【中國(guó)安防展覽網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】 據(jù)英國(guó)建筑師學(xué)會(huì)稱，人們平均每天有20個(gè)小時(shí)是在商業(yè)樓宇或住宅內(nèi)度過的。鑒于人口總數(shù)的不斷增長(zhǎng)并將超越當(dāng)前的75億人，我們生活和工作的樓宇數(shù)量也會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)。此外，隨著地價(jià)升高，人口也會(huì)越來越密集(單位面積人數(shù))。盡管不同機(jī)構(gòu)對(duì)于樓宇數(shù)量匯總的統(tǒng)計(jì)有所不同，但粗略估計(jì)至少有十億座樓宇。不管我們?nèi)绾谓庾x這些數(shù)據(jù)，樓宇，特別是我們?cè)谄渲泄ぷ鞯臉怯?，是我們生活中至關(guān)重要的組成部分。智能樓宇設(shè)計(jì)正在邁向第三代，其中不同的控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)交換數(shù)據(jù)，以便為各種樓宇管理系統(tǒng)提供支持。實(shí)現(xiàn)第三代設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于增加分布在樓宇周圍的傳感器數(shù)量和種類。
傳感器有助于實(shí)現(xiàn)新一代樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)
代智能樓宇以獨(dú)立的方式處理各個(gè)控制系統(tǒng)，而安保和 HVAC 系統(tǒng)則是大型樓宇所必須安裝的功能。第二代智能樓宇開始使用專用網(wǎng)絡(luò)來互連這些系統(tǒng)，以便對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和實(shí)現(xiàn)更別的集中調(diào)度，例如關(guān)閉無人房間內(nèi)的照明和暖氣。通過更加靈活地互連這些系統(tǒng)，第三代智能樓宇系統(tǒng)使控制軟件能夠汲取樓宇設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并根據(jù)需求變化改進(jìn)相關(guān)功能。通過將多種類型的傳感器組合在一起，可以提升整個(gè)系統(tǒng)的度和響應(yīng)速度。
對(duì)于大多數(shù)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)來說，其中一項(xiàng)關(guān)鍵要求就是了解樓宇內(nèi)的人員情況。借助按各個(gè)房間呈報(bào)的準(zhǔn)確人員信息，管理系統(tǒng)可以確保提供適當(dāng)?shù)目照{(diào)、安全和照明設(shè)置。例如，如果房間或供暖區(qū)內(nèi)沒有人，則供暖、通風(fēng)和空調(diào) (HVAC) 服務(wù)可以在人員進(jìn)入之前保持待機(jī)和低能耗狀態(tài)。這種按需工作的 HVAC 有助于節(jié)約能源。
很多人都熟悉采用單一傳感器執(zhí)行人員探測(cè)所面臨的問題。許多現(xiàn)有系統(tǒng)均采用由 Panasonic 和 ABB 等公司生產(chǎn)的無源紅外 (IR) 運(yùn)動(dòng)探測(cè)器。在人員快速通過的走廊和樓梯間里，這些探測(cè)器在大多數(shù)情況下能夠很好地工作。但在安靜的區(qū)域，系統(tǒng)關(guān)閉照明或供暖經(jīng)常讓人感到惱火，因?yàn)楦鶕?jù) PIR 傳感器的探測(cè)，他們似乎在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都一動(dòng)不動(dòng)。同樣，缺乏運(yùn)動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致某個(gè)位置的 HVAC 被關(guān)閉，從而造成令人不快的冷/熱工作條件。
理想情況是，房間占用系統(tǒng)不僅能檢測(cè)到人員的存在，而且還能檢測(cè)到總?cè)藬?shù)和位置，以便更好地控制 HVAC。這可以通過組合多種類型的傳感器來實(shí)現(xiàn)，它們可用于驅(qū)動(dòng)其他樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(例如安保系統(tǒng))。因此，單個(gè)集成系統(tǒng)不僅能提率和降低成本，而且還可提供非集成系統(tǒng)*的舒適度和控制水平。
采用 Thread 或 6LowPAN 等協(xié)議的無線通信讓在任何所需位置部署傳感器變得更加輕松，而不必挑選便于供電或連接網(wǎng)絡(luò)電纜的位置。支持生產(chǎn)者-消費(fèi)者數(shù)據(jù)分布模型的協(xié)議讓向各種控制系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)變得相對(duì)簡(jiǎn)單，使這些傳感器能夠提供照明控制、HVAC、門禁控制和其他樓宇管理功能，而每種功能均可實(shí)現(xiàn)多個(gè)輸入的傳感器融合。傳感器融合有助于確保單個(gè)傳感器不會(huì)提供假陽(yáng)性或假陰性結(jié)果，例如 PIR 傳感器指示，由于沒有可察覺的運(yùn)動(dòng)，因此房間內(nèi)沒有人。
房間占用檢測(cè)的另一個(gè)有用數(shù)據(jù)源就是溫度傳感器。當(dāng)人員進(jìn)入房間時(shí)，他們不僅會(huì)觸發(fā) PIR 傳感器，而且溫度傳感器還會(huì)檢測(cè)到與人員數(shù)量成比例的溫度上升。此類傳感器的功能可通過近紅外圖像傳感器得到增強(qiáng)，后者可以地定位熱源。如今供應(yīng)的產(chǎn)品可提供廣闊視野和足夠高的分辨率來構(gòu)建房間內(nèi)熱源的粗略圖像。例如 Panasonic Grid-EYE，它采用 MEMS 熱電堆技術(shù)來提供 64 像素紅外圖像。根據(jù)來自圖像傳感器的輸入，處理軟件可以使用長(zhǎng)期測(cè)量值來識(shí)別長(zhǎng)時(shí)間處于固定位置的計(jì)算機(jī)和咖啡機(jī)，并從圖像中刪除這些對(duì)象以便顯示人員所在的位置。
可以利用二氧化碳傳感器(例如由 Figaro 制造的傳感器)為房間占用檢測(cè)軟件提供數(shù)據(jù)，并在空氣質(zhì)量大幅下降時(shí)通知 HVAC 系統(tǒng)是否需要增加通風(fēng)量。由濕度傳感器提供的其他信息可用來進(jìn)一步優(yōu)化 HVAC 的操作。任何用人單位都為關(guān)注員工的健康問題。在過于干燥的室內(nèi)環(huán)境下，容易出現(xiàn)頭痛、眼睛受刺激、喉嚨痛和皮膚干燥等癥狀。
此外，干燥空氣還會(huì)降低身體對(duì)空氣傳播感染的抵御能力。
在氣流控制中考慮濕度和二氧化碳濃度不僅有助于保持較高的舒適度，還有助于改善健康狀況。如今，包括 Honeywell、Sensirion 和 Texas Instruments 在內(nèi)的多家供應(yīng)商提供了各種濕度傳感器(某些傳感器包含溫度感應(yīng)功能)。濕度和二氧化碳傳感器也可以裝在火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)，用于在傳統(tǒng)煙霧探測(cè)器的基礎(chǔ)上進(jìn)一步確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)。
用于測(cè)量環(huán)境狀況的各種傳感器有助于實(shí)現(xiàn)新一代的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)?？稍诙鄠€(gè)控制系統(tǒng)內(nèi)使用由這些傳感器提供的信息來為集成樓宇管理提供支持。得益于物聯(lián)網(wǎng)，這些系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)更率、更低運(yùn)行成本并讓人員獲得更高舒適度。
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