将智能系统用于智能设施管理

June 2, 2017 Alix Paultre, Embedded Computing Design Contributing Editor

为了有效管理一整套楼宇,业主需要能够收集和分析来自多个来源的数据,并能够从任何位置查看该数据的可操作表示形式。 现在这种做法是可行的,但前提是楼宇业主承诺添加所需的传感器和控制,并与具有专业知识的人员合作在旧有基础设施上进行安装,并理解数据的含义。

这种见解的潜在好处可能首先只针对楼宇业主和管理人员,让他们看到多个设施的效率提升和成本降低。 但经过仔细探究后,这一层次的见解也可以通过对环境更好地控制,以及控制系统和实用程序可靠的预测性维护来让租户受益。

让愚笨的楼宇走向智能

为了从基于数据的设施管理中受益,楼宇必须通过在每一个可想到的点上部署数据采集传感器和执行器,以便从愚笨、孤立的大楼演变为完全连接的生命体。 采用简单温度调节器的时代已经过去了:楼宇业主现在需要可以在全局范围内,对地下室到屋顶的每个设施的方方面面进行监控的仪表板视图。

从技术上讲,智能楼宇可以定义为通过感知和控制尽可能多的参数和功能,从而实现效率、可靠性、流程和整体性能显著提升的楼宇。 一个很好的例子是通过利用结构、电器、电气系统、管道和 HVACR 中的改进技术和材料来实现节能。 通过自动化的监控和控制流程,智能楼宇也可以提升住户的舒适度。

围绕 Switch Automation 的云托管物联网楼宇管理和自动化平台而构建的工具可以处理与电气、供热和照明系统相关的任务。 这是设计智能楼宇时的关键优势所在。 Switch Smart Hub 是一种基于云的控制系统,可通过使用针对任何授权用户的互联网,让管理能够深入到楼宇中的每台受电设备。 该平台与智能硬件模块相结合,可为任何楼宇创建完整的基础设施管理解决方案。

这种系统的关键在于它必须能够与各种基础设施相集成,因为不适合的解决方案将无法正常工作。 由于连接由系统提供,因此 Smart Switch Hub 可以与支持集成的任何楼宇子系统(包括不支持网络或互联网的子系统)一起使用。 易于集成是关键所在,因为成本太高的解决方案或需要付出巨大努力才能实施的解决方案根本就不是什么解决方案。

硬件与软件

Switch Automation 的 Smart Switch Hub 还强调了软件在硬件系统中的重要性。 曾几何时,动力系统甚至可以在无需知道软件用途的情况下部署到位。 但是今天,软件几乎是每一个电气或电子系统的主要增值部分。 合适的软件和硬件集成是确保成功的智能楼宇操作、安全性和可靠性的关键。

在集成的硬件/软件系统中,传统物理控制并没有被取代,而是在上面覆加了一个软件控制层,帮助将这些硬件系统引导到其操作中(图 1)。 用户可以在笔记本电脑或智能手机上查看用于操作这些系统的“仪表板”,以便直接远程监控和控制这些系统。 通过使用来自英特尔® 的预集成、预验证硬件和软件构建模块,Switch Automation 的网关可实现传统设备和其他系统与物联网的连接。

图 1. Switch Automation 基于云的控制可提供一个用于集中监控和控制楼宇和系统的软件层。 (来源:Switch Automation

远程监控和管理是一个令人难以置信的“功能倍增器”。 今天,您可以在洛杉矶办公室将您伦敦楼宇中的灯关掉,或改变楼内的温度。 这适用于从门到电梯再到外面标牌的每个动力系统。 管理人员不再需要安排人员到现场来确保完成基本设施任务。

这也意味着硬件必须可靠,这就是为什么良好合作伙伴关系是关键所在的原因。 此外,这也是为什么 Switch Automation 与 Intel 合作创建 Smart Switch Hub 平台的原因。 需要硬件来运行软件并实施其命令,整个系统的性能取决于处理器以及在其上运行的软件。

英特尔® 的物联网网关技术提供了楼宇设备与云之间进行安全无缝数据流传输的平台。 该公司的技术让基于云的智能楼宇可以安全访问商业楼宇中的数据和“事物”。 这种智能架构允许楼宇管理人员连接到不同的楼宇设备,而不管这些设备处于什么位置。 这是设备与软件之间物理连接的功能,用于转换和解读所涉及的各种通信协议以确保无缝集成。 然后,网关将数据发送到基于云的服务和应用,用于实现商务智能、分析和在仪表板上显示。

知识就是力量

只能监控楼宇系统并对它们进行控制并不自动等同于改进的性能、安全性和效率,因为如果没有进行正确引导,最好的工具也无法发挥其作用。 管理是采取信息、做出决策并实施这些决策,以实现对现有资源的最佳利用的过程。 真正的智能楼宇解决方案也将面向数据管理方面,而这正是 Switch Automation 平台的作用所在。

任务从部署采集实时操作信息的传感器开始。 数据不能仅仅被收集;它必须放在实际环境中,使管理能够正确对其加以使用。 历史性能信息、设备集成和标记优先系统也很重要,因为有效的解决方案必须了解过去的性能、系统组件和管理优先级。

Smart Switch 平台为仪表板提供内置用户界面,仪表板不仅支持监控和控制,还可以生成图表并显示分析图,以支持故障检测、诊断和警报。 这些功能为楼宇管理人员提供了一些非常显著的优势,包括从简单的操作便利性到能够随时随地在任何支持 Web 的设备上以首选报告格式访问所有与楼宇相关数据。

效率提升得益于多个相互关联和级联的优势,从避免了运行多个系统的冗余,再到能够从任何地方在一个平台中查看、分析和解读与楼宇相关数据的能力。 该平台可以为您提供关于楼宇操作的宝贵见解和分析工具,使楼宇管理人员能够评估其负责管理的楼宇的成本和消费模式。 该平台甚至可以帮助管理住户行为。 以赏心悦目的格式显示能耗,有助于鼓励住户减少能源使用量。

简单却完善

如果难以实施或使用,即使是最出色的解决方案也无法正确使用。 Smart Switch Hub 平台支持管理人员通过针对所有楼宇操作的简单、统一的界面,从中央运营中心或其他办公室远程监控和控制照明、空调、门禁和其他系统。 通过提供分析和诊断,该平台可帮助管理人员利用有用的数据(包括实时警报),对楼宇性能进行准确评估。 此外,将一系列能源报告设备与本地环境信息整合在一起,有助于管理人员比较园区或全球范围的楼宇性能。

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