2023年1月13日 星期五

· 7 座著名的智慧建築

世界上最美麗的建築 



SMART BUILDING TECHNOLOGY



在列出其排名前 7 的網站時,CABA 的部落格強調「與牢固建立 LEED 標準的綠色建築行業不同,智慧建築沒有基於一組特定標準的明確評級或評估系統。」

大陸自動化建築協會 (CABA) 於 2021 年 7 月發表的一篇部落格,總結了該協會的 7 個智慧建築關鍵示例列表。

透過介紹該主題,針對開創性問題「什麼使建築物變得智慧?」, CABA 認為如何:

與牢固確立 LEED 標準的綠色建築行業不同,智慧建築沒有基於一組特定標準的明確評級或評估系統。


最近制訂的 WELL 和 RESET 標準,則側重於與居住者健康和福祉相關的建築性能方面;以及數據結構和數據品質。


隨著該行業繼續朝著響應速度更快、適應性更強的建築發展,已經開發了其他評估框架,使認證建築為「智慧」成為可能,著名的例子是 WiredScore 認證、由 UL 開發的 SPIRE 建築計劃和電信行業協會 (TIA) 和 BOMA 加拿大 BEST 智建築認證計劃的試點項目,該項目建立在 BOMA BEST 永續建築的成功基礎上。


這些框架中的每一個都將為建築玩家提供一些「依靠」並努力實現的東西。

CABA 部落格繼續承認,「雖然行業參與者將來在尋找智慧建築示範案例時,肯定會利用這些框架,但就目前而言,列出突出的智慧建築不可避免地變得有些主觀和隨意。」

該協會補充說:「與此同時,大流行年確實提出了幾個創新用例,這裡有七個例子,不分先後。每個例子都展示了某些關鍵領域的創新 —— 暖通空調、照明、辦公室設計(尤其是 COVID 之後),以及圍繞入住率和能源效率的數據分析 —— 所有這些都支持當今智慧建築最有價值的應用案例。」


隨著摘自充分詳細的描述簡要充分部落格文章,CABA 的 7 智慧建築的主要例子如下:

  • 1. 奧克蘭市中心(加利福尼亞州奧克蘭) —— 奧克蘭市中心以其先進的可變風量 (VAV) 系統而著稱。它由西門子開發,收集溫度和濕度數據,並通過人工智慧算法了解系統如何響應需求變化。
  • 2. Frasers Tower(新加坡) —— 微軟的 Frasers Tower 是與 Bentley Systems 和 Schneider Electric 聯合開發的,是對卓越營運的研究。其 179 個藍牙信標和 900 個照明、空氣品質和溫度感測器即時收集數據
  • 3. Fulton East(芝加哥) —— 這座 12 層的辦公和零售建築,是第一座為後 COVID-19 環境設計和建造的商業建築。
  • 4. 沃達豐集團全球總部(英國倫敦) —— 2020 年,沃達豐憑藉與 GE 的創新合作,榮獲「企業總部改造」類別的 Verdantix 智慧建築創新獎。他們共同開發並佈署了一個多感測器網路,該網路可以收集從空氣品質和能源,使用到乘員感知等方方面面的原始數據。
  • 5. 康寧光通信總部(北卡羅來納州夏洛特) —— 康寧光通信總部大樓作為 SPIRE 智慧建築標準的試點。它包含高端光纖網路形式的連接,以及一系列基於感測器的數位健康工具。
  • 6. 美國綠色建築委員會總部(華盛頓特區) —— 自成立以來,美國綠色建築委員會總部,就已經是一座獲得 LEED 白金認證的高性能建築,於 2015 年進行了改造,以解決過時的照明控制系統。
  • 7. 辛克萊酒店(得克薩斯州沃思堡) —— 經過重大整修,這座 1920 年代的建築從辦公樓轉變為萬豪 Autograph 系列精品,豪華的「數位酒店」。該物業已透過乙太網供電連接等進行改造。

是什麼讓建築變得「智慧」?

