在傳統(tǒng)的自動化建筑中,利用獨立的專有網(wǎng)絡與環(huán)境系統(tǒng)、簡單的設備進行通訊。透過網(wǎng)絡連接到控制器,并將控制器連接到傳感器和終端設備,例如用于環(huán)境控制的風扇、冷暖閥、調(diào)節(jié)閘。進階的系統(tǒng)可聯(lián)手建筑物的IT基礎架構,讓建物信息能與其他系統(tǒng)共享,或?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡安全。這些整合通常在建筑系統(tǒng)的前端,或是運作自動化網(wǎng)絡的上層控制器。這使得樓宇自動化網(wǎng)絡暴露在最底層,因為負責建物營運的專屬網(wǎng)絡不一定與IT層級所采用的安全性兼容。這導致許多建筑物內(nèi)的系統(tǒng)與IT網(wǎng)絡分離,危及安全性。但現(xiàn)在,樓宇自動化設備的新趨勢驅(qū)使我們朝向另一個方向發(fā)展,越來越多傳感器、執(zhí)行器和控制器在設計上具有物聯(lián)網(wǎng)功能。
優(yōu)化設備運行數(shù)據(jù)共享,讓建筑運作更有效率
簡單來說,物聯(lián)網(wǎng)設備的定義就是,當設備可以利用物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議連接到網(wǎng)絡時,這設備就屬于物聯(lián)網(wǎng)就緒(IoT ready)設備。設備必須能安全連接,并且與標準IoT協(xié)議(如MQTT和REST API)連接。這通訊協(xié)議能確保設備可與其他IoT設備和IoT信息收集器說相同的語言,表示來自設備端的信息可以傳送到云端,并由信息中心解讀。物聯(lián)網(wǎng)連接到這些信息中心的目的,是為了讓設備數(shù)據(jù)得以共享,以達到更有效益的功能與有效率的運行。這也提供不同營運流程的各種系統(tǒng)共享數(shù)據(jù),例如物聯(lián)網(wǎng)連接的人員占用傳感器,可分析多棟建筑中辦公空間的利用率。
圖1 臺達以物聯(lián)網(wǎng)架構的整合式樓宇管理平臺 打造“節(jié)能+智慧”建筑
物聯(lián)網(wǎng)設備的定義很重要,因為連接到網(wǎng)絡設備可能無法傳輸能被其他設備輕易理解的信息。物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議(如MQTT)可確保其他人可讀取設備數(shù)據(jù)。對于樓宇自動化系統(tǒng)(BAS)產(chǎn)業(yè)而言,這是革命性技術的一步,因為BAS通訊向來是由專屬的通訊傳輸主導。即使使用如BACnet的統(tǒng)一通訊協(xié)議,信息也可在專屬封包中,拒絕讓其他系統(tǒng)使用這數(shù)據(jù)。
簡而言之,即便可以取得設備數(shù)據(jù),不代表接口能讀取這些數(shù)據(jù)。如果要將某項設備視為真正的物聯(lián)網(wǎng),則它必須能將其信息以特定物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議傳輸?shù)皆贫耍谀撤N程度上可很容易地提供給其他設備和系統(tǒng)。采用BACnet模式并不能保證這種數(shù)據(jù)可用性。BACnet仍然是業(yè)界最大可互操作的認證標準,它可以輕松共享IP數(shù)據(jù),現(xiàn)在可采用BACnet Secure Connect確保安全共享。然而,物聯(lián)網(wǎng)是由更高規(guī)格要求所驅(qū)動,不需要深入到BAS控制系統(tǒng)的細節(jié),只需要監(jiān)測和能與其他系統(tǒng)AI引擎間分享數(shù)據(jù)。
樓宇控制比過去更加容易
在這定義下,具出色通信表現(xiàn)的設備仍有存在空間。采用API是增強功能的一種方式。API允許其他系統(tǒng)在不暴露該程序的原始碼的情況下,取得該程序的功能。這是系統(tǒng)與設備對話的方式,無需他們之間如何運作的錯綜復雜知識。例如,物聯(lián)網(wǎng)恒溫器可以將傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫耍梢詡鬏敎囟取穸?,或甚至是二氧化碳?shù)值。
透過標準通訊協(xié)議,或許可將命令發(fā)送回恒溫器,例如溫度的目標設定值或是濕度和二氧化碳的閾值。利用API可同時獲取傳感器信息和控制策略,并安裝在自己的軟件中。這表示在飯店入住使用的APP也可以用來改變房間溫度的偏好設定,或是當醫(yī)院手術室已達手術所需正確環(huán)境設置時,會顯示在手術室預定系統(tǒng)上。
