智能建筑：未來的建筑

它們是智能的，將成為能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵部分:智能建筑。但它們到底是什么，它們的標(biāo)志是什么？

定義：什么是智能建筑？

舉個(gè)例子，當(dāng)我們開車駛?cè)氲叵峦＼噲?chǎng)，不需要尋找停車位，因?yàn)樗型＼囄欢寂鋫淞藗鞲衅?。查看智能手機(jī)應(yīng)用即可顯示哪里有可用空間。當(dāng)員工停車時(shí)，建筑技術(shù)為我們辦公室做準(zhǔn)備，根據(jù)喜好設(shè)置供暖、照明和空調(diào)。這一切之所以成為可能，是因?yàn)檫@座建筑是智能的——一座未來的互聯(lián)建筑。

智能建筑支持能源轉(zhuǎn)型

然而，智能建筑不僅非常方便。它們也可以成為能源轉(zhuǎn)型的一個(gè)組成部分。僅在歐盟，建筑物就消耗了40%的能源，排放了36%的二氧化碳。然而，德國政府的目標(biāo)是到2050年將現(xiàn)有建筑所需的能源減少80%。如果智能建筑能夠自行發(fā)電并與智能電網(wǎng)，例如利用熱電聯(lián)產(chǎn)裝置和光伏系統(tǒng)，這一目標(biāo)就可以實(shí)現(xiàn)。

智能建筑也節(jié)能。其中的傳感器可以檢測(cè)房間內(nèi)有多少人，并在此基礎(chǔ)上自動(dòng)調(diào)節(jié)照明和供暖。維護(hù)費(fèi)用也減少了：傳感器安裝在電梯等建筑系統(tǒng)中，并測(cè)量和監(jiān)控組件的狀態(tài)。如果存在因磨損而出現(xiàn)缺陷的風(fēng)險(xiǎn)，技術(shù)人員會(huì)收到一封電子郵件。他們?cè)陔娞莅l(fā)生故障或需要進(jìn)行昂貴的維修之前主動(dòng)為電梯提供服務(wù)。最后但并非最不重要的一點(diǎn)是，智能建筑提高了安全性。如果建筑物發(fā)生火災(zāi)，傳感器會(huì)檢測(cè)到煙霧的蔓延。一個(gè)響亮而果斷的電腦聲音從揚(yáng)聲器中傳來，告訴人們?cè)撟吣臈l逃生路線。

智能家居和智能建筑有什么區(qū)別？

聯(lián)網(wǎng)的冰箱可以訂購牛奶，百葉窗可以根據(jù)太陽的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，暖氣可以自動(dòng)將電表讀數(shù)傳輸?shù)诫娏ζ髽I(yè)，家庭的數(shù)字化正在如火如荼地進(jìn)行。目標(biāo)是一個(gè)智能家居，提高生活質(zhì)量，降低運(yùn)行成本。

與私人住宅相比，“智能建筑”一詞指的是非住宅建筑的智能聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化，如辦公室、機(jī)場(chǎng)和購物中心。這與智能家居的目標(biāo)是一樣的:增加便利性，減少能耗。然而，智能建筑的安全需求更為復(fù)雜。擁有數(shù)千個(gè)連接傳感器的辦公大樓為網(wǎng)絡(luò)犯罪分子提供了更大的攻擊面。這意味著需要完善的安全解決方案。

哪些組件可以將建筑物變成智能建筑？

使建筑智能化需要三個(gè)步驟：

● 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須分析數(shù)據(jù)并得出測(cè)量結(jié)果。

● 執(zhí)行器必須執(zhí)行控制命令，例如自動(dòng)打開窗戶或調(diào)節(jié)供暖。

實(shí)現(xiàn)這種智能自動(dòng)化需要一個(gè)數(shù)字孿生體。該建筑的數(shù)字孿生體在計(jì)算機(jī)模型中映射了所有功能和過程，并允許它們被控制。例如：

● 壓力傳感器

● 聲學(xué)傳感器

●3D圖像傳感器

● 雷達(dá)傳感器

● 磁傳感器

它們與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)合使用使建筑物變得更智能、更具有環(huán)境感知能力。他們可以“聽到”、“看到”和“理解”周圍發(fā)生的事情，并根據(jù)變化的因素調(diào)整操作。

歐洲智能建筑先鋒范例：阿姆斯特丹的The Edge和柏林的The Cube

阿姆斯特丹--the Edge

其中一個(gè)開創(chuàng)性的智能建筑是阿姆斯特丹的theEdge，這是一座40000平方米的辦公大樓，立面全玻璃，沐浴在陽光中。大樓里安裝了大約28000個(gè)傳感器。它們可以測(cè)量濕度、亮度和溫度等參數(shù)，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。因此，悶熱的空氣和太熱或太冷的房間已成為過去。員工總是在工作場(chǎng)所提供理想的條件。得益于智能建筑技術(shù)，TheEdge的用電量也比傳統(tǒng)辦公樓少了70%。

說到工作場(chǎng)所：該建筑沒有為員工分配固定辦公桌，而是擁有開放式景觀，員工可以在這里找到工作地點(diǎn)，并且可以使用智能手機(jī)應(yīng)用程序找到空閑位置。這個(gè)應(yīng)用程序還可以讓他們控制燈光以滿足他們的喜好?；贗P的LED系統(tǒng)（也稱為以太網(wǎng)供電）中集成了6,000多個(gè)燈。

柏林的智能辦公樓--The Cube

柏林中央車站附近的一座辦公樓“立方體”也以類似的方式運(yùn)作。立方體是一座十層建筑，其玻璃幕墻向內(nèi)折疊，同樣配備了數(shù)千個(gè)傳感器和執(zhí)行器。它的心臟是被稱為“大腦”的控制中心。它是人工智能，分析來自傳感器的數(shù)據(jù)，并就如何更有效地運(yùn)行建筑物向操作員提出建議。如果“大腦”檢測(cè)到下午4點(diǎn)以后，大樓的某個(gè)部分不再有員工，它就會(huì)建議關(guān)閉那里的照明和空調(diào)，以節(jié)省能源。

智能建筑有哪些風(fēng)險(xiǎn)？

然而，智能建筑不僅具有優(yōu)勢(shì)，也存在風(fēng)險(xiǎn)，例如網(wǎng)絡(luò)攻擊。由于成千上萬的設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)，因此出現(xiàn)了許多新的“攻擊媒介”。攻擊者可以利用它們滲透到建筑物的IT系統(tǒng)中，然后很容易操縱數(shù)據(jù)并阻止建筑物的功能。這就是為什么英飛凌在為智能建筑開發(fā)硬件時(shí)非常重視安全性。其基于硬件的安全解決方案范圍從簡(jiǎn)單的身份驗(yàn)證芯片到復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)。

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