與牢固確立 LEED 標準的綠色建築行業不同,智慧建築沒有基於一套特定標準的明確評級或評估系統。最近制定的 WELL 和 RESET 標準側重於與居住者健康和福祉相關的建築效能方面;以及資料結構和資料品質。隨著該行業繼續向更具響應性和適應性更強的建築邁進,已經開發了其他評估框架,從而有可能將一棟建築認證為「智慧」,值得注意的例子是 WiredScore 認證、UL 和電信行業協會(TIA)開發的 SPIRE智慧建築計劃,以及 BOMA 加拿大最佳智慧建築認證計劃的試點專案,該專案以 BOMA 最佳永續建築的成功為基礎 這些框架中的每一個都將給建設玩家一些可以「依靠」的東西 —— 並努力實現。


雖然行業參與者在未來尋找智慧建築案例時,肯定會借鑑這些框架,但目前,列出一份突出的智慧建築清單不可避免地,會成為一種主觀和武斷的工作。與此同時,疫情的一年確實提出了幾個創新的用例,這裡沒有按具體順序排列的七個例子。


每一個都展示了某些關鍵領域的創新 —— 暖通冷氣機、照明、辦公室設計(特別是新冠肺炎後),以及圍繞佔用和能源效率的資料分析 —— 所有這些都支援當今智慧建築最有價值的用例。


值得注意的是,不同的智慧建築用例的感知價值,可能會隨著時間的推移而變化。一個例子:就在幾年前,CABA 智慧建築貨幣化研究(2018年)調查的建築營運利益相關者,將改善室內空氣品質和增強空間利用、追蹤和尋路的能力,列為相對較低的優先順序用例。今天,由於向混合工作場所的轉變,以及我們對建築物作為靈活和適應性強的基礎設施的看法不斷變化,這些相同的能力是最受追捧的。隨著智慧技術的不斷發展 —— 以及我們對建築效能的期望 —— 我們對智慧建築的想法也會不斷發展。

要查看另外 5 個專注於節能設計和運營的智慧建築示例,請閱讀我們的免費研究報告「零淨能耗建築控制」。

7 個智慧建築的例子

1. 奧克蘭市中心(加利福尼亞州奧克蘭)

奧克蘭市中心以其先進的可變空氣體積(VAV)系統而聞名。它由西門子開發,收集溫度和溼度資料,並瞭解系統如何應對需求變化。然後,人工智慧驅動的演算法評估操作資料,並將設定點傳送到建築物的暖通冷氣機系統,以具有成本效益和勇續的方式,確保更好的乘員舒適度。


這個動態 VAV 系統的另一個優勢,是它能夠在不同環境中高效控制空氣品質,這在疫情年特別有價值。一般的「綠色模式」設定,優化了正常環境中的溫度、壓力和溼度,但當病毒引入時,其「去汙模式」透過提高溫度,和加速病毒的衰變,來幫助最大限度地減少病毒傳播。這是使安全重新開放建築物成為可能的功能之一,適用於任何需要現場實際存在的工作。


2. 弗雷澤斯塔(新加坡)

微軟的 Frasers Tower與 Bentley Systems 和 Schneider Electric 合作開發,是一項卓越的運營研究。其 179 個藍芽信標和 900 個照明、空氣品質和溫度感測器即時收集資料,使營運商能夠最佳化建築空間,以實現最大的效率和生產力。員工和員工使用 Smart Building CampusLink,這是一個與 Microsoft Outlook 和 Microsoft Office 365 完全整合的應用,可以輕鬆找到方向,確定房間入住率,並即時預訂設施。資料在實體建築的虛擬複製中,在整個實體和數位世界中相互關聯,作為未來互聯工作場所的模型。

3.富爾頓東 (芝加哥)

這座 12 層的辦公和零售大樓2,是第一座為後 COVID-19 環境設計和建造的商業建築除了優先考慮能源效率和空氣品質外,富爾頓東還擁有多項最先進的健康創新,包括 airPHX 淨化系統,可消除表面和空氣中的細菌、病毒和其他有害生物;洗手間牆壁上的殺菌室內乳膠漆以殺死病原體;以及非接觸式功能,例如 Toe-To-Go 電梯呼叫按鈕和大堂的非接觸式熱掃描。


4. Vodaphone 集團 全球總部(英國倫敦)

2020 年,沃達豐憑藉與 GE 的創新合作,贏得了公司總部改造類別的 Verdantix 智能建築創新獎。他們共同開發並佈署了一個多感測器網路,該網路收集從空氣品質和能源使用,到居住者移動、噪音水平和空間利用等方方面面的原始數據。在具有不同類型工作空間(協作、安靜工作等)的辦公室中,員工使用此即時利用率數據,來查找適合其需求的可用工作空間。由於環境和營運的單一整合視圖,數據的智慧使用還使建築物更加節能。


