物聯(lián)網(wǎng)使建筑和城市“更智能”
——物聯(lián)網(wǎng)崛起成為智能建筑發(fā)展的主要推動力

／Peter Feuilherade 中國電器工業(yè)協(xié)會標準化與技術(shù)評價中心 孟子舒（譯） 張亮（校）／

物聯(lián)網(wǎng)使建筑和城市“更智能”
——物聯(lián)網(wǎng)崛起成為智能建筑發(fā)展的主要推動力

／Peter Feuilherade 中國電器工業(yè)協(xié)會標準化與技術(shù)評價中心 孟子舒（譯） 張亮（校）／

隨著智能商用建筑納入智慧城市更廣闊的能源控制網(wǎng)絡(luò)，與交通、水和空氣質(zhì)量等要素結(jié)合，不斷增加的智能自動化建筑將在未來的智慧城市發(fā)揮主導作用。

增長的城鎮(zhèn)化推動智慧城市的擴張

由于農(nóng)村地區(qū)遷徙率加速，城鎮(zhèn)化速度不斷加快，預計下一個十年世界上智慧城市數(shù)目將大幅增長。僅中國和印度就在籌劃數(shù)百個智慧城市的試點項目。然而，不是所有項目都可以付諸實現(xiàn)，況且歐洲和北美將可能占有全球一半數(shù)量的智慧城市。據(jù)行業(yè)分析師預測，到2019年，全球智慧城市市場將達約12000億美元。

IEC在飛速發(fā)展的市場占據(jù)核心地位

IEC標準化管理局（SMB）于2013年成立智慧城市的系統(tǒng)評估組（SEG1）。SEG1負責識別智慧城市中使用的各種電工系統(tǒng)，旨在對其進行整合優(yōu)化。

智能建筑中，電氣電子與無數(shù)互聯(lián)服務的操作及未來智能建筑技術(shù)的發(fā)展密不可分。在此領(lǐng)域，標準化是一項基本原則。在廣泛的系統(tǒng)范疇中，IEC著眼于安全及互操作性，針對智能建筑的建造和維護的設(shè)備和應用創(chuàng)立并制定了國際標準。

根據(jù)總部設(shè)在都柏林的商業(yè)情報公司Research and Markets預測，智能建筑和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施有望占據(jù)30%的智慧城市市場份額。

許多技術(shù)進步可以提升效率，并為不斷加快的城鎮(zhèn)化速度所帶來的水資源短缺、能源短缺、污染和廢水污水處理能力不足等挑戰(zhàn)提供解決方案，同樣推動著智能商業(yè)建筑市場的發(fā)展。

節(jié)約能源

能效和可持續(xù)性是智慧建筑的顯著特征。建筑平均消耗大約30%世界能源，使用先進的建筑管理系統(tǒng)分析并優(yōu)化通風、溫度、光照和空氣質(zhì)量等性能，可以最高節(jié)約四分之一的成本。

減少能源消耗、提高用水和室內(nèi)空氣質(zhì)量方面的技術(shù)創(chuàng)新，及獲取高效運行商業(yè)建筑更好數(shù)據(jù)的途徑，能夠提高運行效率、限制成本并為業(yè)主和運營方降低能源損耗。然而，相對于預期得到的價值，初始投資的高成本仍然是影響采納技術(shù)方案的考慮因素之一。

供熱通風與空氣調(diào)節(jié)（HVAC）系統(tǒng)在傳感器及其他數(shù)據(jù)收集設(shè)備的幫助下自動探測、以智能的方式對如天氣狀況、當日時間和建筑物占位等多個可變因素做出回應。例如，智能建筑中的HVAC系統(tǒng)應自動在沒人的情況下切斷電燈開關(guān)，或根據(jù)天氣狀況和室內(nèi)人數(shù)調(diào)節(jié)溫度。

智能建筑內(nèi)包括探測移動、噪聲、水分、溫度、濕度、火和煙霧、二氧化碳及有害氣體的傳感器等其他因素；與城市水循環(huán)系統(tǒng)和氣動廢棄物處理系統(tǒng)、遠程監(jiān)控及門禁安全系統(tǒng)、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施進行整合。

此類復雜多樣的互聯(lián)系統(tǒng)需要在建筑內(nèi)彼此聯(lián)通合作以高效運作。通過無線、光纖與移動網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合保證連通性；分布式天線系統(tǒng)（DAS）可以通過額外的天線節(jié)點擴展無線移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍。

