话题

楼宇自动化——可智能联网的建筑运营

如今,所有商业建筑的建造都使用了自动化楼宇控制系统。暖通、照明、空调、制冷、遮阳、门、窗等技术已实现了网络互联。利用智能楼宇管理系统,可以在几乎无接触的情况下对各组件进行简便、集中的控制。

目标:节能、舒适和安全

在未来,并非只有汽车驾驶可以实现自动化:建筑自动化程度也会越来越高。它们能自动调节暖通空调系统。也可根据外部亮度并识别房间内是否有人员,从而将照明切换到适宜的亮度。它们还会升高或降低百叶窗的高度,打开或关闭门窗。当有人员通过大楼时,它们会根据用户或住户的需求准确地做出上述反应。当这些人员离开大楼时,它们将自动把能源消耗调至最低,锁定通道并激活警报系统。

如今,这种自动化技术已经安装在所有新型的公共建筑和商业物业中。现有的陈旧建筑也可利用此技术进行优化。其中的关键所在就是楼宇自动化。自动化是指影响设备或系统的任何非人为执行的操作。楼宇自动化(BA)是指用于楼宇自动控制、调节、监控和优化的设备总称。

这意味着所有传感器、执行机构、操作元件、耗电设备和建筑中的其他技术单元都是联网的。随后楼宇自动化将使用部分 楼宇技术,根据规定的设置自动执行特定的功能流程。因此,可凭借此系统高效集中管理通常很复杂的楼宇技术设备其目标是让建筑的运营更加节能、经济和安全,并为用户和住户提供最高的舒适度。

符合DIN EN ISO 16484标准的楼宇自动化结构

信息图可显示符合DIN EN ISO 16484标准的楼宇自动化结构,包括其现场层、自动化层和管理层。

根据DIN EN ISO 16484标准,楼宇自动化的结构包括三个层次:所有房间控制单元的现场层、所有应用程序的自动化层,以及管理层。

管理层将对系统进行监控,并使用专门软件(楼宇管理系统)优化运营过程。软件可让信息和数据可视化,并进行保存。

自动化层将对信息的整理和评估进行处理。开关和定位指令将被发送回现场层。然而,它们也可以被传输到指令层的所有其他层级中。

现场层包括所有功能的执行以及数据的测量及报告。这些数据来自传感器(例如温度传感器、空气质量传感器、亮度传感器、运动探测器、窗扇 触点、风速传感器、降雨传感器)、执行机构(用于阀门和风门的伺服马达、用于照明的开关和调光设备、用于遮阳板和门窗的机组)以及其他按键和开关。

为了将信息从传感器或定位指令传输到执行机构中,需要通过共享网络互连设备。

欧盟建筑整体能源效率法规

欧盟建筑整体能源效率法规是推动楼宇自动化发展的驱动力。毕竟,欧盟能源消费总量的40%来源于建筑行业。根据欧盟法规,所有建筑的整体能源效率都有待提高。这主要取决于隔热层和楼宇技术设备的性质。这些设施还可通过安装自动化系统实现进一步改善。

比伯拉赫应用技术大学的一项研究(“针对DIN V 18599标准和DIN EN 15232利用楼宇自动化保障能效”)研究了楼宇自动化系统各个功能可节省的能源。其研究结果表明,自动照明结合导光外部百叶窗有望节省约40%的费用。平均只需 2 至 10 年,楼宇自动化系统节省的成本即可抵消投资成本。

总之,该研究发现,楼宇自动化有助于大幅改善建筑能效。科学证实,正常的用户行为常常会导致不必要的高能耗。

自动化充当“理想”的用户

“理想”的用户在给房间通风时会关掉暖气,然后尽快关闭窗户。此外,它们只有在室内有人时才会打开灯,并且根据需要打开相应数量的灯。在无人的室内(通常在晚上或公共假期期间),它们会调低办公室的室内气温。

然而这类理想用户非常少见,现实中都是非理想用户,他们会忘记开了窗户,导致窗扇整夜打开,如今在楼宇自动化的帮助下,这一差距可以大大缩小。因此相对于人类而言,智能楼宇更加节能。

通过自动通风来改善室内空气和卫生条件

楼宇自动化不仅可以提高能源效率,还可以改善室内空气质量。这是因为与楼宇管理系统联网的智能开窗器系统能够实现的自动化。这使得房间可以根据需要进行通风,并提供新鲜空气——借助于智能开窗器自动化,这一过程完全无接触。正因无需身体接触,从而避免了细菌和病毒的传播。另一个产品优势是:定期换气可以改善室内空气质量——这有利于提高空气浓度,降低气溶胶的浓度,从而减少感染病毒的风险。

智能楼宇与智能家居

智能家居有助于节约成本。两居室进行专业的初始安装需要花费800到4000欧元,潜在的节能率在20%左右。

智能家居技术市场正在不断扩大。 © GEZE GmbH

智能楼宇系统不仅可以用于写字楼和工业建筑、酒店或医院。同时,人们对家庭自动化技术的关注度也越来越高。“智能家居”是指将家用设备和照明设备与电源和用电控制系统联网。

此外,这类系统还可连接包含娱乐电子设备、监视和安防系统、百叶窗、开窗器和闭门器系统的家庭网络。这些功能可以根据用户的个性化需求进行调整,从而确保更高的舒适度。此外,它们还有助于节省成本和资源。

什么是BACnet?

