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空調系統整合者:運用紓困資金,升級 K-12 學校設備

刺激

很多美國的公立學校使用老舊空調系統(HVAC system),導致能源浪費。空調系統效率低不僅耗費成本,也會影響使用者的舒適與表現。根據美國政府問責署報告,36,000 間公立學校需要更新或更換教職員工使用的空調系統

學校資金主要用於推動教育計畫,因此維修工作經常被延後。許多學區也錯過了升級至更有效率的數位空調系統的機會。

但無力負擔改善費用的校區,現在有了新的機會。2021 年 3 月,美國政府依據新冠疫情紓困計畫,分配 1,220 億美元的資金給各學校。這些聯邦政府提供的紓困資金,可用於升級各校的設備,以提升能源效率,改善空氣品質。自從新冠疫情爆發,空氣品質始終是重中之重。

以人工智慧控制提升效率

大多數的學校都有光與能源感應器,但這些感應器與外界隔絕,並未與較為老舊,或由其他廠商生產的設備連線。這些感應器蒐集到的資料相當零散,建築物管理者無法掌握能揭露重要趨勢的長期分析。

但學校若能將空調系統與照明元件連結至統一的雲端物聯網平台,就能即時掌握能源使用資訊,設定時程與警報,並且防範潛在問題於未然。

「智慧建築系統能幫助學校在許多方面實現能源效率。」「即使是排程避免暖氣與冷氣同時運作這樣簡單的小事,也能節省不少能源。」建築物自動化與控制解決方案供應商 KMC Controls 物聯網總監 Tim Vogel 表示。

這家公司的自動化解決方案「KMC Commander」,能將感應器連結至大多數的設備,無論設備多老舊,或是由哪一家廠商製造。具有搭載 Intel® 處理器的閘道,將感應器的資料傳送至雲端,管理者可透過雲端的單一安全平台,查看所有資料。使用者可在任何地方、使用任何裝置設定警報,執行變更。

雲端平台可減輕學校 IT 管理員的負擔,否則他們就必須使用多個虛擬專用網路(VPN),或設定及管理本地電腦網路,才能存取建築物的感應器。

IT 部門也可省去技術升級的麻煩與支出。例如許多學校使用 Adobe Flash Player 進行遠端監控通訊,但 Adobe 最近終止支援該項產品。KMC OEM 銷售總監 Jesse Shoemaker 表示:「從 Flash 升級到較新的軟體,需要花費 9,000 至 12,000 美元。」使用 KMC Commander,所有的軟體升級都能在雲端自動執行,毋須額外付費。

支援與擴充

KMC 與 Intel® 解決方案整合者 Arrow Electronics 合作,是支援系統整合者將解決方案推向市場的一大助力。Vogel 表示:「我們以製造商身分,已與 Arrow 合作多年。」「從部署的角度來看,Arrow 團隊貢獻了大批人才,協助我們理解物聯網領域的最新情勢、IT 與 OT 的會聚,以及銷售。」

系統整合者雖然擁有領域的專業,但隨著技術進步,往往也需要技術與商務方面的支援。Arrow 物聯網解決方案總監 Roland Ducote 表示:「我覺得說到底就是兩件事:支援與擴充。」「我們協助 KMC 將產品上市。」「我們的工作有一部分是將系統整合者拉入生態系統,介紹他們認識 KMC Commander 之類的技術。」

能源控制行動

美國最大校區之一的經驗,證明了集中式物聯網控制對學校有益。

Vogel 說:「此校區的空調系統,從運作良好,到老舊而運作不佳都有。」在冬季,擋板有時會無法關閉,導致冷空氣灌入,發熱線圈凍結。該校區經常需要更換發熱線圈,視故障的線圈數量而定,每次維修費用為 4,500 至 35,000 美元不等。

自從將空調系統設備連結至 KMC Controller 解決方案,該校區即可即時監控,防範此類問題。Vogel 說:「我們針對根本問題,進行大量的故障偵測與診斷。」

此外,分析發現的趨勢讓校區降低能源負載,進而獲得電力公司的折扣金。Vogel 說:「負責監控的代理者使用這些資料,發現可節省數十萬千瓦時的能源使用,等於僅僅兩間學校,就能省下將近 700,000 美元。」

該校區目前正在執行空氣品質監測。感應器能監測溫度、濕度,以及二氧化碳與懸浮微粒,包括細菌與病毒的濃度。引入更多新鮮空氣,使用空氣濾淨器,可減少懸浮微粒,這些也是美國國家環境保護局(EPA)建議的作法

空氣品質改善,甚至能讓學生表現更佳。「研究證明改善室內空氣品質,能提升員工的專注力與生產力。」「學生當然也更能專心學習,拿出最佳表現。」KMC Controls 行銷與通訊總監 Jason Mills 表示。

有些懂得創新的學校,也將物聯網感應器資料納入課程。位於紐澤西州普林斯頓的私立斯圖亞特國家聖心日間中學(Stuart Country Day School of the Sacred Heart)使用 KMC Commander,與學生分享一些 KMC 感應器資料。學生擁有獨特機會,能在課堂上使用這些資料,通常只有大學才會開放學生使用這些資料。這間學校使用 KMC Commander 以及感應器與建築物自動化控制器,減少 45% 的能源使用量。

未來將有進一步的自動化

即使在振興計畫結束後,各校也應該會繼續改良建築物管理系統,尤其是看見自動化控制的長期效益之後。學校採用了集中式基礎架構與報告機制後,能夠輕鬆對外展示他們支出與節省的電力費用。大型學校系統能將高效率能源使用的報告,交給負責監控的代理者。代理者即可協助學校申請公用事業回饋金。

這些誘因都能更進一步鼓勵各校走上自動化之路。Vogel 表示:「我們有望在未來幾年接到大量學校訂單。」

有些校區可能會納入新功能,例如加裝搭載電池儲存的太陽能系統。其他可能採用監視攝影機與人員感應器,監控社交安全距離或防火安全能力,或是搭配運輸系統,將往返學校的交通流量最佳化。KMC Commander 使用標準構建協定,能與任何系統連線。系統整合者可運用 KMC Commander,協助各校規劃未來需求。

Mills 表示:「有無數的方法可以採用。」「這項技術充滿了潛力。」

 

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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