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物联网使楼宇更加环保而智能

2017-12-05

中国电源产业网

导语：

就最基本的层面上而言，我们希望建筑物（无论是简陋居所或是现代的钢筋玻璃结构）可以为住户提供一个舒适的空间。物联网(IoT)转化了人物对建筑物的认知，让人意识到那不只是住户的居住“容器”，还有更多的可能性，从而使住户在最大程度上缩减运营开销且更加环保。

打造一所智能楼宇需要智能灯光、HVAC、火灾报警器、建筑安全装置甚至电梯系统，而这些因素需要彼此相关且共享智能，这样在住户和电网有需求时，楼宇能够快速做出响应。

虽然智能家庭或智能建筑的运营成本可能比较低，对其长期拥有者来说，能节省能量和成本；但就短期而言，投资者仍需配置具有传感器网络、闸道器和云计算能力的智能系统。可视门铃要比传统门铃贵10倍；智能恒温器同样比传统恒温器贵。为什么客户愿意支付更高的费用？如果从家庭自动化的角度考虑，是否愿意使家庭更智能？显然，我们更愿意选择支付更高的费用来实现家庭智能化。

原因一：科技使物联网更切实际、更平价。其结合智能感测的多种物理参数与智能恒温器、可视门铃以及可用的智能手机的连通性，使消费者不仅在家就能被电子锁和可视门铃等智能化传感器和控制环绕，并且可以让他们比之前能更有效管理智能产品。原因二：熟悉。绝大多数消费者认为，为其洒水系统编订日程程序是非常具有挑战性的一件事情。由于智能手机深入消费者生活，利用其控制洒水系统比采用一款年久失修，特定产品的人机接口来操作洒水系统更为简单。原因三：便利。消费者甚至可以在外出时控制家用电器、远程打开车库大门或利用一款应用软件来发送智能锁的安全认证。为自创家庭自动化套件预付定金可以帮住户节省开销，通过提供漏水检测仪、门窗传感器和自监控用摄像机来削减第三方日常监控费用。

智能化设备进驻商业智能楼宇时，常要考虑的重要设计因素是要符合加里福尼亚州能源委员会（California Energy Commission）第24条的节能法规。如今，美国的商业建筑能耗占整个美国能耗的40%。耗能最显著的设备是暖通空调，即加热、通风和空调(HVAC)。相比传统的HAVC计划，基于人口数量的需求来控制通风可节能15-20%。根据入住率和外部入射日光（日光采集技术）来调节建筑物的室内灯光，可显著减少建筑物的能量覆盖面积。

想象一下使用Bluetooth®低能耗指针导航，穿过迷宫一样复杂的办公区域找到会议室，不会因为迷路浪费大量的时间；同样的情形，也不用浪费时间在等电梯上，在你需要乘电梯时，它已经在那里等候，或者已经被提前编程到你想去的楼层。试想一下，智能传感器能检测HVAC和电梯的性能并精确估计预测性维护，从而使停机时间最少。由于建筑物不断的加工和适应，使所有的住户积极性增加。

越来越多的传感器网络智能节点需要电池运行，如果电池使用寿命长可防止频繁更换电池并承担维修成本。为攻克这这项难题，必须实行包含整个系统方法的解决方案，采用低功耗模拟或微功耗模拟来进行传感器操作，低功耗管理只需极低的管理技巧和快醒的连通解决方案，执行如快速傅里叶转换的复杂运算，随后返回睡眠模式。

来自TI和其它公司的许多技术向我们展示出在创建智能家庭或楼宇上的解决方案。部分样品包括：

• 物联网网关：包括一氧化碳检测仪、入住率检测、温湿度传感器节点等多传感器节点，以及纽扣电池（10年使用寿命）和带四节AA电池（5年使用寿命）的电子锁。

• 利用物联网网关将双频Sub-1 Ghz和Bluetooth®低耗能传感器的数据传至云端：通过远程的Sub-1 GHz无线网络将1个、2个或多达50个传感器的数据连接至云端，非常适合建筑物控制和资产跟踪等工业和消费应用。低于1Ghz传感器到云工业物联网网关参考设计，它搭载了 TI Sitara™ AM335x 处理器和 SimpleLink™ 低于 1GHz CC1310/CC1350 器件。

• Bluetooth 5准备好了吗？先来对Bluetooth 5标准一睹为快，其采用样本展示2Mbps模式，在线更新速度比Bluetooth 4.2快两倍，并且提升了TI的SimpleLink™ Bluetooth低功效无线MCU对医学、卫生保健、衣服、远程控制、建筑自动化和汽车（车身控制和照明、娱乐设施）等物联网应用的响应。

其他信息：

• 下载如下参考设计的图解和设计文件：

• 低功耗无线PIR运动检测仪启用10年使用寿命的纽扣电池

• 星形网络用湿度和温度传感器节点启用10年以上使用寿命的纽扣电池参考设计

• 智能锁参考设计启用了逾5年使用寿命的4节AA电池

• 请阅读与智能HVAC设计相关的博文：

• 适用于HVAC过滤器更换的预测性维护解决方案 – 第1部分

• 适用于HVAC过滤器更换的预测性维护解决方案 – 第2部分

编辑：电源门户网

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