物聯(lián)網(wǎng)建筑系統(tǒng)降低能源消耗

　　Nordic Propeye基于LoRa的解決方案正在美國(guó)發(fā)布，該解決方案通過(guò)無(wú)線連接和云端人工智能來(lái)跟蹤二氧化碳和其他建筑狀況。

　　使用LoRa連接創(chuàng)建更智能的建筑

　　通過(guò)二氧化碳傳感器追蹤個(gè)人

　　人工智能預(yù)測(cè)建筑條件

　　瑞典物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)提供商N(yùn)ordic Propeye在歐洲部署多年后，將其基于LoRaWAN的供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)優(yōu)化解決方案引入美國(guó)。Nordic Propeye是一家擁有20年歷史的建筑連接企業(yè)Home Solutions的改版。在其新名稱下，該企業(yè)專注于LoRaWAN物聯(lián)網(wǎng)解決方案，具有基于云的數(shù)字平臺(tái)以及傳感器設(shè)備和智能電表的產(chǎn)品組合。

　　該企業(yè)針對(duì)北美用戶發(fā)布的OY1211 LoRaWAN  二氧化碳測(cè)量系統(tǒng)，利用Semtech的LoRaWAN芯片，提供與跟蹤二氧化碳、溫度、濕度和氡水平的傳感器的連接。其目標(biāo)是根據(jù)傳感器檢測(cè)，包括風(fēng)扇使用，自動(dòng)調(diào)整建筑物的HVAC設(shè)置，以解決二氧化碳水平，以及溫度和濕度的檢測(cè)和調(diào)整。該企業(yè)提供了一種人工智能(AI)算法，利用傳感器數(shù)據(jù)、天氣預(yù)報(bào)和建筑行為，然后以最佳溫度和氣流等功能覆蓋HVAC默認(rèn)參數(shù)。

　　Nordic Propeye首席技術(shù)官Stefan Lindgren表示，該技術(shù)旨在滿足建筑行業(yè)降低能源消耗和效率低下的需求。根據(jù)美國(guó)能源部的建筑能源數(shù)據(jù)手冊(cè)，美國(guó)的建筑占能源消耗的39%。這意味著其也貢獻(xiàn)了很大比例的溫室氣體排放。Nordic Propeye報(bào)告稱，自2019年以來(lái)，其物聯(lián)網(wǎng)解決方案已為部署早期版本技術(shù)的建筑物節(jié)省了15%至30%的能源。

　　使用LoRa連接創(chuàng)建更智能的建筑

　　Lindgren表示，Nordic Propeye在2015年首次開(kāi)發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)的建筑管理技術(shù)，使用LoRaWAN連接。該企業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)組織Lora聯(lián)盟密切合作，其無(wú)線連接溫度傳感器是該組織認(rèn)證使用LoRa連接的首款終端設(shè)備。該企業(yè)一直使用Semtech的集成電路。

　　Lindgren表示:“當(dāng)涉及到新技術(shù)時(shí)，建筑行業(yè)歷來(lái)相當(dāng)保守。但我們看到LoRaWAN技術(shù)確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)許多新的創(chuàng)新和許多新功能。”到目前為止，該解決方案主要部署在斯堪的納維亞國(guó)家，但其使用也擴(kuò)展到世界其他地區(qū)。

　　目前在美國(guó)提供的解決方案提供二氧化碳、溫度和濕度傳感，以及各種其他傳感器，利用建筑物城市中的LoRa網(wǎng)關(guān)或現(xiàn)有LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)。需要更多LoRa連接的建筑物通常需要每三層或四層安裝一個(gè)網(wǎng)關(guān)。

　　通過(guò)二氧化碳傳感器追蹤個(gè)人

　　Lindgren解釋道，二氧化碳傳感器可以檢測(cè)出空間是否“有人類的氣味”。這對(duì)占用數(shù)據(jù)很重要，因?yàn)槠涫瓜到y(tǒng)能夠確定是否需要為現(xiàn)場(chǎng)人員的舒適度進(jìn)行建筑調(diào)整。通過(guò)檢測(cè)二氧化碳水平，該解決方案提供了兩個(gè)功能:實(shí)時(shí)識(shí)別人們所在的位置，以及測(cè)量空氣狀況以檢測(cè)何時(shí)需要風(fēng)扇來(lái)改善通風(fēng)。在后一種情況下，解決方案可自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度和氣流。

