物聯(lián)網(wǎng)建筑系統(tǒng)降低能源消耗

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發(fā)布，該解決方案通過無線連接和云端人工智能來跟蹤二氧化碳和其他建筑狀況。

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。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，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)美國能源部的建筑能源數(shù)據(jù)手冊(cè)，美國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，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?！钡侥壳盀橹?，該解決方案主要部署在斯堪的納維亞國家，但其使用也擴(kuò)展到世界其他地區(qū)。

目前在美國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)場人員的舒適度進(jìn)行建筑調(diào)整。通過檢測二氧化碳水平，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，以及測量空氣狀況以檢測何時(shí)需要風(fēng)扇來改善通風(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量，然后決定這個(gè)測量值的變化是否超過了某個(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)可以購買傳感器和網(wǎng)關(guān)，然后通過訂閱訪問數(shù)據(jù)。Nordic Propeye解釋到，用戶的最高成本是硬件。在常見的安裝中，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)測未來的事件。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，從而使氡含量在夜間無人的情況下上升。如果該系統(tǒng)根據(jù)二氧化碳排放量檢測到建筑物中的人，通風(fēng)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)打開。

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?！癗ordic Propeye通常通過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頻率的美國市場。Lindgren表示，目前在美國的辦公樓中已經(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)?！边@項(xiàng)技術(shù)覆蓋了全球約1500萬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%。

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