“聪明误智”这句谚语众所周知，但你一定没听说过“智误智”。因为，聪明≠智慧，两者有着明显的区别。俗话说，“智者言，智者听”。这也适用于今天的建筑物。
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“智能”建筑与智能建筑的区别在于，在“智能”建筑中，用户将设置系统以最符合用户意愿的方式运行。但是，智能建筑具有适当的传感和处理能力，可以感知环境并根据自己的判断自行设置以正确行动。
什么是智能建筑？
1980年代初，“智能建筑”一词最早出现在美国。总部位于华盛顿的智能建筑局 ( ) 将其定义如下：智能建筑是集成各种系统以协调方式有效管理资源以最大化技术性能、增加投资回报、降低运营成本和增强灵活性的建筑。
为了实现这一点，建筑物必须具备相关的传感能力，以便在必要时尽可能多地获取有关外部环境的信息，并将这些数据通过以下方式传回建筑物的“大脑”（可能在本地或云端）适当的沟通渠道，并使用“大脑”中的机器学习算法来处理这些信息并最终决定采取相应的行动。并且这些动作必须通过相同的通信路径传递给相关系统才能执行。
智能建筑的发展现状
如果你不幸在荒野中迷路或被困在孤岛上，所谓的“3”号法则将决定你的生死存亡。按照这个规律，要想活下来，必须3小时找到避难所，3天喝水，3周找到食物，否则将面临死亡。在这种情况下，住所是生存的首要条件；虽然目前可能不会迷失在荒野中，但了解人们如何通过转向智能建筑来生活对于地球和人类的未来至关重要。重要的。
通过数字化过程，人们可以实现新建或现有建筑的智能化。这个过程将影响建筑物运营和维护的因素转换为可以实时测量的数字信号，并传输回建筑物的“大脑”进行分析和管理。如何数字化新建或现有建筑以提高能源效率和可持续性是确保人类在未来减少碳足迹的关键。因此，在讨论智能建筑的未来时，需要考虑四个关键领域：
► 健康与安全：空间是否旨在改善居住者的幸福感？如果居住者感到安全并且环境设计有助于改善他们的心情和生活质量，那么生产力将会提高。这在后COVID-19时代尤其重要，因为各行各业的行业都在恢复工作和生产。
► 可持续性：空间利用是否满足减少碳足迹的要求？这一主题不仅通过节省能源费用和降低维护成本来改善业主的生活，而且为更多的人带来环境、经济和社会效益。
► 高灵活性：空间设计是否考虑到未来需求并经得起时间的考验？今天的建筑物可以使用 150 年或更长时间。即使不知道未来会出现哪些创新或技术，也可以进行规划，以便建筑物的信息技术 (IT) 和运营技术 (OT) 基础设施能够在未来处理预期的数据流量，因为越来越多的系统上线和使用 IP 地址时，流量必然会激增。
► 经济效益：如果没有适当的财政激励措施，实施变革将很困难。金钱就是价值，通过使建筑智能化，这种价值成为可能。然而，在收获果实之前，必须先投资资本。需要创新的融资模式来帮助建筑业主将其建筑升级为智能建筑。
以上四个方面都可以通过楼宇自动化来实现。今天，楼宇自动化主要基于封闭和隔离的系统，这些系统独立工作并执行自己的功能楼宇自控协议，而不会影响或驱动其他系统。建筑物中的这些系统包括 HVAC 系统、照明、访问控制、消防安全、电梯和占用检测系统等。孤立的系统大多效率低下，并导致更大的碳足迹。
为什么需要智能建筑？
图1.智能建筑影响因素漏斗图
图 1 以漏斗图的形式全面展示了影响智能建筑的各种因素。它大致概述了推动智能建筑需求的现代生态系统。首先，从全球宏观趋势开始，即城市化和气候变化。
城市化是指全球人口从农村地区迁移到城市地区，例如城市。人们迁移到城市是为了追求更好的生活。城市提供就业前景，以及更好地获得商品、服务、医疗保健和教育的机会。人口增长也促进了城市化；据估计，到 2050 年，全球 65% 以上的人口将生活在城市环境中。预计到2060年，全球建筑面积将翻一番；这相当于 40 年来每个月向世界增加一个纽约。
气候变化是指全球或区域气候模式的变化，特别是20世纪中后期以来的显着变化，主要是由于化石燃料的使用导致大气中二氧化碳水平的上升。国际能源署估计，全球二氧化碳排放量的 40% 来自建筑物，仅建筑物的运营和维护就占排放量的 28%。3 令人不安的是，据估计，目前有 50% 的建筑能源消耗被浪费了。近年来，建筑能耗和相应的二氧化碳排放量几乎没有放缓；这表明，随着越来越多的建筑物即将投入使用，除非能效提高，否则建筑物对环境的影响只会恶化。
许多有影响力的智囊团（例如联合国环境规划署和世界银行）目前都在关注旨在提高建筑能源效率的政策，为可持续和智能建筑的投资提供激励措施，以及加强对旧建筑的改造以满足当前的欧盟可持续性标准。
