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物联网设备如何改变楼宇自动化产业?

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2021-06-30 1568

在传统的自动化建筑中,利用独立的专有网络与环境系统、简单的设备进行通讯。透过网络连接到控制器,并将控制器连接到传感器和终端设备,例如用于环境控制的风扇、冷暖阀、调节闸。进阶的系统可联手建筑物的IT基础架构,让建物信息能与其他系统共享,或实现网络安全。这些整合通常在建筑系统的前端,或是运作自动化网络的上层控制器。这使得楼宇自动化网络暴露在最底层,因为负责建物营运的专属网络不一定与IT层级所采用的安全性兼容。这导致许多建筑物内的系统与IT网络分离,危及安全性。但现在,楼宇自动化设备的新趋势驱使我们朝向另一个方向发展,越来越多传感器、执行器和控制器在设计上具有物联网功能。

优化设备运行数据共享,让建筑运作更有效率

简单来说,物联网设备的定义就是,当设备可以利用物联网通讯协议连接到网络时,这设备就属于物联网就绪(IoT ready)设备。设备必须能安全连接,并且与标准IoT协议(如MQTT和REST API)连接。这通讯协议能确保设备可与其他IoT设备和IoT息收集器说相同的语言,表示来自设备端的息可以传送到云端,并由息中心解读。物联网连接到这些息中心的目的,是为了让设备数据得以共享,以达到更有效益的功能与有效率运行。这也提供不同营运流程的各种系统共享数据,例如物联网连接的人员占用传感器,可分析多栋建筑中办公空间的利用率。

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物联网设备的定义很重要,因为连接到网络设备可能无法传输能被其他设备轻易理解的息。物联网通讯协议(如MQTT)可确保其他人可读取设备数据。对于楼宇自动化系统(BAS)产业而言,这是革命性技术的一步,因为BAS通讯向来是由专属的通讯传输主导。即使使用如BACnet的统一通讯协议,息也可在专属封包中,拒绝让其他系统使用这数据。

简而言之,即便可以取得设备数据,不代表接口能读取这些数据。如果要将某项设备视为真正的物联网,则它必须能将其息以特定物联网协议传输到云端,在某种程度上可很容易地提供给其他设备和系统。采用BACnet模式并不能保证这种数据可用性。BACnet仍然是业界最大可互操作的认证标准,它可以轻松共享IP数据,现在可采用BACnet Secure Connect确保安全共享。然而,物联网是由更高规格要求所驱动,不需要深入到BAS控制系统的细节,只需要监测和能与其他系统AI引擎间分享数据。

楼宇控制比过去更加容易

在这定义下,具出色通信表现的设备仍有存在空间。采用API是增强功能的一种方式。API允许其他系统在不暴露该程序的原始码的情况下,取得该程序的功能。这是系统与设备对话的方式,无需他们之间如何运作的错综复杂知识。例如,物联网恒温器可以将传感器数据传输到云端,它可以传输温度、湿度,或甚至是二氧化碳数值。

透过标准通讯协议,或许可将命令发送回恒温器,例如温度的目标设定值或是湿度和二氧化碳的阈值。利用API可同时获取传感器信息和控制策略,并安装在自己的软件中。这表示在饭店入住使用的APP也可以用来改变房间温度的偏好设定,或是当医院手术室已达手术所需正确环境设置时,会显示在手术室预定系统上。

物联网设备如何改变楼宇自动化产业?

台达LOYTEC设备的物联网功能可以接入几乎所有的云端服务器,并通过手机终端APP进行数据查看与控制

这是商用楼宇自动化产业迈出的重要一步,因为从历史上来看,很少有人可以取得控制商用空间的通道。这通道通常透过专属前端系统管理,数据整理方式仅适用于建筑自动化专业人员和建筑运营商。

借助物联网和API,可以更轻松地获得楼宇控制。现在建筑控制可以与人员占用状况做连动,从侦测到用户离开家到抵达办公室,所有的数据都可在云端共享。用户行程可以在云端的应用程序之间共享,建物能以此准备冷暖舒适环境,以及安全地取得用户工作行程的共享连结。这都显示了人们根据日常活动,无论在何时何地,对于移动性和可取得性的需求与期望。物联网透过云数据提供了可取得性、可视化和深入分析。

提升楼宇智慧化格局指日可待

物联网开始为楼宇智能化的格局提升到新高度,具有预测功能的系统级分析已开始成为主流。能源服务企业与提供故障检测和诊断企业开始采用。藉由取得建物数据的AI算法,正在解决大型机构建物内复杂系统所面临的更多难题。实际上的核心是在云端上可以取得所有数据。

人为操作无法确认或找出解决方案的问题,可以利用搜寻建物数据模式或来自多个建物数据的算法来解决。例如,每日提供建筑内发生事件和警报的可视化洞悉报告,以便管理人员可以更有效地进行管理,并且有效率的解决运维问题。这可透过分析云端大数据模式以及应用机器学习算法来辨别模式、趋势以及预测问题,以达到确切的规划与管理。

物联网不再只是改变建筑网络的施作和设备安装方式,物联网正在将建筑数据的可用性向下扩展到传感器层级。这为人工智能创造机会,可以从多个建筑物,或是有一天,从数百个或数千个建筑物中获取数据,并找出能有效率运行的机会,这是在现有的系统中看不到的。