【導讀】“聰明反被聰明誤”這句俗語廣為熟知，但你一定沒聽過“智慧反被智慧誤”。因為，聰明≠智慧，兩者之間存在著明顯區別。正所謂
，“聰明人會說話，智者善於傾聽。”而這同樣適用在當今的樓宇建築上。

“聰明”樓宇和智能樓宇之間的區別是，在“聰明”louyuzhong，yonghujiangduixitongjinxingshezhi
，shiqiyizuifuheyonghuyiyuandefangshiyunxing。raner，zhinenglouyujuyoushidangdechuanganhechulinengli，keyizixingganzhihuanjing，bingziwoshezhi
，genjuzijidepanduanzhengquexingshi。

什麼是智能樓宇？

80年代初，“智能樓宇”一詞最早出現在美國。華盛頓的智能樓宇機構(Intelligent Building Institution)給出的定義如下：智能樓宇是集成了各種係統的建築，采用協調的方式有效管理資源
，盡可能提高技術性能、提升投資收益、降低運營成本和增強靈活性。

為(wei)了(le)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)目(mu)標(biao)，建(jian)築(zhu)必(bi)須(xu)具(ju)備(bei)相(xiang)關(guan)傳(chuan)感(gan)能(neng)力(li)，以(yi)便(bian)在(zai)必(bi)要(yao)時(shi)獲(huo)取(qu)盡(jin)可(ke)能(neng)多(duo)的(de)外(wai)部(bu)環(huan)境(jing)信(xin)息(xi)，通(tong)過(guo)適(shi)當(dang)的(de)通(tong)信(xin)途(tu)徑(jing)將(jiang)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)傳(chuan)送(song)回(hui)建(jian)築(zhu)的(de)“大腦”（可能位於本地或雲端），並在“大腦”中利用機器學習算法處理這些信息，最終決定采取相應行動。而這些行動必須通過相同的通信途徑傳達給各相關係統，以便執行。

智能樓宇的發展現狀

如果不幸迷失在荒野中或被困於孤島，那麼所謂的數字“3”法則將決定能否幸存下來。根據這條法則，要想活下去，必須做到3個小時找到棲身之處
，3天找到飲用水，3周找到食物
，否則將會麵對死神降臨。在那種情況下，棲身之處是生存的首要條件；雖然目前可能不至於在荒野中迷失，但了解如何通過轉向智能樓宇來滿足人們的居住需求
，這對於地球和人類的未來而言，至關重要。

tongguoshuzihuajincheng
，renmenkeyishixianxinjianzhuhuoxianyoujianzhudezhinenghua。zhegeguochengjiangyingxiangjianzhuyunxingheweihudeyinsuzhuanhuaweishuzixinhao，yibianshishiceliangbingchuanhuijianzhude“大腦”進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)

，並(bing)加(jia)以(yi)管(guan)理(li)。如(ru)何(he)實(shi)現(xian)新(xin)建(jian)築(zhu)或(huo)現(xian)有(you)建(jian)築(zhu)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)能(neng)源(yuan)效(xiao)率(lv)和(he)可(ke)持(chi)續(xu)性(xing)，是(shi)確(que)保(bao)人(ren)類(lei)減(jian)少(shao)未(wei)來(lai)碳(tan)足(zu)跡(ji)的(de)關(guan)鍵(jian)。因(yin)此(ci)，在(zai)討(tao)論(lun)智(zhi)能(neng)樓(lou)宇(yu)的(de)未(wei)來(lai)時(shi)，需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)四(si)大(da)關(guan)鍵(jian)領(ling)域(yu)：

●   健康和安全：kongjianshejishifouzhizaitigaojuzhuzhefuzhi？ruguojuzhuzhegandaoanquan，bingqiehuanjingshejiyouzhuyugaishanqiqingxuheshenghuozhiliang，gongzuoxiaolvjianghuisuizhitigao。zaixinguanhouyiqingshidai，suizhegexinggeyefangongfuchan，zheyidianxiandeyouweizhongyao。

●   可持續性：kongjianliyonglvshifoudadaolejianshaotanzujideyaoqiu？zheyizhutibujintongguojieshengnengyuankaixiaohejianshaoweihuchengbenlaigaishanlouyuyezhudeshenghuo，erqiehaihuiweigengduoderendailaihuanjing、經濟和社會效益。

●   高彈性：空間設計是否考慮到未來需求，並經得起時間的考驗
？今天的建築是為了持續150年或更長時間而建造。即便不知道未來會出現什麼創新或技術，但可以做好規劃，讓建築的信息技術(IT)和運營技術(OT)基礎設施能夠應對未來的預期數據流量
，隨著更多的係統開始上線並使用IP地址時，流量必然大幅上漲。

