物聯網設備:樓宇自動化行業變革的海洋
物聯網設備如何改變樓宇自動化行業?在傳統的自動化建筑中,需要安裝一個獨立的專有網絡來與環境系統和簡單設備進行通信。該網絡連接到控制器,控制器再連接到傳感器和終端設備,如風扇、加熱或冷卻閥,以及用于控制環境的阻尼器。
先進的系統與建筑物的IT基礎設施捆綁在一起,以允許建筑物信息與其他系統共享或實施網絡安全。這些集成通常發生在建筑系統的前端或運行自動化網絡的頂級控制器上。這使得建筑物自動化網絡在最低級別暴露,因為運行建筑物的專有網絡不一定與在IT級別實施的安全性兼容。
其結果是,許多系統與大樓內的IT網絡隔離,或者對安全性造成損害。然而,樓宇自動化設備的趨勢正將我們帶向另一個方向。正在設計更多具有物聯網功能的傳感器、執行器和控制器。
物聯網設備
為了簡化對物聯網設備的定義,設備被認為是使用物聯網通信協議連接到互聯網的“物聯網就緒”設備。它必須與標準物聯網協議(如MQTT和RESTAPI)安全連接。該協議確保該設備將與其他物聯網設備和物聯網信息收集器使用相同的語言。這意味著來自該設備的信息可以被發送到云,并由信息中心解釋。物聯網連接到這些集線器的目的是允許共享設備數據,以便更有效和高效地運行功能和操作。它還用于與可能提供其他業務流程的不同系統共享數據。例如,物聯網占用傳感器可以分析一系列建筑物的辦公空間利用率。
物聯網設備的定義很重要,因為連接到互聯網的設備可能不會傳輸其他設備容易理解的信息。物聯網協議(如MQTT)可確保其他人可以讀取設備數據。對于樓宇自動化系統(BAS)行業來說,這是革命性的技術進步,因為BAS通信以專有信息傳輸為主。即使使用統一的通信協議(如BACnet),信息也可以封裝在專有數據包中,從而拒絕其他系統使用該數據。
簡而言之,僅僅因為您可以訪問設備的數據,并不意味著您的界面將能夠讀取該數據。假設一臺設備被認為是真正的物聯網。在這種情況下,它應該使用特定的物聯網協議,以其他設備和系統隨時可用的方式將其信息傳輸到云中。在BACnet實施中不能保證數據的這種可用性。BACnet仍然是業界最大的可互操作認證標準。它可以輕松地在IP上共享數據,現在可以通過BACnetSecureConnect安全地共享數據。盡管如此,物聯網仍受到更高水平的需求的推動,不需要深入了解BAS控制系統的細節,監控和共享數據,這些數據可以更容易地在其他系統以及分析和人工智能引擎之間使用。
API接口
在這個定義下,可以在這種通信方面出類拔萃的設備是有空間的。增強功能的一種方法是通過實現API。API允許其他系統在不暴露程序源代碼的情況下訪問該程序的功能。實際上,這是一種讓系統與設備對話的方法,而不需要對設備如何工作有復雜的了解。例如,物聯網恒溫器可以將傳感器數據傳輸到云。它可以傳輸溫度、濕度,甚至二氧化碳讀數。
通過標準通信協議,您可以向恒溫器發回命令,例如溫度的目標設置點或濕度和二氧化碳的閾值。使用API,您可以同時獲取傳感器信息和控件,以便將其放入您自己的軟件中。這意味著,酒店入住應用程序還可以改變房間溫度偏好,或者當手術室達到某個程序的正確環境設置時,醫院或預訂系統可能會顯示出來。
這對商業樓宇自動化行業來說是一個重大的進步,因為從歷史上看,很少有人能夠控制商業空間。這種訪問通常通過專有的前端系統進行管理,在該系統中,數據的排列方式僅適用于樓宇自動化專家和樓宇操作員。有了物聯網和API,樓宇控制變得更加容易。現在,一棟大樓的控制裝置可以用來控制入住,從探測到居住者離開他們的家到他們到達辦公室。所有這些數據都在云中共享。日程表可以在云中的應用程序之間共享,在云中,建筑物可以從熱上準備環境,以實現安全訪問-共享與居住者的工作日程表的連接。這暴露了用戶隨時隨地基于日常活動對移動性和可訪問性的需求和期望。物聯網通過云數據、可視化和洞察力提供可訪問性。
改變世界
這個新的自動化產業將如何幫助我們并改變世界?在COVID-19大流行期間,調整會議室溫度的能力似乎并不重要,因為你甚至不應該使用會議室。不過,請記住,物聯網設備被定義為更容易被其他系統訪問的更易訪問的設備。
雖然會議室的溫度可能不是你主要關心的問題,但如果你能看到會議室最后使用的時間呢?最后一次清洗或消毒是什么時候?如果你可以向建筑物維修人員發出信號,告訴他們某個地方需要清潔,會怎么樣?
物聯網技術有很多功能,可以讓我們更快地回到辦公室,甚至幫助控制疫情爆發。物聯網可以在無線設備或使用其他通信方法的設備上實現。通過從BAS設備到你的智能手機的藍牙信標,系統可以知道用戶在建筑物中的位置,并記錄他們曾經去過的地方。
這是什么意思?如果有人的COVID-19檢測呈陽性,與此人共享空間的其他用戶將收到警報,以便隔離。在一個智能辦公室里,你可以非常準確地知道你是否與感染COVID-19的人相遇。你可以根據這些知識采取行動,進行測試和自我隔離。當大量COVID-19帶菌者無癥狀時,這類信息對緩解疫情的傳播大有幫助。
連通性
物聯網連接正開始為建筑智能化提供一個新水平。帶預測的系統級分析開始成為主流。該技術正在由能源服務公司和提供故障檢測和診斷的公司實施。獲取建筑數據的人工智能算法正在解決許多復雜系統在大型機構建筑中遇到的更具挑戰性的問題。這才是讓所有這些數據在云上可用的真正重點。
人工操作員無法識別的問題可以通過搜索建筑數據或多個建筑數據的算法來解決。例如,這將需要提供建筑物內每天發生的事件和警報的可視化,以便設備經理能夠更有效地管理和解決維護問題。這是通過分析云中的更大數據集的模式,并應用機器學習算法來識別模式、趨勢和預測問題來實現的,可以適當地規劃和管理。
物聯網不僅改變了建筑網絡的實施方式和設備的安裝方式。物聯網正在改變建筑數據的可用性,向下延伸到傳感器級別。這為人工智能創造了機會,它可以從幾棟建筑——或許有一天甚至是數百或數千棟建筑——獲取數據,并識別出我們在傳統系統中看不到的更有效操作的機會。