圖2 臺達LOYTEC設備的物聯(lián)網(wǎng)功能可以接入幾乎所有的云端服務器,并通過手機終端APP進行數(shù)據(jù)查看與控制
這是商用樓宇自動化產(chǎn)業(yè)邁出的重要一步,因為從歷史上來看,很少有人可以取得控制商用空間的通道。這通道通常透過專屬前端系統(tǒng)管理,數(shù)據(jù)整理方式僅適用于建筑自動化專業(yè)人員和建筑運營商。
借助物聯(lián)網(wǎng)和API,可以更輕松地獲得樓宇控制?,F(xiàn)在建筑控制可以與人員占用狀況做連動,從偵測到用戶離開家到抵達辦公室,所有的數(shù)據(jù)都可在云端共享。用戶行程可以在云端的應用程序之間共享,建物能以此準備冷暖舒適環(huán)境,以及安全地取得用戶工作行程的共享連結。這都顯示了人們根據(jù)日常活動,無論在何時何地,對于移動性和可取得性的需求與期望。物聯(lián)網(wǎng)透過云數(shù)據(jù)提供了可取得性、可視化和深入分析。
提升樓宇智慧化格局指日可待
物聯(lián)網(wǎng)開始為樓宇智能化的格局提升到新高度,具有預測功能的系統(tǒng)級分析已開始成為主流。能源服務企業(yè)與提供故障檢測和診斷企業(yè)開始采用。藉由取得建物數(shù)據(jù)的AI算法,正在解決大型機構建物內(nèi)復雜系統(tǒng)所面臨的更多難題。實際上的核心是在云端上可以取得所有數(shù)據(jù)。
人為操作無法確認或找出解決方案的問題,可以利用搜尋建物數(shù)據(jù)模式或來自多個建物數(shù)據(jù)的算法來解決。例如,每日提供建筑內(nèi)發(fā)生事件和警報的可視化洞悉報告,以便管理人員可以更有效地進行管理,并且有效率的解決運維問題。這可透過分析云端大數(shù)據(jù)模式以及應用機器學習算法來辨別模式、趨勢以及預測問題,以達到確切的規(guī)劃與管理。
物聯(lián)網(wǎng)不再只是改變建筑網(wǎng)絡的施作和設備安裝方式,物聯(lián)網(wǎng)正在將建筑數(shù)據(jù)的可用性向下擴展到傳感器層級。這為人工智能創(chuàng)造機會,可以從多個建筑物,或是有一天,從數(shù)百個或數(shù)千個建筑物中獲取數(shù)據(jù),并找出能有效率運行的機會,這是在現(xiàn)有的系統(tǒng)中看不到的。
關于臺達
臺達創(chuàng)立于 1971 年,為全球提供電源管理與散熱解決方案,并在工業(yè)自動化、樓宇自動化、通信電源、數(shù)據(jù)中心基礎設施、電動車充電、可再生能源、儲能與視訊顯示等多項產(chǎn)品方案領域居重要地位,逐步實現(xiàn)智能制造與智慧城市的發(fā)展愿景。臺達秉持“環(huán)保 節(jié)能 愛地球”的經(jīng)營使命,將企業(yè)社會責任與商業(yè)模式相結合,運用高效率電力電子核心技術,以因應氣候變遷帶來的環(huán)境議題。臺達運營網(wǎng)點遍布全球,在五大洲近200個銷售網(wǎng)點、研發(fā)中心和生產(chǎn)基地為客戶提供服務。
多年來,臺達投入事業(yè)運營、科技創(chuàng)新與企業(yè)社會責任的成就榮獲多項國際榮耀與肯定。自2011年起,臺達連續(xù)十年入選道瓊斯可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(Dow Jones Sustainability Indices, 簡稱DJSI) 之“世界指數(shù)”(DJSI World Index),亦于2020年CDP (原碳信息披露項目) 年度評比榮獲氣候變遷與水安全雙“A”領導評級。
關于中達電通
1992年中達電通成立于上海,業(yè)務覆蓋工業(yè)自動化、智能樓宇、網(wǎng)絡通訊&能源基礎設施三大領域。依托母公司臺達集團優(yōu)異的電力電子及控制技術,中達電通整合旗下豐富的產(chǎn)品線,探索行業(yè)應用發(fā)展趨勢,提出完整解決方案,為客戶創(chuàng)建競爭優(yōu)勢。中達電通也積極響應“新基建”建設浪潮,在智能制造、5G網(wǎng)絡&數(shù)據(jù)中心、建筑節(jié)能、智慧城市等重點領域打造優(yōu)秀應用案例和行業(yè)解決方案,用科技拓展新模式、新服務。
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