建筑能源管理系統(tǒng)(BEMS)指南

如果您擁有或管理一座已經(jīng)存在一段時(shí)間的建筑，無(wú)論是學(xué)校、醫(yī)院、制造設(shè)施、零售店、辦公樓還是任何其他物理空間，都可以肯定地認(rèn)為它沒有達(dá)到應(yīng)有的節(jié)能效果。商業(yè)建筑被發(fā)現(xiàn)平均浪費(fèi)了30%的能源消耗；除非您已采取措施解決此損失，否則效率可能不會(huì)太高。

但是新建筑呢？如今，有更多方法可以從一開始就融入能源管理工具，從而更好地控制能源使用，其中之一就是建筑能源管理系統(tǒng)（BEMS）。

BEMS與傳統(tǒng)建筑管理系統(tǒng)相比如何？這兩個(gè)系統(tǒng)是否代表了該技術(shù)必須提供的最新技術(shù)？在本文中，我們將了解從傳統(tǒng)的建筑管理系統(tǒng)到BEMS再到物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。我們還將嘗試闡明該行業(yè)的未來(lái)方向，以便可以將建筑置于最佳位置，以優(yōu)化未來(lái)建筑運(yùn)營(yíng)的各個(gè)方面。

樓宇管理系統(tǒng)(BMS)

大多數(shù)建筑物都有某種類型的建筑物管理系統(tǒng)，也稱為建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)，以幫助管理設(shè)施。幾年前，當(dāng)BMS的概念首次引入時(shí)，這些基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)改變了游戲規(guī)則：它們?yōu)樵O(shè)施管理人員提供了一個(gè)中央系統(tǒng)，他們可以通過(guò)該系統(tǒng)監(jiān)控和控制所有建筑操作，從照明和暖通空調(diào)到安全系統(tǒng)和電梯。BMS還可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，例如安排燈或加熱系統(tǒng)在特定時(shí)間打開和關(guān)閉?？偟膩?lái)說(shuō)，與不使用BMS相比，使用BMS可能會(huì)節(jié)省更多能源，因?yàn)樗峁┝烁叱杀拘б娴牟僮魉璧暮?jiǎn)單訪問(wèn)和控制。

許多現(xiàn)有建筑仍然僅僅依靠BMS作為能源管理工具。然而，盡管BMS仍然是控制建筑環(huán)境的有效方法，但它的功能有限，除了簡(jiǎn)單的調(diào)度和自動(dòng)化之外，無(wú)法提供太多價(jià)值。如果商業(yè)建筑只有BMS，請(qǐng)考慮將其與物聯(lián)網(wǎng)(IoT)解決方案結(jié)合，以獲得更先進(jìn)的能源管理策略。

建筑能源管理系統(tǒng)(BEMS)

在BMS推出后的幾年里，商業(yè)建筑在能源效率方面出現(xiàn)了另一個(gè)重要應(yīng)用：建筑能源管理系統(tǒng)。

盡管BEMS與BMS非常相似，但BEMS是一種用于商業(yè)建筑的稍微復(fù)雜一些的能源管理系統(tǒng)。BMS提供了對(duì)所有系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和集中控制的能力；BEMS提供專門針對(duì)涉及能源使用和需求的系統(tǒng)的監(jiān)控和信息，然后設(shè)施經(jīng)理可以據(jù)此采取行動(dòng)以節(jié)省開支。

例如，如果公用事業(yè)調(diào)用需求響應(yīng)事件，BEMS可以接收來(lái)自公用事業(yè)的外部信號(hào)，并向建筑系統(tǒng)發(fā)送控制指令作為響應(yīng)。為了減少總負(fù)載，BEMS可能會(huì)指示某些區(qū)域的燈光變暗，增加溫度設(shè)定點(diǎn)，和/或從公用事業(yè)發(fā)電轉(zhuǎn)向電池存儲(chǔ)系統(tǒng)。

BEMS還能夠在基礎(chǔ)層面上監(jiān)控、聚合和處理數(shù)據(jù)，以通知邏輯控制的響應(yīng)。然而，盡管BEMS很有用，但它們?nèi)匀恢饕苑磩?dòng)方式用于事后解決問(wèn)題。企業(yè)很少以有助于預(yù)測(cè)和優(yōu)化未來(lái)建筑性能的方式使用它們。

BEMS更高級(jí)的功能確實(shí)使其成為比BMS更好的新建筑選擇。然而，建筑物能源管理的未來(lái)正在遠(yuǎn)離這些傳統(tǒng)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向更具創(chuàng)新性的基于物聯(lián)網(wǎng)的能源管理平臺(tái)。

基于物聯(lián)網(wǎng)的分析平臺(tái)：構(gòu)建面向未來(lái)的能源管理解決方案

基于物聯(lián)網(wǎng)的分析平臺(tái)是商業(yè)建筑能源管理的最新發(fā)展。由于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上是對(duì)傳統(tǒng)建筑管理系統(tǒng)的補(bǔ)充，因此它不僅僅是一個(gè)控制系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)還為設(shè)施管理人員提供了前所未有的建筑系統(tǒng)洞察力，使他們能夠主動(dòng)控制運(yùn)營(yíng)以及整個(gè)建筑環(huán)境。了解他們的建筑在哪里、何時(shí)以及如何消耗能源，使設(shè)施管理者能夠采取減負(fù)荷計(jì)劃，積極而戰(zhàn)略性地降低能源需求，從而降低公用事業(yè)成本。