許多IEC技術(shù)委員會（TC）和分技術(shù)委員會（SC）合作制定智能建筑國際標準。這些技術(shù)委員會包括IEC TC8（供電系統(tǒng)），負責電力供應系統(tǒng)的所有系統(tǒng)因素，以及IEC TC57（電力系統(tǒng)管理和相關(guān)信息交換），負責電力產(chǎn)業(yè)、智能建筑的核心部位、城市和電網(wǎng)項目的設(shè)備、系統(tǒng)間的溝通。

傳感器無處不在

先進的占位傳感器、二氧化碳傳感器、恒溫器和光傳感器市場不斷擴大，通過這些傳感器可以收集移動、熱量、光和空間使用率數(shù)據(jù)以適應變化的建筑狀況，并針對建筑環(huán)境進行實時調(diào)整。這有助于減少能量使用并提升空氣質(zhì)量。據(jù)美國市場調(diào)查咨詢公司Navigant Research預測，全球先進傳感器出貨量將從2013年的年產(chǎn)180萬只提升至2020年的2840萬只。IEC TC 47（半導體設(shè)備）及其SC為傳感器及其他系統(tǒng)制定國際標準。

物聯(lián)網(wǎng)作為智能建筑的構(gòu)成要素

構(gòu)成現(xiàn)今智能建筑的基礎(chǔ)技術(shù)即物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。物聯(lián)網(wǎng)是用來連接嵌入對象或設(shè)備，如可以通信發(fā)電并共享數(shù)據(jù)的傳感器和移動設(shè)備的全球網(wǎng)絡(luò)。

智能商業(yè)建筑中，IoT將提升建筑能源管理系統(tǒng)（BMS）能力以優(yōu)化能源的使用。此外，建筑能源管理系統(tǒng)（BMS）包括傳統(tǒng)的和新的硬件、軟件和設(shè)備的融合，以提升對建筑系統(tǒng)和手動操作程序的控制及其自動化。IoT的連接性及其結(jié)合不同自動系統(tǒng)、智能數(shù)據(jù)采集裝置的能力，使BMS管理者了解并參與互聯(lián)建筑的占位需求并通過互聯(lián)網(wǎng)分享此數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可包括對光、熱量和通風的偏好，及安保系統(tǒng)、升降機和電梯、公用電表和水及廢棄物管理等服務。IoT帶來商業(yè)利益，并通過對不斷變化的情景進行特定供應和快速回應提升運行效率、節(jié)約能量，從而利于環(huán)境。

到2020年，世界范圍內(nèi)將存在數(shù)十億網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳感器。根據(jù)國際技術(shù)情報公司ABI Research 2015年6月報告，到2020年，800多萬BMS將結(jié)合多種形式IoT平臺、設(shè)備或服務成為更加廣闊融合的傳感器及控制網(wǎng)絡(luò)的組成部分。

IEC 的基礎(chǔ)性工作帶動智能建筑和智慧城市發(fā)展

除了成立即將發(fā)布最終報告的智慧城市SEG 1外，IEC 市場戰(zhàn)略局（MSB）已經(jīng)發(fā)布名為《物聯(lián)網(wǎng)：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)》的白皮書，旨在探究IoT發(fā)展過程中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的作用。白皮書同時評估了針對來自不同供應商和多種應用設(shè)備的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)制定標準的需求，以實現(xiàn)互操作性，從而充分發(fā)揮Io的潛能。

IEC MSB智慧城市項目團隊同樣負責另一個名為《協(xié)調(diào)可持續(xù)智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施》，闡釋智慧城市發(fā)展的需求。

從智能建筑中多個部門通過互聯(lián)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)數(shù)量及類別不斷增加，以更好的建筑性能、能源效率、空間利用率和預期維護費用提升價值。根據(jù)Frost amp; Sullivan 調(diào)查公司2015年6月的報告，“靈活、安全、高效的云設(shè)備可將智能建筑產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化至決策平臺”將利于IoT拓展市場。

來自Frost amp; Sullivan亞太區(qū)的能源環(huán)境行業(yè)分析師Janic Wung告訴e-tech，智能建筑的未來發(fā)展將著手于聯(lián)結(jié)性和互操作性。她說，“與其說是一種新技術(shù)，無論是操作性還是能源效率，這種提升更有可能體現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)（云部署），協(xié)議（開放平臺）和能效”。

多領(lǐng)域的IEC標準化工作在智能建筑發(fā)展中占據(jù)核心地位。

（轉(zhuǎn)載請注明文章來自IEC e-tech。）