新冠疫情的到來，引發(fā)了我們在如何在辦公室、工廠和商店等室內(nèi)環(huán)境更智能、安全地進行社交和協(xié)作方面更多的思考與討論。
我們工作的建筑物隨著我們的優(yōu)先事項、需求和關(guān)系的改變而發(fā)展。暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)和實時安防監(jiān)控等可持續(xù)發(fā)展目標可通過能源成本最小化、支持魯棒而彈性的電網(wǎng)以及減少環(huán)境的影響來實現(xiàn)。
對智能樓宇而言，物聯(lián)網(wǎng)在正確的時間出現(xiàn)在了正確的地點。物聯(lián)網(wǎng)傳感器不斷收集大量數(shù)據(jù)，然后人工智能將對這些數(shù)據(jù)進行分析，并實時發(fā)送決策建議。隨著5G、Wi-Fi和其他低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)的發(fā)展，數(shù)據(jù)驅(qū)動的設(shè)備控制正在改進。能源管理、資產(chǎn)和人員安全、工人健康和資產(chǎn)跟蹤都會受益。
在普通商業(yè)樓宇中，僅暖通空調(diào)(HVAC)和照明就占了總能耗的50%。因此，智能樓宇系統(tǒng)的采用，有助于使能源成本降低30%至50%。
傳統(tǒng)上，暖通空調(diào)設(shè)備是統(tǒng)一運行、集中管理的。這種方法通常會在建筑物中留下許多高于或低于最佳條件的空間。這樣一來，一些房間就會過熱而另一些則會少熱。不僅如此，一些燈會不必要地亮著，這樣既浪費能源，又給電網(wǎng)和底線帶來了額外的負擔。
相比而言，物聯(lián)網(wǎng)傳感器安裝在不同位置，可以將建筑物劃分為更小、更易于管理的區(qū)域。舉例來說，不同傳感器可以收集環(huán)境數(shù)據(jù)(例如一個區(qū)域接收到的陽光量)，以及入駐數(shù)據(jù)(例如不同時間的人流量)。還可以收集建筑物冷卻效率和速度的數(shù)據(jù)。結(jié)合環(huán)境數(shù)據(jù)和占用數(shù)據(jù)，管理人員可以更好地了解全天的使用趨勢和設(shè)施范圍內(nèi)的能源需求，從而避免能源浪費。有了樓宇使用數(shù)據(jù)，管理人員就可以安排按需的清潔服務(wù)，消除不必要的清潔。此外，異常的能源消耗和冷卻模式為排除設(shè)備故障提供了線索，因此管理人員就可主動安排維修服務(wù)。
物聯(lián)網(wǎng)傳感器和人工智能分析還可幫助建立使用模式的規(guī)范。例如，了解不同時間通過不同門的典型入駐密度和人流量是有幫助的。有了該信息，就可以在不同空間不同時間使用智能鎖來限制或允許特定人員的進入。就可以快速識別和調(diào)查與正常模式的偏差，例如某些區(qū)域有未經(jīng)授權(quán)的人員或某個區(qū)域人數(shù)異常。此外，當為安全設(shè)備(例如安全帽或防護服)貼上標簽后，就可以對未佩戴這些物品的工人進行標記并拒絕進入，直到他們遵守安全協(xié)議。
工人的健康和福祉日益成為優(yōu)先事項。在世界經(jīng)濟論壇的一項研究中，44%的全球企業(yè)認為，改善工作環(huán)境和靈活的工作安排是推動各行業(yè)變化的首要人口和社會經(jīng)濟驅(qū)動因素。
有幾種類型的傳感器可用于監(jiān)測工人的健康狀況。例如，室內(nèi)空氣質(zhì)量傳感器可以檢測二氧化碳濃度。溫度傳感器可以檢測過冷或過熱的區(qū)域。計數(shù)傳感器可以測量某個區(qū)域的入駐密度和停留時間，以及不同入口/出口的人流量。
當傳感器不僅在樓宇內(nèi)而且被工人佩戴時，還可以監(jiān)控呼吸頻率、靜息心率和其他生命體征。此外，面部圖像分析可以幫助識別苦惱、分心或疲勞的員工。
資產(chǎn)跟蹤傳感器可用于跟蹤辦公室、工廠、零售店和醫(yī)院的庫存和設(shè)備。這樣就可以對庫存自動連續(xù)地補充以避免停機，并可以對設(shè)備進行快速定位。輕松找到設(shè)備可以避免繁瑣費時的搜索，以及多余的復購。
資產(chǎn)跟蹤傳感器可用于識別關(guān)鍵事件，例如滅火器丟失或防火門打開。通過結(jié)合數(shù)據(jù)，管理人員可確定需要加熱、冷卻或通風調(diào)整的區(qū)域，需要檢查的員工，需要更換的設(shè)備，確保安全距離所需的人群疏散、需要消毒的空間等。傳感器數(shù)據(jù)甚至可以體現(xiàn)民主，以匿名的方式提供給各個大樓居民，從而增加利益相關(guān)者之間的信任。
將物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)和無線連接相結(jié)合，就可以實時監(jiān)控室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量，不僅包括二氧化碳濃度，還包括顆粒、污染物和有害氣體等其他的污染物。當二氧化碳濃度超過安全閾值時，就可以啟動通風和暖通空調(diào)過濾。此外，若將二氧化碳傳感器與LPWAN等創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)連接方案搭配使用，則其就可確保在室內(nèi)環(huán)境中以低功耗實現(xiàn)可靠可擴展的數(shù)據(jù)傳輸。
同時，可以使用諸如無源紅外、微波、超聲波和雷達傳感器的人員計數(shù)傳感器，監(jiān)測特定區(qū)域的人流量和人數(shù)，并在超出容量閾值時發(fā)出警報。這樣就可強制執(zhí)行適當?shù)陌踩嚯x。此外，這種傳感器可以簡化清潔服務(wù)，消除不必要的清潔，而在一定數(shù)量的人經(jīng)常來訪該區(qū)域后才立即指定清潔。
傳感器、分析和MCU也可用于優(yōu)化樓宇的氣候控制和能源效率。通過部署傳感器來收集溫度、濕度、環(huán)境光線和空氣質(zhì)量的數(shù)據(jù)，就可以分別使用智能電表、燃氣表、暖氣表和水表分別調(diào)整這些參數(shù)，以達到理想的生活條件。
物聯(lián)網(wǎng)正為樓宇增加前所未有的智能，幫助它們隨著不斷變化的需求而發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)連接為建立快速反應(yīng)、動態(tài)且最優(yōu)化的建筑環(huán)境創(chuàng)造了許多機會。然而，要想充分利用物聯(lián)網(wǎng)的潛力，設(shè)施管理部門還必須通過數(shù)字工程獲得魯棒的網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。