建筑物自动化如何提高能源效率

在 2008 年北京奥运会前夕，北京糟糕的空气质量盖过了其开幕式的相关新闻。对此，中央政府采取有力措施解决这一问题。例如，禁止使用高污染车辆，并制定了单双号限行规则。就连工厂和发电厂也在奥运会期间被关闭。

十年后，中国在应对严重污染挑战方面已有很大进步，不再采用日复一日的简单方式。政府正在推动国内可再生能源的转型，成为太阳能和其他绿色能源产品的全球领导者。

这可以从其对一系列技术的大量投资中看出。2016年，中国拥有超过 15 万项可再生能源专利，约占全球专利总数的 29%。

尽管有这些投资，中国在能源使用和温室气体排放方面仍居世界首位。为应对这些日益增长的挑战，中央政府制定了 “能源发展战略行动计划”。

创新是这一战略的基础，旨在加快采用清洁、高效、安全和可持续的现代能源系统。政府政策正在改变消费文化。

提高建筑物领域的能源效率对于实现政策目标，同时降低运营和消费成本，有着巨大的潜力。建筑物占到全国总能源消耗的 20%，温室气体排放的 25%。

因此，有必要对社区和各类建筑物（包括办公楼、工厂、学校等）中的配电系统进行自动化监测和控制。

但建筑物的供电来自大量旧有的能源和系统，这给管理、控制和降低消耗带来了巨大挑战。传统的节能技术比解决方案造成更多的瓶颈。

而且没有统一的标准，这意味着电力系统是不兼容的。电能表、智能面板、可编程逻辑控制器 (PLC) 和不间断电源 (UPS) 都使用不同的数据结构和协议。

从建筑物自动化到能源效率

SBS Science & Technology Co., Ltd. 正在通过其能效管理解决方案应对这些挑战并创造新的机遇。该系统通常部署在工业自动化和物联网控制应用中，如智能电网、能源管理等。

它从各种配电系统（如电表、开关柜和断路器）收集和处理数据。借助边缘位置和云端的数据分析，我们可以通过管理门户或移动应用程序随时利用实时数据和历史数据来监控状态和控制操作。

例如，一家公司部署了 SBS 解决方案，为工厂制造、安装和操作配电柜。过去，工程师手动检查设备状态并收集消耗数据，以记录和分析系统运行状况。

借助 SBS 解决方案，公司已经能够摆脱这些需要大量人工且容易出错的操作。

• 智能网关自动记录并上传设备和能耗状态。
• 可靠的警报管理可实时响应设备的变化和异常。
• 基于云的连续分析为工程师提供了参考。

这些功能使公司能够从全面的资产管理中受益。例如，它会跟踪历史趋势和设备帐户信息，以便能够进行预防性资产管理和设备维护规划。

因此，客户显著降低了人工成本，提高了运营效率，同时也减少了消耗。

能效管理解决方案的核心是一个坚固的边缘网关，它提供系统连接和处理能力，并通过 Modbus 和 SNMP 等各种协议收集和规范能源设备数据。它还通过标准网络（如 4G、Wi-Fi 或以太网）连接到云端进行数据存储和分析，如图 1 所示。

SBS 副总工程师 Bo jiang 说：“一个智能网关就可以同时从所有适用的能源设备收集数据，这节省了硬件，降低了成本。” “然后，它根据指定的格式执行数据优化和压缩，并将这些数据存储用于加密传输。”

平衡需求和供应

SBS 解决方案包括控制能耗的基本功能：

• 实时分析系统状态，包括温度、湿度、电压、功耗和其他关键的建筑环境因素。
• 直观的地图导航，通过浏览器或移动客户端查看设备操作和能耗。
• 可配置的警报，可在设备出现问题时立即响应。
• 通过自动化工作单进行预防性维护，避免计划外停机。

“这些智能能源功能可实现设备监控自动化，同时平衡需求和供应。集中式数据中心与物联网边缘设备相结合，在系统优化、调度和决策方面发挥着关键作用。” Jiang 说道，“英特尔^® 技术为我们的产品开发提供了巨大的价值。我们不断受益于英特尔处理器强大的计算能力和人工智能兼容性。”

SBS 团队在开发基于英特尔的平台嵌入式计算机方面经验丰富，其开放式架构简化了系统扩展和升级。Jiang 总结道：“我们可以开发可靠的解决方案，满足绿色标准的嵌入式计算机平台，同时在恶劣的工业环境中可靠运行。”

工业物联网技术正让城市、企业和制造商走上实现中国能源指令的道路。创新的解决方案不仅能减少消耗，还能降低成本和提高运营效率。