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物聯網技術:智慧建築的平台

智慧建築物, AI 技術

面對日益增加的環境法規以及減少水電費的期望,商業樓宇的業主長期以來一直在尋求更好的方法來管理能源分配和空間配置。新冠肺炎 (COVID-19) 的健康與安全限制使壓力備增,迫使產業到達轉型的臨界點。

「我們看見一項巨大的轉變,也就是邁向永續發展及有效空間利用的趨勢,」IoT.nxt 數位建築垂直業務主管 Zahir Mamoojee 說。永續發展的需求促使各界大力採用智慧建築,不過對許多業主來說,通往智慧建築的道路充滿著絆腳石。

問題在於暖通空調、照明設備、管線和其他服務是由各自獨立的系統控制,宛如一個大雜燴。這些系統由不同的製造商製造,自成一格且無法相互配合,難以為業主提供有意義的見解以提高效率。Gartner 的報告顯示只有 29% 的房地產領導者對能源與空間管理有明確的概念

如果沒有一套全面的方法來管理能源,並將能源與樓宇的使用相連結,業主將無法做出明智的規劃決策。他們在空無一人的房間開空調、在奇怪的地點放置桌子,或者建立根本沒人使用的會議空間,白花花的銀兩就此浪費。AI 和智慧感應器等最新技術相當擅長解決這類問題,這點業主也很清楚。他們其中有許多人鍾情中央管理的現代樓宇,卻對拆除及更換昂貴的基礎架構裹足不前。

向智慧建築邁進

另一項選擇是結合樓宇系統的資料,建立統一的資訊。這是一項艱鉅的任務,因為製造商的操作指示南轅北轍。

IoT.nxt 這家數位與硬體平台公司來說,在不同的建築環境中管理資料是一項關鍵功能。「訣竅在於能夠整合協定。這是我們的獨家秘方,讓樓宇業主只要花成本的九牛一毛就能連接物聯網,」Mamoojee 表示。

為了打造統一的智慧建築解決方案,該公司在現有的系統中增加收集資料的感應器,這些系統包括暖通空調、照明設備,以及機械及製冷裝置。它會在單一軟體平台上顯示所有資訊,讓業主和管理員透過電腦或行動應用程式來控制。

幕後的感應器資料會傳輸到 Intel® 處理器的閘道。部分資訊會在邊緣處理,讓管理員即時回應情況並接收警示。舉例來說,如果在長時間的會議中,二氧化碳累積到了危險程度,管理員會收到警示,便可設定應用程式將新鮮空氣泵入房間(影片 1)。

影片 1。人工智慧、機器學習和雲端運算系統實現智慧建築的能源及合規控制。(資料出處:IoT.nxt

沒有立即需要的資訊會傳輸到公司的資料中心或雲端,其中 AI 演算法顯示趨勢並發現迫在眉睫的問題,這些問題可以在導致停機損失慘重之前解決。舉例來說,如果電梯的門關閉的速度變得比預期慢(這通常會導致故障),則通常儲存在電梯的可程式化邏輯控制器中的資料將顯示於 IoT.nxt 平台上。大樓管理員可在肉眼察覺之前就先了解問題,並在電梯故障前安排維修。

用這種方式將樓宇系統的各個點相互串連,可以使老舊和新建的設施處於更公平的競爭環境中。「現今的建築管理為資料導向,」IoT.nxt 共同創辦人兼行銷長 Terje Moen 表示。「使用我們的解決方案後,您這棟 20 年歷史的樓宇將能提供與全新樓宇完全相同的可操作資訊。」

智慧建築告訴我們什麼

公司有時對物聯網系統能多快組裝而感到驚訝。Vodafone 多年來一直努力整合倫敦總部的系統卻苦無成效;但是在短短三週內,IoT.nxt 就將暖通空調、多個子系統以及公司現有的環境傳感器安裝到平台上,另外也增加了在場感應器和熱感應器。

在不到六個月的時間內,這個解決方案已產生了寶貴的深入剖析。舉例來說,該公司得知大樓在週五的使用者人數是其他天的一半。「他們可以在週五關閉三層樓,以節省製冷、供暖、照明和其他服務費用,」Mamoojee 表示。由於新冠肺炎 (COVID-19) 期間辦公大樓人數受到限制,Vodafone 尚未算出新系統省了多少能源,但是 Mamoojee 表示大多數公司都能減少 20% 的支出。

和許多公司一樣,Vodafone 正在使用進駐人數資料,來證明他們合乎社交距離的規範。然而在疫情爆發後,Mamoojee 認為企業將認識到感應器為空間規劃帶來的額外價值。「如果您有 10 個座位的會議室,但資料顯示 80% 的時間只有 5 人使用,那麼您就可以換成較小的房間並節約能源,」他表示。

同樣地,用於新冠肺炎偵測的紅外線熱感應器,不僅能顯示人們是否患病,還可以揭露他們聚集在樓宇的哪個區域,以及哪些區域沒有充分利用。在 IoT.nxt 平台揭露一樓有一側廳遭到空置後,Vodafone 通知大樓管理員,以構想其他用途重新配置空間。

AI 技術更添靈活度

該系統可輕鬆量身訂做,幾乎任何樓宇服務都能連結。有的公司測量耗水量與樓宇安全。餐廳與酒席承辦單位監控空氣和冰箱的溫度,以符合安全標準。資料中心使用平台來追蹤冷卻、電力消耗以及伺服器的健康。電信公司 Vodacom 運用它來密切注視 8,000 個行動通訊基地台的運作狀況。

樓宇業主可以管理單一樓宇、多個地點或地理區域的資料,並為不同目的進行合併與隔離。舉例來說,佛羅里達州有一所學校以前使用毯式系統來控制能源,如今在 6 個站點採用了 IoT.nxt 平台來實現更精細的控制。

現在,具有不同時間和能源系統的學校可以調整設定,以符合自己的需求。當在場感應器顯示,週末明明沒人使用,但有的樓宇卻開著空調,關閉後可立即節省 15% 的成本。

「自動化解決方案為人們提供許多選擇,以創造適應能力強的工作環境,」Moen 表示。「透過彙集資料和即時監控,公司能節省成本、達到永續發展的目標,並使樓宇成為更健康快樂的工作場所。」

作者簡介

Teresa Meek is an independent writer and editor with a background in journalism (Miami Herald, Newsday) who now specializes in content marketing. She writes blog posts, case studies, white papers, video scripts, and ghosted thought leadership pieces for major brands. Her clients have included Dell, Hewlett-Packard, Microsoft, Coca-Cola, Delta, Humana, JPMorgan Chase, and many other Fortune 500 companies. She is the author of the Amazon ebook Say It With Feeling: Business Writing in the Internet Age. She would be delighted to connect with you on LinkedIn or Twitter.

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