商業樓宇自動化已經存在了很長時間，但多年來，真正的技術進步一直難以在該行業站穩腳跟。這在很大程度上是由于大型樓宇系統的復雜需求，以及隨后設計與之相匹配的復雜樓宇自動化系統架構。

然而，隨著過去十年物聯網 (IoT) 在其他行業的普及，大多數樓宇控制公司開始通過網關與連接設備將物聯網技術引入其解決方案。這些聯網設備可以擴展傳統建筑控制的功能或靈活性——例如將室內空氣質量管理 (IAQM)，但它們在減少普遍存在的實施障礙(例如成本和復雜性)方面作用不大。

本文試圖定義當今樓宇控制公司使用物聯網的不同方式，從智能系統和智能層一直到原生物聯網樓宇管理系統 (BMS)。然后討論物聯網附加組件的好處和局限性，并探討如何以物聯網為基礎的樓宇自動化可以永遠改變我們監視和控制建筑物的方式。

智能系統基于傳統自動化

霍尼韋爾是一家成功從傳統構建模塊自動化過渡到采用現代技術形式的公司的例子，其推出了智能、聯網的產品線以及經過驗證的傳統有線傳感器、恒溫器和控件組合，以實現其現代化服務。他們的集成建筑管理系統(有時稱為 iBMS)類似于 Carrier、Johnson Controls、Schneider Electric 和其他公司提供的流行解決方案，但對于大多數商業建筑而言，它們都有幾個明顯的固有缺點。?

最常見的抱怨是這些集成解決方案的成本和復雜性。除了構建適當的建筑控制序列所需的費用和勞動密集型編程，以及購買和管理子系統保持兼容所需的許可證和升級之外，還有將指數級增長的基于物聯網的數據或附加點整合到這些系統中的額外挑戰。

最常見的抱怨是這些集成解決方案的成本和復雜性。除了構建適當的建筑控制序列以及購買和管理子系統保持兼容性所需的許可證和升級所需的費用和勞動密集型編程之外，還存在合并成倍增加的基于物聯網的數據或附加點的額外挑戰進入那些系統。

這又引入了第二個限制，即正確調試。調試是在安裝或升級HVAC設備或控制裝置后進行的系統過程，以驗證HVAC系統是否符合設計者的意圖和規范。將具有一系列物聯網傳感器和控件的建筑物升級為現有HVAC控制系統，而不追溯重新調試這些系統通常會導致數據沖突或損壞、維護和設備成本增加、舒適度和能源效率降低以及建筑性能下降。?

什么是智能層，我們為什么要使用它們?

智能層位于現有樓宇自動化系統之上，通常來自第三方公司。建筑運營商可能會出于幾個不同的原因選擇添加這些層——例如，添加云連接，或購買傳感器覆蓋層以獲得更詳細的IAQM(空氣質量管理)。

添加云連接的傳統樓宇管理系統

將云連接作為離線自動化系統中的一個新層包括在內，這是在樓宇自動化中利用物聯網的首次嘗試。它允許建筑數據存在于云端而不是嚴格地存在于本地，從而使建筑運營商能夠遠程查看他們的數據。

雖然這種方法比僅通過現場主管提供數據的系統更有優勢，但它的增長潛力有限。來自這些過時系統的數據流通常沒有正確標記或定義，因此難以解釋和集成。在這些場景中，云連接大多只在一個方向上起作用——數據可以流式傳輸到云端，但控制命令不能遠程發送。

添加傳感器覆蓋的傳統樓宇管理系統

連接的IAQ傳感器覆蓋層存在類似的問題。當安裝在現有樓宇自動化系統之上時，傳感器疊加層可以廣泛擴展樓宇運營商查看空氣質量數據(例如來自其空間的揮發性有機化合物 (VOC))并做出更明智決策的能力。

不過，這就是問題所在——來自這些疊加層的數據僅用于監控，這意味著設施經理仍然必須在基礎自動化系統中手動進行調整。傳感器疊加數據不會輸入任何自動調整的控制序列，并通過無線方式進行調整，從而創建另一個對其周圍系統視而不見的信息孤島。

對于一個雙向云連接并提供集中的、整體的洞察力和控制的樓宇自動化系統，它必須完全不同于傳統的自動化架構、它們的自定義編程要求和現場監督員，以及今天的物聯網分層嘗試。樓宇自動化的未來在于從一開始就應該構建在物聯網上的系統。

基于物聯網的樓宇管理系統是自動化架構的根本轉變

真正基于物聯網的BMS不是向系統添加一系列架構層或新設備，而是優雅地折疊其架構并從頭開始整合物聯網。結果是BMS可以全面監控和優化以大幅降低的價格和復雜性門檻，在能源效率、舒適度和IAQ方面的建筑性能，改變了歷史上為大型商業建筑量身定制的行業的游戲規則。

本地物聯網建筑管理系統架構

在基于物聯網的BMS中，來自傳感器的數據輸入、設備和使用者通過無線方式傳輸現場網關到云端，然后根據建筑物設備定制的內置序列做出明智的控制決策。這些決策以輸出決策或微調的形式無縫地傳回建筑物。在這種情況下，消除了網絡和集成，并且所有調試都是連續進行的。由于系統基于云端，因此監控和更新都可以遠程進行。

從IoT原生系統流出的數據從頭開始也是干凈的，并且首次提供了來自我們商業建筑的大量清晰、可讀和可操作的數據。這個強大的數據集可以自動通知數字孿生并為建筑運營商提供前所未有的數據分析訪問權限，這些數據分析可以輕松理解并與內部和外部各方安全共享。通過自動和行業標準標記，集成的機會是無窮無盡的。

這種簡化的樓宇自動化方法通過減少安裝時間、系統復雜性和項目總成本，在中型商業建筑市場開啟了復雜的技術。