●   經濟效益：ruguomeiyoushidangdecaizhengjili，shishibiangejiangkunnanzhongzhong。jinqianjiushijiazhi，tongguoshijianzhuwuzhinenghua，rangjiazhitishengchengweikeneng。raner，zaishouhuochengguozhiqian
，shouxianyaotouruziben。xuyaochuangxinderongzimoshibangzhulouyuyezhujiangqijianzhushengjiweizhinenglouyu。

yishangsigefangmiankeyitongguolouyuzidonghualaishixian。rujin，louyuzidonghuazaihendachengdushangjiyufengbihegulidexitong，zaibuyingxianghuoqudongqitaxitongdeqingkuangxiaduligongzuo
，zhixingzishengongneng。jianzhuzhongdezhexiexitongbaokuoHVAC係統
、照明、門禁
、消防安全、電梯和占用檢測係統等。孤立的係統大多效率低下，並導致更大的碳足跡。

為什麼需要智能樓宇？

圖1.智能樓宇影響因素漏鬥圖

圖1以yi漏lou鬥dou圖tu的de方fang式shi，綜zong合he展zhan示shi了le影ying響xiang智zhi能neng樓lou宇yu的de各ge種zhong因yin素su。它ta大da致zhi勾gou勒le出chu驅qu動dong智zhi能neng樓lou宇yu需xu求qiu的de現xian代dai生sheng態tai係xi統tong。首shou先xian，從cong全quan球qiu宏hong觀guan趨qu勢shi開kai始shi

，也ye就jiu是shi城cheng市shi化hua和he氣qi候hou變bian化hua。

chengshihuazhideshiquanqiurenkoucongnongcundiquqianyidaochengzhendiqu，ruchengshi。renmenweilezhuiqiugengmeihaodeshenghuoerqianyidaochengshi。chengshitigongjiuyeqianjing，yijigenghaodihuodeshangpin
、服務、醫療保健和教育的機會。人口增長也促進了城市化；據估計，到2050年

，超過65%的全球人口將生活在城鎮環境中。據預測，到2060年，全球建築樓層麵積將翻一倍；這相當於在40年的每個月世界都增加一個紐約。

氣候變化指的是全球或區域氣候模式改變

，特別是自20世紀中後期開始的顯著變化，主要原因是化石燃料的使用導致大氣中的二氧化碳水平上升。國際能源署估計
，全球40%的二氧化碳排放來自建築，僅建築的運行和維護一項就造成了28%的排放。3 令人不安的是，據估計

，目前50%的建築能耗都被浪費了。近年來

，建築能耗以及相應的二氧化碳排放幾乎沒有放緩；這表明，隨著越來越多的建築即將投入使用
，除非能源效率提高，否則建築對環境的影響隻會日益惡化。

許多有影響力的智庫（如聯合國環境規劃署和世界銀行）目(mu)前(qian)都(dou)在(zai)關(guan)注(zhu)旨(zhi)在(zai)提(ti)高(gao)建(jian)築(zhu)能(neng)源(yuan)效(xiao)率(lv)的(de)政(zheng)策(ce)，為(wei)投(tou)資(zi)可(ke)持(chi)續(xu)和(he)智(zhi)能(neng)樓(lou)宇(yu)提(ti)供(gong)激(ji)勵(li)措(cuo)施(shi)，加(jia)強(qiang)對(dui)舊(jiu)建(jian)築(zhu)進(jin)行(xing)改(gai)造(zao)
，以(yi)滿(man)足(zu)當(dang)前(qian)歐(ou)盟(meng)的(de)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)標(biao)準(zhun)。

為了履行應對氣候變化的義務，各國政府已經開始實施這些智庫建議的政策。作為“綠色協議”政策的一部分，歐盟目前正在為一個大型改造項目提供資金。歐盟大約有2.2億棟建築，其中85%建於2001年之前
，90%的現有建築在2050年仍將存在，改造基數巨大。歐盟的目標是到2030年改造3000萬棟建築。同樣
，美國的《基礎設施法案》(Infrastructure Bill)和《智能樓宇加速法案》(Smart Buildings Acceleration Act)以及中國的五年規劃也有望在這些市場推動類似的舉措。5

政府政策和建築法規推動了能源效率的改善，其中歐盟的《建築能效指令》(Energy Performance of Buildings Directive)即將更新。同樣
，美國利用ASHRAE標準推動監管合規性，其他國家/地區的具體法規也在陸續出台。

yongyoulvsehezhinenglouyurenzhengdejianzhuyebiandeyuelaiyuepubian。zaimouxieqingkuangxia，zheshitedingjinrongtouzideyaoqiu
，dandaduoshuqingkuangxia

