物联网使建筑和城市“更智能”——物联网崛起成为智能建筑发展的主要推动力

／Peter Feuilherade 中国电器工业协会标准化与技术评价中心 孟子舒（译） 张亮（校）／

物联网使建筑和城市“更智能”
——物联网崛起成为智能建筑发展的主要推动力

／Peter Feuilherade 中国电器工业协会标准化与技术评价中心 孟子舒（译） 张亮（校）／

随着智能商用建筑纳入智慧城市更广阔的能源控制网络，与交通、水和空气质量等要素结合，不断增加的智能自动化建筑将在未来的智慧城市发挥主导作用。

增长的城镇化推动智慧城市的扩张

由于农村地区迁徙率加速，城镇化速度不断加快，预计下一个十年世界上智慧城市数目将大幅增长。仅中国和印度就在筹划数百个智慧城市的试点项目。然而，不是所有项目都可以付诸实现，况且欧洲和北美将可能占有全球一半数量的智慧城市。据行业分析师预测，到2019年，全球智慧城市市场将达约12000亿美元。

IEC在飞速发展的市场占据核心地位

IEC标准化管理局（SMB）于2013年成立智慧城市的系统评估组（SEG1）。SEG1负责识别智慧城市中使用的各种电工系统，旨在对其进行整合优化。

智能建筑中，电气电子与无数互联服务的操作及未来智能建筑技术的发展密不可分。在此领域，标准化是一项基本原则。在广泛的系统范畴中，IEC着眼于安全及互操作性，针对智能建筑的建造和维护的设备和应用创立并制定了国际标准。

根据总部设在都柏林的商业情报公司Research and Markets预测，智能建筑和相关基础设施有望占据30%的智慧城市市场份额。

许多技术进步可以提升效率，并为不断加快的城镇化速度所带来的水资源短缺、能源短缺、污染和废水污水处理能力不足等挑战提供解决方案，同样推动着智能商业建筑市场的发展。

节约能源

能效和可持续性是智慧建筑的显著特征。建筑平均消耗大约30%世界能源，使用先进的建筑管理系统分析并优化通风、温度、光照和空气质量等性能，可以最高节约四分之一的成本。

减少能源消耗、提高用水和室内空气质量方面的技术创新，及获取高效运行商业建筑更好数据的途径，能够提高运行效率、限制成本并为业主和运营方降低能源损耗。然而，相对于预期得到的价值，初始投资的高成本仍然是影响采纳技术方案的考虑因素之一。

供热通风与空气调节（HVAC）系统在传感器及其他数据收集设备的帮助下自动探测、以智能的方式对如天气状况、当日时间和建筑物占位等多个可变因素做出回应。例如，智能建筑中的HVAC系统应自动在没人的情况下切断电灯开关，或根据天气状况和室内人数调节温度。

智能建筑内包括探测移动、噪声、水分、温度、湿度、火和烟雾、二氧化碳及有害气体的传感器等其他因素；与城市水循环系统和气动废弃物处理系统、远程监控及门禁安全系统、数据基础设施进行整合。

此类复杂多样的互联系统需要在建筑内彼此联通合作以高效运作。通过无线、光纤与移动网络的结合保证连通性；分布式天线系统（DAS）可以通过额外的天线节点扩展无线移动网络覆盖范围。

许多IEC技术委员会（TC）和分技术委员会（SC）合作制定智能建筑国际标准。这些技术委员会包括IEC TC8（供电系统），负责电力供应系统的所有系统因素，以及IEC TC57（电力系统管理和相关信息交换），负责电力产业、智能建筑的核心部位、城市和电网项目的设备、系统间的沟通。

传感器无处不在

先进的占位传感器、二氧化碳传感器、恒温器和光传感器市场不断扩大，通过这些传感器可以收集移动、热量、光和空间使用率数据以适应变化的建筑状况，并针对建筑环境进行实时调整。这有助于减少能量使用并提升空气质量。据美国市场调查咨询公司Navigant Research预测，全球先进传感器出货量将从2013年的年产180万只提升至2020年的2840万只。IEC TC 47（半导体设备）及其SC为传感器及其他系统制定国际标准。

物联网作为智能建筑的构成要素

构成现今智能建筑的基础技术即物联网（IoT）。物联网是用来连接嵌入对象或设备，如可以通信发电并共享数据的传感器和移动设备的全球网络。

智能商业建筑中，IoT将提升建筑能源管理系统（BMS）能力以优化能源的使用。此外，建筑能源管理系统（BMS）包括传统的和新的硬件、软件和设备的融合，以提升对建筑系统和手动操作程序的控制及其自动化。IoT的连接性及其结合不同自动系统、智能数据采集装置的能力，使BMS管理者了解并参与互联建筑的占位需求并通过互联网分享此数据。数据可包括对光、热量和通风的偏好，及安保系统、升降机和电梯、公用电表和水及废弃物管理等服务。IoT带来商业利益，并通过对不断变化的情景进行特定供应和快速回应提升运行效率、节约能量，从而利于环境。

到2020年，世界范围内将存在数十亿网络设备和传感器。根据国际技术情报公司ABI Research 2015年6月报告，到2020年，800多万BMS将结合多种形式IoT平台、设备或服务成为更加广阔融合的传感器及控制网络的组成部分。

IEC 的基础性工作带动智能建筑和智慧城市发展

除了成立即将发布最终报告的智慧城市SEG 1外，IEC 市场战略局（MSB）已经发布名为《物联网：无线传感器网络》的白皮书，旨在探究IoT发展过程中无线传感器网络的作用。白皮书同时评估了针对来自不同供应商和多种应用设备的无线传感器网络制定标准的需求，以实现互操作性，从而充分发挥Io的潜能。

IEC MSB智慧城市项目团队同样负责另一个名为《协调可持续智慧城市的基础设施》，阐释智慧城市发展的需求。

从智能建筑中多个部门通过互联设备采集的数据数量及类别不断增加，以更好的建筑性能、能源效率、空间利用率和预期维护费用提升价值。根据Frost amp; Sullivan 调查公司2015年6月的报告，“灵活、安全、高效的云设备可将智能建筑产生的大量数据转化至决策平台”将利于IoT拓展市场。

来自Frost amp; Sullivan亚太区的能源环境行业分析师Janic Wung告诉e-tech，智能建筑的未来发展将着手于联结性和互操作性。她说，“与其说是一种新技术，无论是操作性还是能源效率，这种提升更有可能体现在互联网（云部署），协议（开放平台）和能效”。

多领域的IEC标准化工作在智能建筑发展中占据核心地位。

（转载请注明文章来自IEC e-tech。）