世界正变得越来越城市化，目前世界上 54% 的人口居住在城市，到 2050 年，这一比例将攀升至 66%。随着越来越多的人涌向城市，人们不得不重新思考城市交通连接、公共空间、绿色方法以及如何管理人流。幸运的是，大量的技术可以提供帮助。以智能建筑电网建设为例，平衡电力供需是实现智慧城市的基础。不知道世界电气行业巨头西门子在这方面是怎么做的。

世界上最先进的建筑都有一个“大脑”——一个平衡和协调利益冲突需求的中枢神经系统，例如最大限度地减少能源消耗并确保居住者的舒适度和电网稳定性。

已经开发出可以做到这一点的楼宇自动化系统。该系统称为“CC”，是第一个允许直观操作集成在一起的所有楼宇系统的管理平台。来自 ：“目前，建筑物中的所有系统，例如防火、供暖、通风和气候控制、照明、视频监控等，通常仍然是单独控制的。我们的管理站第一次集成了所有这些系统。 ，并实时显示各个系统的状态。因此，员工只需要在一个系统上进行培训，这也是为什么部署了许多写字楼、学校、医院和购物中心以及几个机场的原因之一。”

尽管取得了成功，但新管理平台设定的标准只是一个开始，因为它已成为西门子一系列智能建筑开发项目的核心要素，并将有助于未来整个城市区域实现智能化。

奥地利维也纳的西门子镇：新建筑的设计非常注重环保，并采用了先进的绿色建筑技术。

当建筑物与汽车通信时

多年来，能源专家一直在询问城市电网如何支持大量电动汽车。现在，答案已经逐渐浮出水面。在欧盟开展的名为“电力互联网”的研究项目的框架内，西门子研究人员使用了一个平台来展示如何将电动车队整合到楼宇管理中。来自西门子中央研究院的 Mock 解释说：“在这个项目中，我们将电动汽车连接到平台上，不仅将其视为电力消费者，还作为临时储能设备。在楼宇管理方面，换句话说，它们可以行动作为储能设备。例如，早上，电动汽车到达办公楼并连接到充电站 - 但在晚上员工回家之前，它们不必充满电。白天，这些车辆可以用作缓冲装置西门子 楼宇自控系统，例如，当天空突然变黑变多云时，它们可以代替向建筑物输送电力，从而补偿屋顶光伏系统发电量的下降。”

其基础是允许车辆与充电站通信的“能源互联网”。在此示例中，楼宇管理系统从充电站获取有关车辆充电需求的信息。然后，它使用该信息以及从气候控制、供暖和其他耗电设备收集的数据来预测第二天的电力需求。 Mock 解释说：“需求预测被发送给电网运营商，后者反过来建议固定价格以保证电力使用。如果建筑物未能遵循其需求预测，换句话说，如果它消耗的电力过多或过少，那么它可能不得不支付罚款。为避免这种情况，将与充电站相连的电动汽车用作蓄电或供电设备，可以使整栋楼的电力需求保持平稳。”

奥地利维也纳西门子市：西门子楼宇管理系统可访问大约 10,000 个传感器，可提供极其节能的照明、室温和通风控制。

奥地利维也纳西门子市：节能产品和创新的电源管理技术带来了许多优势。

斯图加特公共图书馆：西门子为消防、安全、配电和照明等系统提供全面、高效和可靠的解决方案。

位于德国埃森的总部大楼 (Krupp)：西门子为这家全球公司的新总部大楼提供了一体化概念，包括针对电力和安全技术以及楼宇自动化的全套楼宇解决方案。

位于德国埃森的总部大楼：借助 Total ，总部大楼的建筑系统由量身定制且易于使用的系统进行管理。

美国智能建筑模型

西门子正在开发的智能楼宇解决方案不仅仅是平台。美国的一个项目表明，智能建筑不仅是将电动汽车融入供电系统的关键因素，也是实现电网稳定和减少能源需求的关键因素。 “在美国，有各种类型的所谓‘调峰工厂’，每年仅发电几个小时，以避免在高峰时段使电网超载。这些工厂的运营成本非常高，”西门子美国研究院表示因此，非常需要一种廉价的解决方案。几年前，我们在加州大学伯克利分校第一次尝试了这样的解决方案。”在这个项目中，我们的团队为大楼配备了一个“智能能源箱”，可以在用电高峰时段有针对性地减少用电需求。 ”这减轻了整个电网的压力，也节省了成本。“这种智能设备可以关闭某些耗电设备，例如照明和空调系统。在此过程中，它考虑了诸如预期电价、天气预报和良好的室内环境条件等因素，这些因素使员工在工作中保持生产力，”他说。标准值等。这可以节省能源和金钱，同时保持适当的舒适度为建筑物中的居住者提供服务。该系统还减少了在用电高峰以外的时间段的能源需求——伯克利这座建筑物的能源消耗量减少了 30%。”

智能能源箱：借助西门子美国研究院开发的此解决方案，建筑物可以在高峰时段有针对性地减少电力需求。

在美国科罗拉多斯普林斯的一个项目中，西门子研究人员将这项技术向前推进了一步。 “我们将当地美国空军学院的整个建筑群连接到一个微电网，”加州大学洛杉矶分校的系统解释说。与伯克利系统一样，该软件根据电费和天气数据管理电力需求，但该系统也可用于多个建筑物。建筑物之间的节能潜力分布。这种类型的微电网使用基于市场的方法进行数据处理和统一的电力管理系统，在这种安排下，它是仅次于建筑物本身的独立单元的第二大微电网。甚至整个城市地区都可以成为这种智能电网的一部分并相互通信。这允许使用协作的电源管理方法来挖掘更大的优化潜力。”

在线建筑

这些示例展示了未来智能建筑的高度。这样的建筑物将能够更精确地管理其能源需求，并与其他建筑物连接形成微电网。这将稳定主电网，补偿供应波动，并减少整体电力需求。

朝着使建筑更智能的目标：“未来的智能建筑将使用多种类型的临时储能设备来做到这一点，比如我之前提到的，”西门子美国电动汽车研究院的研究员 Mock 说，以及水箱等蓄热装置和飞轮等机械装置。我们的系统提供了如何管理和智能控制所有这些设备的预览。”

说：“楼宇的智能控制也将越来越数字化。未来，我们将看到无需任何基础设施的云计算解决方案。成本会低很多，这些系统将免维护，几乎不需要任何基础设施。”作为员工，客户可以永久或在特定时间段内预订系统。客户还可以通过智能手机轻松访问设置。”

相似的观点。他说：“未来，用户将更广泛地使用智能手机或其他终端与建筑物进行通信，并能够设置自己的个人舒适度参数。然后，楼宇管理系统将能够在用户到达之前，根据用户的喜好布置他们的工作站并在用户不在办公室时节省电力。”所有这些结合在一起，似乎建筑物将越来越能够“倾听”客户并满足他们的愿望。 （文字）