，renmendegongshishizhexiezhengshuweijianzhudeyingliqianlidailailejudadefujiajiazhi。LEED、BREEAM和EDGE都是眾所周知的綠色證書
，而中國的本土認證正在加快推進步伐。智能樓宇認證仍是新鮮事物，但隨著TIA和UL共同組成SPIRE這一機構，認證也將變得更加流行。

從經濟角度看
，這些對建築的潛在改進為更健康、更環保和更智能的建築創造了附加價值。研究表明，倫敦經過認證的建築相對於同一地區未經認證的建築，租金和售價高出4%。

從全球事件到全球經濟
，建築的形態正在發生變化，主要的樓宇自動化公司注意到了這一點。ADI注意到，公司在報告季度收入的同時
，也報告了公司為客戶減少的二氧化碳排放量達百萬噸級，同時強調要建造更環保、更geng健jian康kang的de建jian築zhu。樓lou宇yu自zi動dong化hua公gong司si通tong過guo大da規gui模mo的de建jian築zhu數shu字zi化hua和he係xi統tong數shu字zi化hua實shi現xian減jian排pai，將jiang智zhi能neng技ji術shu擴kuo展zhan到dao邊bian緣yuan節jie點dian，收shou集ji更geng多duo智zhi能neng數shu據ju
，並bing在zai多duo個ge建jian築zhu係xi統tong中zhong提ti供gong更geng多duo可ke行xing洞dong察cha，允yun許xu微wei調tiao和he優you化hua每mei座zuo建jian築zhu物wu性xing能neng，以yi確que保bao盡jin可ke能neng提ti高gao能neng源yuan效xiao率lv和he可ke持chi續xu性xing。

如何實現智能樓宇

圖2.智能樓宇基礎設施

如今，大多數建築都配置了建築管理係統（或BMS）。如前文所述，這些係統包括與所執行的功能有關的互不相連的特定子係統，即照明、HVAC、menjindeng。yaoshizhexiejianzhuzhinenghua，bingbushijiandandituidaozhonglai


，ranhouanzhuangquanxindejichusheshi。yinweizheyangzuo，chengbenhuifeichangjingren。jianzhugaizaoshichangyoulaiyubandaotixingyetigongjishu，yicuchengxianyoujichusheshishuzihua，binglianjiegegefenlidejianzhuxitong。tu2是一個很好的例子
，充分說明如何利用多種技術和通信協議將傳統的BMS係統改造為智能樓宇。

以yi太tai網wang是shi一yi種zhong常chang見jian協xie議yi
，它ta通tong過guo高gao數shu據ju率lv助zhu力li日ri常chang生sheng活huo和he業ye務wu，但dan在zai支zhi持chi的de距ju離li和he拓tuo撲pu結jie構gou方fang麵mian能neng力li有you限xian。如ru果guo能neng在zai簡jian單dan的de電dian纜lan上shang運yun行xing以yi太tai網wang和heIP，比如使用支持1公裏距離的單條雙絞線，結果會怎樣

？這將提供從雲端到邊緣節點的全程無縫連接，從而融合IT和OT世界
，打破現有係統形成的孤島，而在這些孤島中，可能會收集數據，但無法采取行動
，也不能產生有價值的洞察。

10BASE-T1L是實現邊緣連接的一項關鍵技術；該協議支持從雲端一直到邊緣節點的無縫連接，支持可尋址的IP邊bian緣yuan節jie點dian
，從cong而er允yun許xu從cong任ren何he地di方fang進jin行xing實shi時shi可ke操cao作zuo控kong製zhi。當dang網wang絡luo簡jian化hua了le，安an裝zhuang和he維wei護hu也ye隨sui之zhi簡jian化hua，數shu據ju將jiang能neng夠gou輕qing鬆song被bei彙hui總zong和he解jie讀du，通tong過guo如ru此ci強qiang大da的de無wu縫feng控kong製zhi降jiang低di擁yong有you成cheng本ben，那na些xie原yuan來lai可ke能neng隻zhi具ju備bei簡jian單dan模mo擬ni傳chuan感gan功gong能neng的de地di方fang，現xian在zai可ke以yi被bei賦fu予yu智zhi能neng。通tong過guo數shu字zi化hua邊bian緣yuan以yi及ji生sheng成cheng更geng多duo的de智zhi能neng數shu據ju，讓rang整zheng個ge建jian築zhu實shi現xian數shu字zi化hua成cheng為wei可ke能neng。

2019年
，10BASE-T1L經IEEE批準成為802.3cg標準。ADI是該委員會的成員，在推動這一新標準方麵發揮了重要影響力。該標準的關鍵要素是通過單條電纜提供電力和數據
，數據速率為10Mbps。在這種情況下，電纜采用單條雙絞線，支持的傳輸距離為1公裏。值得注意的是，在建築物內部進行改造時
，可以使用現有的雙絞線電纜。

