空調系統整合者：運用紓困資金，升級 K-12 學校設備

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。」