为了履行应对气候变化的义务，各国政府已开始实施这些智囊团提出的政策。作为其“绿色交易”政策的一部分，欧盟目前正在资助一项重大改造项目。欧盟大约有 2. 2 亿座建筑物，其中 85% 是在 2001 年之前建造的，而 90% 的现有建筑物到 2050 年仍将存在，这是一个巨大的改造基地。欧盟的目标是到 2030 年改造 3000 万座建筑。同样，美国的基础设施法案和智能建筑加速法案以及中国的五年计划预计将在这些市场推动类似的举措。
政府政策和建筑法规推动了能源效率的提高，其中欧盟的建筑能源效率指令（of ）即将更新。同样，美国利用标准来推动法规遵从性，其他特定国家的法规也在制定中。
具有绿色和智能建筑认证的建筑也变得越来越普遍。在某些情况下，这是特定金融投资的要求，但在大多数情况下，共识是这些证书为建筑物的盈利潜力带来了巨大的附加值。LEED、EDGE是知名的绿色认证，中国本土认证正在加速推进。智能建筑认证还是新事物，但随着TIA和UL联手组成SPIRE，认证也将变得更加流行。
从经济角度来看，这些对建筑的潜在改进为更健康、更环保和更智能的建筑创造了附加值。研究表明，伦敦获得认证的建筑物的租金和售价比同一地区的非认证建筑物高出 4%。
从全球事件到全球经济，建筑的形态正在发生变化，主要注意事项就是这个。ADI 指出，虽然该公司报告了季度收入，但它还报告了为客户减少了百万吨的二氧化碳排放量，同时强调了建造更环保、更健康的建筑的必要性。通过大规模建筑数字化和系统数字化实现减排，将智能技术扩展到边缘节点，收集更多智能数据，并在多个建筑系统中提供更多可操作的见解，允许微调和优化单个建筑性能，以确保最大的能源效率和可持续性。
如何实现智能建筑
图2.智能楼宇基础设施
如今，大多数建筑物都配备了建筑物管理系统（或 BMS）。如前所述，这些系统包括特定的子系统，这些子系统与所执行的功能（即照明、暖通空调、访问控制等）相关，彼此不互连。使这些建筑物变得智能并不是简单的拆换和更换的事情。安装全新的基础设施。因为这样做，成本会非常惊人。建筑改造市场依赖于半导体行业提供的技术，以实现现有基础设施的数字化并连接不同的建筑系统。图 2 是如何使用多种技术和通信协议将传统 BMS 系统转变为智能建筑的一个很好的例子。
以太网是一种通用协议，可为日常生活和业务提供高数据速率，但它可以支持的距离和拓扑结构有限。如果您可以通过一根简单的电缆运行以太网和 IP，比如说使用支持 1 公里距离的单根双绞线，会怎样？这将提供从云到边缘节点的无缝连接，融合 IT 和 OT 世界并打破现有系统的孤岛，在这些孤岛中可能会收集数据但无法对其采取行动，也无法产生价值洞察力。
-T1L 是实现边缘连接的关键技术；该协议支持从云端一直到边缘节点的无缝连接，支持可寻址的 IP 边缘节点，允许从任何地方进行实时操作控制。简化网络、简化安装和维护、轻松汇总和解释数据并通过强大的无缝控制降低拥有成本，以前只能通过简单的模拟传感功能才能实现的功能现在可以实现聪明的。通过将边缘数字化并生成更智能的数据，可以实现整个建筑物的数字化。
2019年，-T1L被IEEE批准为802.3cg标准。ADI 是该委员会的成员，在推动这一新标准方面发挥了重要作用。该标准的一个关键要素是通过单根电缆以 . 在这种情况下，电缆使用单根双绞线，支持1公里的传输距离。值得注意的是，在建筑物内进行改造时，可以使用现有的双绞线电缆。
与 RS-485） 等现有基础设施相比，可以看到一些切实的改进。首先，数据速率在 1 公里范围内保持恒定，这与依赖于距离的 RS-485 不同。此外，-T1L 支持无限数据节点，而 RS-485 限制为 256 个。-T1L 的核心优势在于它提供同一根双绞线可提供高达 52 W 的功率，类似于 POE（以太网供电），而 RS-485 -485 仅限于所谓的工程电源。
然而，众所周知，RS-485 在特定用例的楼宇自动化中仍然占有一席之地。建筑物不会在一夜之间实现完全数字化转型，因此在可预见的未来，-T1L 将需要与现有系统共存并协作。- T1L 提供无缝 IP 连接，延伸到边缘，并与通过软件配置的 RS-485 和 IO 配合使用，以服务于传统架构。
虽然该标准提供了确保 1 公里距离的指导方针，但它并未对可能无法满足全距离要求的其他类型电缆的使用施加任何限制。该标准允许使用屏蔽和非屏蔽电缆，这意味着在大多数情况下，可以对现有布线系统进行改造。如果能在1公里的布线系统中明确指出问题，将具有明显的优势。正如任何 BMS 系统运营商所知，安装、调试和维护一个包含数公里电缆的系统需要付出很多努力。幸运的是，-T1L 通过测试合规性、链路质量以及布线安装和维护程序使这成为可能。
综上所述
地球只有一个，全球变暖导致许多物种灭绝。因此，智能建筑的实施对于减少过多的碳排放具有重要意义。如果不小心处理，下一个面临生存危机的物种可能是人类本身。智能 BMS 提供帮助人们做出以下决策所需的相关数据：可持续性和效率、通信、楼宇控制和自动化、劳动力健康和安全以及安保。这反过来又提高了建筑市场的健康和安全水平、可持续性、弹性和经济效率。