BACnet是指楼宇自动化和控制网络。作为楼宇自动化的一项高级协议,BACnet于 1995 年由ASHRAE(美国暖通、空调和制冷工程师协会)联合开发,旨在针对楼宇自动化采用的智能组件和系统,创建独立于厂商的通信协议。自2003年以来,BACnet一直被记录在ISO 16484标准的第5部分中。

BACnet有什么特别之处?

BACnet的宗旨是为楼宇自动化应用中的智能组件和系统创建一个独立于制造商的通信协议。这意味着BACnet允许来自不同制造商的自动化组件相互交换信息,而无需为专用数据传输硬件支付任何许可证费用。

如何使用BACnet?

BACnet可通过一个协议将不同制造商的多个不同执行机构和组件连接到一个网络中。 

不同制造商的设备之间要实现互操作性,首先要满足ISO标准16484-5中定义的BIBB。BIBB代表了BACnet的互操作性构建块,定义了使用BACnet协议必须满足的需求。

实用知识:所有支持的BIBB、对象类型、字符集和通信选项在每个设备的PICS(协议执行一致性声明)文档中皆有说明。

使用BACnet和KNX访问盖泽网络解决方案

IT公司Vector的新总部位于斯图加特,配备有180多个盖泽门解决方案。它们通过IO 420接口模块与BACnet楼宇管理系统联网。

位于斯图加特的Vector公司总部的入口门 © Jürgen Pollak / GEZE GmbH

位于Vector公司新总部的智能楼宇控制

盖泽BACnet网络解决方案在规划和运营方面创造了显著优势:

  • BACnet定制数字网络解决方案
  • 楼宇管理系统中180多樘门的集中控制——在正常运营或发生危险时,都可保证更高的舒适度和安全性
  • 跨学科功能和交互——可随时随地可视化显示
  • 能源效率:门控技术和环境控制之间的交互
  • 施工阶段的支持:产品组专家之间的沟通

转至盖泽Vector IT园区案例研究

成功的结合:科隆GAG总部使用GEZE Cockpit的楼宇自动化

在科隆GAG总部,带有BACnet的GEZE Cockpit确保了与Priva楼宇管理系统之间的智能联网,从而提高了效率、安全性和舒适度。

GEZE Cockpit楼宇自动化系统

GEZE Cockpit楼宇自动化系统的各部件说明

GEZE Cockpit楼宇自动化系统将门、窗和安防技术的所有智能部件连接起来

GEZE Cockpit是首套为智能门、窗与安防技术打造的楼宇自动化系统。GEZE Cockpit楼宇自动化系统允许盖泽和其他制造商对门、窗和安防技术领域的自动化系统组件进行联网、集中控制和精准监控。BACnet是楼宇自动化领域应用最广泛的通信标准,支持互操作性。GEZE Cockpit 可以作为独立系统运行,也可以嵌入更高级别的楼宇管理系统中。

楼宇控制系统的硬件组件包括一套嵌入式系统,在该嵌入式系统上可以安装三个具有不同性能和功能的不同盖泽软件包。GEZE Cockpit和产品之间的数据交换通过符合BACnet开放通信协议的IO 420接口模块进行。无论您是使用PC、平板电脑还是智能手机:GEZE Cockpit的应用程序全部基于网页浏览器,因此可以在所有支持IP的设备上运行。

访问GEZE Cockpit楼宇自动化系统

访问GEZE Cockpit手册 (PDF | 3.14 MB)

为所有相关专家提供全面支持

盖泽为所有参与多功能门窗规划的专家提供支持。

建筑师、金属加工工人、安全规划人员、消防专家、电气装置和系统集成商必须尽早参与到规划中,以确保各套系统能够正确地进行交互工作,并实现效益的最大化。盖泽的标准化网络组件和定制化项目支持为所有相关人员提供规划可靠性。

顺畅的跨学科联动运营

BACnet开放式通信协议可实现顺畅的跨学科联动运营。组件即插即用,让您可以快速连接设备和产品。这有助于系统进行交互,即便在规划的最后一刻发生变动,也可保证快速集成到通信系统中,并确保所需的灵活性。

盖泽提供维护、支持和培训方面的协助

GEZE Cockpit可为建筑运营方节省大量资金,同时提升建筑自身和住户/用户的安全性。相关员工也能从中受益:GEZE Cockpit使用简便且舒适:能够随时随地简便、安全地使用任何具有IP功能的设备对门、窗、排烟排热系统以及逃生路线系统的状态进行监控。