使用遍布整個(gè)建筑物的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)傳感器，可以收集有關(guān)商業(yè)建筑物能源消耗的實(shí)時(shí)詳細(xì)信息。這些傳感器可以遠(yuǎn)程監(jiān)控各種操作，包括：

● 單個(gè)機(jī)械

● 照明

● 暖通空調(diào)

● 通風(fēng)系統(tǒng)

● 制冷機(jī)組

● 熱水系統(tǒng)

● 熱泵等

基于物聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)不僅能夠監(jiān)控和測(cè)量建筑物的各個(gè)方面，還能夠引入各種其他數(shù)據(jù)輸入，以推斷異常情況，建立相關(guān)性，并幫助終端用戶獲得知識(shí)，做出影響底線的明智運(yùn)營(yíng)決策。根據(jù)目標(biāo)和正在采用的具體策略，一些將帶來(lái)見解的數(shù)據(jù)輸入包括：

連接到電網(wǎng)的系統(tǒng)和設(shè)備的總能耗

當(dāng)某些系統(tǒng)始終處于運(yùn)行狀態(tài)，其他設(shè)備和機(jī)器可能只是偶爾連接。無(wú)論哪種方式，了解建筑物的每日總耗電量，以及各個(gè)設(shè)備在整體能源使用中所扮演的角色都至關(guān)重要。

住戶的行為

活動(dòng)水平、行為模式和居住者的舒適偏好可能是所有節(jié)能措施，以及所有類型的建筑的考慮因素，但對(duì)于某些類型的建筑和節(jié)能策略來(lái)說(shuō)，它們是一個(gè)更重要的因素。

能源使用模式

了解建筑物何時(shí)以及如何使用能源，并嘗試重塑這些模式以發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，是一些成本降低策略的關(guān)鍵組成部分。

公用設(shè)施使用時(shí)間收費(fèi)

將能源使用從公用事業(yè)企業(yè)設(shè)定的高價(jià)時(shí)段轉(zhuǎn)移，這是一種常見的節(jié)約方式?；谖锫?lián)網(wǎng)的平臺(tái)可以幫助確定能源成本最高的時(shí)期。

周期性或季節(jié)性因素

隨著時(shí)間的推移，建筑物的能源消耗可能會(huì)遵循可預(yù)測(cè)的變化模式，基于物聯(lián)網(wǎng)的分析平臺(tái)，在生成建議的解決方案時(shí)可以考慮這些模式。

天氣數(shù)據(jù)

天氣狀況會(huì)對(duì)能源使用產(chǎn)生直接影響，特別是與暖通空調(diào)系統(tǒng)有關(guān)的天氣條件。收集、匯編和分析與其他建筑信息相關(guān)的天氣數(shù)據(jù)，可以在特別炎熱或寒冷的日子里積極主動(dòng)地了解暖通空調(diào)的能耗。

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)收集、關(guān)聯(lián)和分析正確的數(shù)據(jù)變量，可以設(shè)計(jì)建筑的最佳能源管理方法，以保證節(jié)約成本。這種基于物聯(lián)網(wǎng)的策略，之所以比傳統(tǒng)的BMS和BEMS更有效地進(jìn)行能源管理，是因?yàn)樯虡I(yè)建筑的能源消耗會(huì)根據(jù)許多動(dòng)態(tài)條件不斷變化，沒有能源使用的靜態(tài)模型。因此，更好的能源管理依賴于在正確的時(shí)間獲得正確的數(shù)據(jù)，這使得建筑管理人員能夠靈活敏捷地采用節(jié)能方法。

整體建筑管理能源、空氣和水

對(duì)于許多設(shè)施管理者來(lái)說(shuō)，建筑管理系統(tǒng)的主要目標(biāo)是節(jié)約能源成本。BMS和BEMS都無(wú)法監(jiān)測(cè)和測(cè)量某些成分，如二氧化碳水平、空氣溫度、濕度、亮度、水溫和電導(dǎo)率，這些成分通常在更有效地利用能源方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。包括這些因素的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)收集和分析將產(chǎn)生更好的長(zhǎng)期結(jié)果。

如今，可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)甚至新冠安全預(yù)防措施對(duì)于降低水電費(fèi)變得同樣重要。許多基于物聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)在管理建筑空氣質(zhì)量和用水方面的效果，與它們?cè)诠芾砟茉聪姆矫娴男Ч粯雍?。選擇基于物聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)不僅可以讓我們處于實(shí)現(xiàn)短期目標(biāo)的最佳位置，無(wú)論這些目標(biāo)是什么，還可以讓我們?cè)谖磥?lái)更好地管理所有領(lǐng)域的建筑。

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