物聯網使建筑和城市“更智能”
——物聯網崛起成為智能建筑發展的主要推動力

／Peter Feuilherade 中國電器工業協會標準化與技術評價中心 孟子舒（譯） 張亮（校）／

物聯網使建筑和城市“更智能”
——物聯網崛起成為智能建筑發展的主要推動力

／Peter Feuilherade 中國電器工業協會標準化與技術評價中心 孟子舒（譯） 張亮（校）／

隨著智能商用建筑納入智慧城市更廣闊的能源控制網絡，與交通、水和空氣質量等要素結合，不斷增加的智能自動化建筑將在未來的智慧城市發揮主導作用。

增長的城鎮化推動智慧城市的擴張

由于農村地區遷徙率加速，城鎮化速度不斷加快，預計下一個十年世界上智慧城市數目將大幅增長。僅中國和印度就在籌劃數百個智慧城市的試點項目。然而，不是所有項目都可以付諸實現，況且歐洲和北美將可能占有全球一半數量的智慧城市。據行業分析師預測，到2019年，全球智慧城市市場將達約12000億美元。

IEC在飛速發展的市場占據核心地位

IEC標準化管理局（SMB）于2013年成立智慧城市的系統評估組（SEG1）。SEG1負責識別智慧城市中使用的各種電工系統，旨在對其進行整合優化。

智能建筑中，電氣電子與無數互聯服務的操作及未來智能建筑技術的發展密不可分。在此領域，標準化是一項基本原則。在廣泛的系統范疇中，IEC著眼于安全及互操作性，針對智能建筑的建造和維護的設備和應用創立并制定了國際標準。

根據總部設在都柏林的商業情報公司Research and Markets預測，智能建筑和相關基礎設施有望占據30%的智慧城市市場份額。

許多技術進步可以提升效率，并為不斷加快的城鎮化速度所帶來的水資源短缺、能源短缺、污染和廢水污水處理能力不足等挑戰提供解決方案，同樣推動著智能商業建筑市場的發展。

節約能源

能效和可持續性是智慧建筑的顯著特征。建筑平均消耗大約30%世界能源，使用先進的建筑管理系統分析并優化通風、溫度、光照和空氣質量等性能，可以最高節約四分之一的成本。

減少能源消耗、提高用水和室內空氣質量方面的技術創新，及獲取高效運行商業建筑更好數據的途徑，能夠提高運行效率、限制成本并為業主和運營方降低能源損耗。然而，相對于預期得到的價值，初始投資的高成本仍然是影響采納技術方案的考慮因素之一。

供熱通風與空氣調節（HVAC）系統在傳感器及其他數據收集設備的幫助下自動探測、以智能的方式對如天氣狀況、當日時間和建筑物占位等多個可變因素做出回應。例如，智能建筑中的HVAC系統應自動在沒人的情況下切斷電燈開關，或根據天氣狀況和室內人數調節溫度。

智能建筑內包括探測移動、噪聲、水分、溫度、濕度、火和煙霧、二氧化碳及有害氣體的傳感器等其他因素；與城市水循環系統和氣動廢棄物處理系統、遠程監控及門禁安全系統、數據基礎設施進行整合。

此類復雜多樣的互聯系統需要在建筑內彼此聯通合作以高效運作。通過無線、光纖與移動網絡的結合保證連通性；分布式天線系統（DAS）可以通過額外的天線節點擴展無線移動網絡覆蓋范圍。

許多IEC技術委員會（TC）和分技術委員會（SC）合作制定智能建筑國際標準。這些技術委員會包括IEC TC8（供電系統），負責電力供應系統的所有系統因素，以及IEC TC57（電力系統管理和相關信息交換），負責電力產業、智能建筑的核心部位、城市和電網項目的設備、系統間的溝通。

傳感器無處不在

先進的占位傳感器、二氧化碳傳感器、恒溫器和光傳感器市場不斷擴大，通過這些傳感器可以收集移動、熱量、光和空間使用率數據以適應變化的建筑狀況，并針對建筑環境進行實時調整。這有助于減少能量使用并提升空氣質量。據美國市場調查咨詢公司Navigant Research預測，全球先進傳感器出貨量將從2013年的年產180萬只提升至2020年的2840萬只。IEC TC 47（半導體設備）及其SC為傳感器及其他系統制定國際標準。

物聯網作為智能建筑的構成要素

構成現今智能建筑的基礎技術即物聯網（IoT）。物聯網是用來連接嵌入對象或設備，如可以通信發電并共享數據的傳感器和移動設備的全球網絡。

智能商業建筑中，IoT將提升建筑能源管理系統（BMS）能力以優化能源的使用。此外，建筑能源管理系統（BMS）包括傳統的和新的硬件、軟件和設備的融合，以提升對建筑系統和手動操作程序的控制及其自動化。IoT的連接性及其結合不同自動系統、智能數據采集裝置的能力，使BMS管理者了解并參與互聯建筑的占位需求并通過互聯網分享此數據。數據可包括對光、熱量和通風的偏好，及安保系統、升降機和電梯、公用電表和水及廢棄物管理等服務。IoT帶來商業利益，并通過對不斷變化的情景進行特定供應和快速回應提升運行效率、節約能量，從而利于環境。

到2020年，世界范圍內將存在數十億網絡設備和傳感器。根據國際技術情報公司ABI Research 2015年6月報告，到2020年，800多萬BMS將結合多種形式IoT平臺、設備或服務成為更加廣闊融合的傳感器及控制網絡的組成部分。

IEC 的基礎性工作帶動智能建筑和智慧城市發展

除了成立即將發布最終報告的智慧城市SEG 1外，IEC 市場戰略局（MSB）已經發布名為《物聯網：無線傳感器網絡》的白皮書，旨在探究IoT發展過程中無線傳感器網絡的作用。白皮書同時評估了針對來自不同供應商和多種應用設備的無線傳感器網絡制定標準的需求，以實現互操作性，從而充分發揮Io的潛能。

IEC MSB智慧城市項目團隊同樣負責另一個名為《協調可持續智慧城市的基礎設施》，闡釋智慧城市發展的需求。

從智能建筑中多個部門通過互聯設備采集的數據數量及類別不斷增加，以更好的建筑性能、能源效率、空間利用率和預期維護費用提升價值。根據Frost amp; Sullivan 調查公司2015年6月的報告，“靈活、安全、高效的云設備可將智能建筑產生的大量數據轉化至決策平臺”將利于IoT拓展市場。

來自Frost amp; Sullivan亞太區的能源環境行業分析師Janic Wung告訴e-tech，智能建筑的未來發展將著手于聯結性和互操作性。她說，“與其說是一種新技術，無論是操作性還是能源效率，這種提升更有可能體現在互聯網（云部署），協議（開放平臺）和能效”。

多領域的IEC標準化工作在智能建筑發展中占據核心地位。

（轉載請注明文章來自IEC e-tech。）