與某些現有基礎設施（如RS-485）相比
，可以看到一些切實有效的改進。首先
，數據速率在1公裏範圍內保持恒定
，不像RS-485那樣取決於距離。此外
，10BASE-T1L支持無限的數據節點，而RS-485限於256個。10BASE-T1L的一個核心優勢是通過相同的單條雙絞線提供高達52 W電源
，與POE（以太網供電）類似，而RS-485僅限於所謂的工程電源。

然而
，眾所周知，RS-485在樓宇自動化中對於特定用例仍然占有一席之地。樓宇不會在一夜之間全麵完成數字化轉型
，所以在可預見的未來，10BASE-T1L需要與現有係統一起共存協作。10BASE-T1L提供可延伸到邊緣的無縫IP連接，並與RS-485以及通過軟件配置的IO協作，為傳統架構服務。

雖然該標準提供了確保達到1公(gong)裏(li)距(ju)離(li)的(de)指(zhi)導(dao)原(yuan)則(ze)，但(dan)對(dui)使(shi)用(yong)其(qi)他(ta)類(lei)型(xing)的(de)電(dian)纜(lan)沒(mei)有(you)做(zuo)出(chu)任(ren)何(he)限(xian)製(zhi)，而(er)這(zhe)些(xie)電(dian)纜(lan)可(ke)能(neng)無(wu)法(fa)達(da)到(dao)全(quan)距(ju)離(li)要(yao)求(qiu)。該(gai)標(biao)準(zhun)允(yun)許(xu)采(cai)用(yong)屏(ping)蔽(bi)和(he)非(fei)屏(ping)蔽(bi)電(dian)纜(lan)，這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)在(zai)大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)，可(ke)以(yi)改(gai)造(zao)現(xian)有(you)的(de)布(bu)線(xian)係(xi)統(tong)。如(ru)果(guo)能(neng)在(zai)1公裏布線係統中明確指出問題所在，將具有明顯優勢。任何BMS係統運營商都很清楚，安裝、調試和維護一個包括數公裏電纜的係統需要付出諸多努力。幸運的是，10BASE-T1L讓這一切成為可能，它能夠對合規性、鏈路質量以及布線安裝和維護過程進行測試。

結論

地(di)球(qiu)隻(zhi)有(you)一(yi)個(ge)
，而(er)全(quan)球(qiu)變(bian)暖(nuan)已(yi)經(jing)導(dao)致(zhi)很(hen)多(duo)物(wu)種(zhong)滅(mie)絕(jue)

，因(yin)此(ci)，推(tui)行(xing)智(zhi)能(neng)化(hua)建(jian)築(zhu)對(dui)於(yu)減(jian)少(shao)過(guo)量(liang)碳(tan)排(pai)放(fang)意(yi)義(yi)重(zhong)大(da)。如(ru)果(guo)不(bu)小(xiao)心(xin)應(ying)對(dui)
，那(na)麼(me)下(xia)一(yi)個(ge)麵(mian)臨(lin)生(sheng)存(cun)危(wei)機(ji)的(de)物(wu)種(zhong)可(ke)能(neng)就(jiu)是(shi)人(ren)類(lei)自(zi)己(ji)。智(zhi)能(neng)BMS提供所需的相關數據
，幫助人們就以下方麵做出決策：可持續性和效率、通信、樓宇控製和自動化、勞動力健康和安全以及安保。這反過來提高了建築市場的健康和安全水平、可持續性、彈性和經濟效益。

有關智能樓宇的更多信息，請訪問analog.com ，並與ADI智能樓宇和基礎設施團隊聯係。

關於ADI公司

ADI是全球領先的高性能模擬技術公司
，致力於解決最艱巨的工程設計挑戰。憑借傑出的檢測
、測量、電源、連接和解譯技術，搭建連接現實世界和數字世界的智能化橋梁，從而幫助客戶重新認識周圍的世界。詳情請瀏覽ADI官網www.analog.com/cn。

作者簡介

Barry Mulligan是ADI公司利默裏克智能樓宇和基礎設施部門的營銷經理，致力於擴大ADI在智能樓宇市場的影響力。他於2016年加入ADI公司。之前曾擔任5G基站的收發器應用工程師和射頻產品係列的供應鏈規劃人員。加入ADI之前
，他還曾在設計谘詢公司Arup擔任機械、電氣和管道工程師，並在美國明尼蘇達州風能谘詢公司Windlogics工作了一年。聯係方式：barry.mulligan@analog.com。

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