 系统，该系统使用摄像头和热门传感器网络来确定房间内的人数，并相应地调整通风和气流——确保有人住的房间，且只有有人的房间，有一个健康的空气通过它们。安全和访问控制 - 大多数现代访问控制系统都是基于计算机的，并允许通过电子卡进行访问。不过，在 2021 年的一份报告中，安全公司 HID Global 发现，在他们调查的公司中，超过一半的企业已经或正在升级到移动 ID——这是一种更安全的技术，也恰好是非接触式的。商业和工业照明 - 这包括所有类型的建筑物，从酒店和办公室到仓库和医院，以及紧急情况的照明，都可以通过面板控制。消防与安全 - 智能建筑消防安全是一个包含多种工具的软件包，可保护人员和财产免受火灾或其他危险的影响。这包括施工方法、机械和电气设备（如控制面板、电子标牌、智能门和锁等）、管理实践以及旨在减少火灾对建筑物内和附近人员的影响的有组织的人为响应，连同建筑物本身和其中的财产。占用管理——使用热传感器和其他自动化技术，企业可以有效地将员工安置在大型办公室或仓库内。数字视频监控 - 与占用管理类似，除了提供安全性外，摄像头还可以帮助 B2C 企业将员工转移到最需要他们的地方。例如，如果杂货店的摄像头注意到结账时顾客聚集，它可以触发管理层打开更多的收银机。

智能建筑生态系统有四个组成部分。 第一个是物联网 (IoT) 中心，我们正在进入一个几乎任何东西都可以连接到互联网的世界。在智能建筑中尤其如此； 从咖啡机到门铃再到照明系统，几乎所有东西都将被连接起来。这使设备能够收集可以分析的数据以提供更好的体验。此外，这种连接性还扩展到不同设备之间的通信方式，这是智能建筑系统的重要组成部分。例如，Jabil 的 2020 年智能家居技术趋势报告发现，61% 的受访企业表示他们的 B2B 解决方案是“可互操作的”，这意味着他们可以轻松地与其他智能设备连接。 在同一份报告中，46% 的企业表示他们的 B2C 解决方案是可互操作的。

智能建筑生态系统的第二个组成部分是分析软件，它将传感器收集的数据转化为个人策划的行动。传感器几乎可以监控或管理智能建筑的任何方面，例如温度、湿度、占用、照明、运动和空气质量。但仅仅收集信息是不够的；为了提供真正的便利和价值，建筑需要将有关习惯、行为和偏好的数据转化为行动，让居住者的生活更轻松。例如，假设办公楼的居住者在下午 6 点左右清场。大楼此时可以自动开始关灯和降低空调。智能建筑的第三个基本组成部分是用户界面或人机界面 (HMI)。这些是居住者用来与建筑物中的系统和设备进行交互和控制的接触点。它们可以有多种形式，例如多点触控和显示屏。但无论采用何种形式，HMI 都需要简单、直观且美观。第四个也是最后一个组成部分是连通性。所有这些设备都需要一种通信媒介。目前，这两个选项是 Wi-Fi 和基于蜂窝的应用。 Wi-Fi 在建筑物内提供良好的覆盖范围，但距离相对较短，容易受到安全威胁。蜂窝连接更昂贵但更安全，覆盖范围更广。此外，凭借其速度和可靠的连接，5G 的出现可能会开辟智能建筑技术的新领域。

尽管智能建筑的好处，无论是用于住宅还是商业用途都是相同的，但建筑使用者和业主在利用智能解决方案方面有不同的目标。因此，住宅和商业智能建筑的主要驱动力是不同的。

家是人们在结束漫长的一天之后放松的地方，是他们度过周末的地方，也是他们欢迎家人和朋友享用美食的地方。他们想要最小的摩擦和努力，这样他们就可以享受晚上休息的地方。多亏了远程监控，人们可以关闭窗户或检查烤箱是否开着——所有这些都可以在他们不在家的时候进行。在他们典型的就寝时间前后，空调可以通过自动化系统降低到他们喜欢的夜间温度。此外，预防性和预测性维护将使居民的生活更加轻松。建筑物可以自我诊断并在空调发生故障之前警告您或自行解决问题，而不必请一天假在家等待修理工。

商业建筑投资者希望提高他们的可持续性。支持环保企业对消费者来说变得越来越重要，因此对希望支持其企业社会和环境责任目标的企业也很重要。事实上，商业部门在全球智能建筑市场中占有最大份额，Fortune Business Insights 表示“因为需要适当和量身定制的解决方案来降低能源消耗，同时不影响舒适性或安全性。”

传感器和楼宇自动化可以帮助企业减少对环境的影响。例如，当人们离开房间时，大楼可以关灯，关闭或减少空调。此外，水消耗和能源使用跟踪和分析更容易。商业智能建筑投资者也对主动式建筑维护的可能性感到兴奋，但还有一个原因：更高的生产力。通过监控和主动维护其系统，办公楼将遇到更少的故障和问题。值得注意的是，由于复杂程度和消费水平的提高，制造商在商业智能建筑中的机会大于住宅。

对于智能建筑设备的 OEM 和集成商而言，在整个供应链中建立稳固、可靠的合作伙伴关系是管理成本和创建可按需运行的系统的关键。集成商可能很容易仅根据成本从一个 OEM 或另一个 OEM 处选择硬件或软件。但重要的是要记住，这些设备中的每一个最终都将成为智能建筑生态系统的一部分。根据价格而不是兼容性选择组件，可能会产生互操作性问题，或者更糟糕的是，网络安全问题。对连接设备的日益依赖意味着网络和个人技术的安全性至关重要。从一开始就选择高质量的组件来防止网络攻击是集成商和投资智能建筑的企业从一开始就应该优先考虑的事情。今天的住宅和商业建筑正在从简单的传统结构转变为结构、系统和技术的复杂整合。智能建筑解决方案和技术可以帮助我们做出更好的决策，直面未来的挑战，创造一个更舒适、更高效、更环保的未来。

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