从智能建筑到智慧建筑

January 23, 2018 Erik Sherman

建筑拥有者面临着成本和租户舒适度之间的矛盾。一方面,能源使用量仅减少 10% 就足以为美国 每年节省 400 亿美元的商业建筑开销。另一方面,为了防止租户抱怨,您对恒温器的操作空间非常有限。智能建筑技术可以帮助解决问题,但部署起来却困难重重。多年来,众多供应商为绝大多数建筑安装了繁杂的设备。仅从这些系统中提取数据就是一项挑战,而让它们共同工作几乎是不可能的。

整合建筑系统

Rudin 管理公司在曼哈顿运营着最大规模的商业建筑组合,对这个问题有着第一手经验。该公司想改善资产的运营状况,却找不到能与所有建筑系统协作的解决方案。所以该公司提出了自己的解决方案:NANTUM。NANTUM 平台没有制造商依赖性,不受制造商、型号或制造年份的制约,能直接连接任何建筑系统。设备是否装有建筑管理系统 (BMS) 并不重要。通过公开所有建筑系统的数据,NANTUM 让该公司紧密有序地优化整个建筑的运营。结果,公司节省了大量成本,租户也更加满意。

成效显著

Rudin 首先将 NANTUM 部署在一个位于纽约市公园大道 345 号的建筑中,该建筑占地 180 万平方英尺。效果立竿见影:能源使用量降低了 9%,每年节省 60 万美元。同时,推销电话和陌拜电话减少了 70%(图 1)。

图 1. 最初的部署产生了可观的成果。

看到这些可观的成果后,Rudin 决定将技术转移至一家新公司:Prescriptive Data。通过与世界分享 NANTUM,新公司旨在帮助其他建筑所有者和运营人员打破分割建筑系统的孤岛。为了将该平台从单一建筑扩展为全行业解决方案,Prescriptive Data 与英特尔合作,进行了三项主要升级:

  • 将 NANTUM 从本地安装软件转变为基于云的解决方案。
  • 建立 Prescriptive Data 宣称业界最大的建筑 API 库。
  • 增加人工智能 (AI),根据建筑物的占用率、天气和热特性优化运营。

无须猜测

升级平台的优势始于消除猜测。“如果您接到 40 楼租户打来的电话,抱怨温度过低,您必须上楼看一下才能决定怎么做,”Prescriptive Data 营销主管 Matthew Stetson 介绍到。“现在您只需看一眼机房的读数并做出相应调整即可。”

当然,NANTUM 不是唯一一个可以公开建筑物数据的平台。但是其他建筑自动化平台往往局限于单一供应商的设备,这意味着运营者仍需在许多系统中摇摆不定。“人们已经应用疲劳了,”Stetson 说道。“我们的平台消除了使用 18 种不同应用处理 18 种不同事务的压力。”

因为 NANTUM 没有制造商依赖性,它可以集合整个系统的数据。无论是针对独立建筑还是整个建筑组合,运营人员和管理人员都可以通过高效的仪表板让数据变得可视化。此外,随着向云平台的迁移,无论是建筑物的地下室还是管理公司的会议室,您都可以随时随地访问这些仪表盘。

增加 AI

但是,仅仅收集数据还不足以控制成本。您仍需要分析数据,这才是主要的挑战。“在一幢 40 层的大楼里,您可以轻松拥有 3 万个传感器,这些传感器每 1 至 5 秒收集一次数据。”Stetson 说道。每天可能有多达 4300 万个数据点在多个系统中分离。为了充分利用所有数据,NANTUM 与英特尔的人工智能专家密切合作,共同开发一款先进的机器学习系统。这种设置能学习建筑物的节奏、观察入住模式和其他建筑动态,以便每天推荐建筑设定点(图 2)。

图 2.NANTUM 自动推荐设定点。

例如,NANTUM 能检测出员工离开建筑去享用午餐,并使用此模式降低午间的能耗。又如,该平台能监测建筑的热度动态,并确定在一天较晚的时候启动 HVAC 系统,同时还能在租户抵达之前保持合适的温度。人工智能 (AI) 系统从现有的建筑以及类似的建筑中学习。“无需花费一年的时间了解建筑的节奏,我们能应用类似建筑的数据来迅速获得提升”,Stetson 说道。NANTUM 甚至可以利用天气数据和实时占用率来实时调整建议。所有这些智能都运用到了直观的显示屏当中,供建筑操作人员利用并进一步优化性能。

面向未来创新

NANTUM 最重要的一点就是它能像建筑操作系统一样运行。开放式架构和易于整合的独立系统意味着,无论是技术还是业务战略,设施经营都能紧追未来的脚步。让支持新技术变得轻松。“现在,智能建筑在新建筑中最为常见,类似百叶窗的东西可用来调节阳光”,Stetson 说道。NANTUM 的平台性质还保持了业务战略的灵活性。想在组合中加入新建筑?没问题。构建管理 API 可能存在于 NANTUM 库中——如果没有,Prescriptive Data 可进行构建(图 3)。

图 3. NANTUM 拥有高度的可交互性。

英特尔引领的神经元革命

英特尔的合作关系在实现所有这些优势的过程中发挥了关键作用。例如,这家科技巨头的物联网 (IoT) 网关允许 Prescriptive Data 移动到云端。NANTUM 的第一个版本需要在每个建筑中都部署一个服务器。通过采用轻盈灵活的英特尔® 物联网网关取代服务器,Prescriptive Data 可以将其平台核心移动到云端,加快部署速度,并将智能水平提升到新高度。“英特尔能让我们快速、高效地进行扩展”,Stetson 说道。“我们利用物联网网关在建筑中的系统与云端之间建立连接。这是一种近似于即插即用的可扩展性。通过连接互联网并访问建筑的传感器网络,我们可以马上显示并分析数据”。Stetson 表示,安装通常需要 3 到 6 周 的时间,可快速提升初始节约成本。传统的建筑自动化软件需要 2 年才能实现投资回报 (ROI)。有了 NANTUM,建筑通常仅需 3 到 6 个月就能实现 ROI。

快速的 ROI

事实上,自新平台发布以来,公司的 ROI 一直趋于稳定。重新设计后,Prescriptive Data 的总公司 Rudin 能在一年内为 17 家大型公司部署技术。那么结果如何呢?能耗降低 31%,每年节省 540 万美元。Stetson 表示,这是相当典型的数字。一般来说,客户每年每平方英尺可节省 0.55 美元。且不仅仅是节约成本。提升租户舒适度、运营更加环保,这也是一种强有力的市场工具。

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