　　通常情況下，傳感器安裝在人們?cè)谵k公空間工作的房間里。其以提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的速率捕獲傳感器數(shù)據(jù)，同時(shí)也降低了電池供電傳感器的能源消耗。例如，二氧化碳傳感器可以每分鐘讀取一次數(shù)據(jù)，但只能每20分鐘轉(zhuǎn)發(fā)一次數(shù)據(jù)。當(dāng)讀數(shù)發(fā)生變化，表明有人進(jìn)入房間或空氣質(zhì)量正在下降時(shí)，傳感器立即通過(guò)LoRaWAN發(fā)送額外的數(shù)據(jù)包，使系統(tǒng)能夠相應(yīng)地調(diào)整設(shè)置。

　　Lindgren表示，我們每分鐘都在本地測(cè)量，然后決定這個(gè)測(cè)量值的變化是否超過(guò)了某個(gè)閾值。用戶可以根據(jù)自己的需求預(yù)先確定。數(shù)據(jù)的使用方式也各不相同。例如，為了減少能源消耗，該解決方案可以根據(jù)二氧化碳率檢測(cè)是否有人進(jìn)入會(huì)議室。因此，可以設(shè)置溫度上升以適應(yīng)，然后在其離開(kāi)后再次降低到節(jié)能水平。此外，該系統(tǒng)還可以利用收集到的數(shù)據(jù)來(lái)改善人們呼吸的空氣的健康狀況。

　　由于COVID-19大流行后鼓勵(lì)員工重返工作場(chǎng)所，許多企業(yè)都在努力確保健康的空氣質(zhì)量。高二氧化碳和高濕度通常會(huì)通過(guò)空氣傳播病毒。Lindgren表示:“優(yōu)化空氣質(zhì)量對(duì)于讓人們重返辦公室和工作尤為重要。”如果需要，企業(yè)可以購(gòu)買傳感器和網(wǎng)關(guān)，然后通過(guò)訂閱訪問(wèn)數(shù)據(jù)。Nordic Propeye解釋到，用戶的最高成本是硬件。在常見(jiàn)的安裝中，每150平方米(1615平方英尺)部署一個(gè)傳感器。

　　人工智能預(yù)測(cè)建筑狀況

　　該解決方案的軟件包括一個(gè)人工智能引擎，可以跟蹤建筑狀況，同時(shí)監(jiān)控建筑的行為，并預(yù)測(cè)未來(lái)的事件。這項(xiàng)技術(shù)不僅可以收集傳感器數(shù)據(jù)，還可以收集天氣預(yù)報(bào)，從而在建筑物周圍創(chuàng)建一個(gè)模型。然后，該軟件可以使用與建筑物如何滿足空氣質(zhì)量指數(shù)或空氣質(zhì)量要求相關(guān)的信息，從而提前做出調(diào)整，以確保適當(dāng)?shù)哪茉词褂煤涂諝赓|(zhì)量。

　　人工智能數(shù)據(jù)在云中管理，但該系統(tǒng)也與本地建筑系統(tǒng)通信，以調(diào)整通風(fēng)、供暖和冷卻。Lindgren表示，我們的目標(biāo)是在通風(fēng)良好、健康的條件下減少能量。需要優(yōu)化兩者。確切的權(quán)衡是業(yè)主的商業(yè)決策。

　　該系統(tǒng)可以利用來(lái)自氡傳感器的數(shù)據(jù)。斯堪的納維亞山區(qū)的氡含量特別高，這些信息可以判斷是否有人在場(chǎng)，從而使氡含量在夜間無(wú)人的情況下上升。如果該系統(tǒng)根據(jù)二氧化碳排放量檢測(cè)到建筑物中的人，通風(fēng)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。

　　使用Nordic Propeye解決方案的業(yè)主可以繼續(xù)利用其現(xiàn)有的供暖和制冷系統(tǒng)，同時(shí)為這些系統(tǒng)添加插件，以便其可以與軟件通信。該企業(yè)銷售自己的傳感器，這些傳感器內(nèi)置Semtech收發(fā)器。Lindgren表示:“在單個(gè)組件方面，我們得益于與許多優(yōu)秀的供應(yīng)商合作。“Nordic Propeye通常通過(guò)合作伙伴提供安裝服務(wù)，包括安裝LoRaWAN網(wǎng)關(guān)，以在必要時(shí)改善連接。

　　根據(jù)美國(guó)的監(jiān)管要求，OY1211 LoRaWAN二氧化碳流量計(jì)解決方案適用于使用902至928 MHz頻率的美國(guó)市場(chǎng)。Lindgren表示，目前在美國(guó)的辦公樓中已經(jīng)有幾個(gè)試點(diǎn)裝置。我們主要專注于大型辦公樓或零售店，這些地方擁有更先進(jìn)的樓宇管理系統(tǒng)。”這項(xiàng)技術(shù)覆蓋了全球約1500萬(wàn)平方英尺的建筑空間。據(jù)Nordic Propeye報(bào)道，在這些地點(diǎn)，其已經(jīng)將能源成本和消耗降低了至少15%。