5.康寧光通信總部(北卡羅來納州夏洛特)。

我們的智慧建築案例列表中的下一個是康寧光通信。該建築作為 SPIRE 智慧建築標準的試點。它包含高端光纖網路形式的連接、數位健康工具(如監測空間過度擁擠和空氣品質問題的感測器)、數據收集和處理技術,以幫助調節能源消耗,以及升級的網路安全系統。此外,該建築符合 LEED、Fitwel 和 WELL 建築標準。

6. 美國綠色建築委員會 總部(華盛頓特區) 

自成立以來,美國綠色建築委員會總部,就已經是一座獲得 LEED 白金認證的高性能建築3,並於 2015 年進行了改造,以解決過時的照明控制系統問題。改進包括採用羅格朗的數位照明管理解決方案、安裝與羅格朗系統協同工作的智慧遮陽系統,以及實施晝夜節律編程和智慧時間安排。這些策略將照明用電成本降低了三分之一,並提高了居住者對舒適度的滿意度。

7. 辛克萊酒店 (德克薩斯州沃思堡)

經過重大翻新後,這座 1920 年代的結構4從辦公樓,轉變為萬豪 Autograph 系列精品豪華酒店。它已採用以太網供電連接解決方案、美國首個 LG 鋰離子儲能係統和 VoltServer 的專利數位電力進行改造。除了節能之外,它還被描述為世界上第一家數位酒店,為從水溫到照明偏好的所有方面,提供個性化體驗。


尋找更多智慧建築技術示例?

訪問 CABA 研究報告庫,你可以在其中訪問我們不斷增加的智慧建築研究論文、案例研究和技術評論集。作為智慧建築市場的領先國際協會,CABA 與近 400 家積極參與智慧建築產品的設計、製造、安裝和零售的成員公司合作,對行業進行有價值的研究,幫助你保持競爭力。查看我們廣泛的免費資源,或立即成為 CABA 會員以獲取更有價值的內幕資訊。


· 智慧開關還是智慧燈泡? 如何為你的家選擇合適的智慧照明

智慧開關與智慧燈泡 —— 哪個更好? 



The Verge


開關、燈泡、插頭、遙控器、橋樑和集線器 —— 智慧照明可能很複雜。我們將


自燈泡發明以來,智慧照明是照明方面最重要的創新。它為我們生活中的如此關鍵部分,增添了如此多的功能,將照明房屋的概念提升到功利主義之外。

但智慧照明是必須體驗的東西,才能真正瞭解其好處。對許多人來說,與擰入「愚蠢」的燈泡相比,這似乎很複雜、煩躁、昂貴,而且太難了。在這裡,我將解釋為什麼以及如何開始使用智慧照明,如何以及何時,在智慧燈泡和智慧開關之間做出決定,並為每個燈泡和智慧開關探索一些好的選擇。


 
飛利浦 Hue 的智慧燈泡和燈具系列可以為你的生活增添一些色彩。
 圖片:飛利浦色相


智慧照明的好處

智慧照明是指你的燈光,可以使用無線連線和智慧手機應用 app 遠端控制。你可以為燈設定計時器,並建立時間表或例程,以便在設定的時間或根據特定操作開啟和關閉它們。你可以將燈與日出和日落同步,調暗或更改其顏色,同時控制多個電路上的燈組,並根據運動和/或佔用情況自動開啟和關閉燈。你還可以使用語音命令或可程式無線按鈕,和遙控器控制燈光。



將燈光與太陽的顏色同步可以幫助你感到更有活力

智慧照明有很多很好的用途,這裡只有幾個:

  • 安全與安全 —— 永遠不要再回到黑暗的房子裡;在你外出時隨機開啟燈來威懾惡魔。使用運動感測器在夜間觸發戶外燈,無需任何佈線。
  • 方便 —— 如果你經常在床頭燈亮著的情況下睡著,它可能會自動關閉。晚上,單個命令或時間表可以關閉所有功能,然後在早上再次開啟。當你走進房間時,運動感測器會自動開啟燈,然後在你離開時關閉燈。
  • 健康與健康 —— 在輕輕增加的光線下醒來,不如警報更刺耳,而且實際上有效。事實證明,全天將燈光與太陽的顏色同步,可以幫助你在需要時感到更有活力,並在必要時開始放鬆。變色燈泡在派對和活動中很有趣,但作為通知也很有用。例如,如果外面下雨,飛利浦 Hue 燈可以變為藍色,如果您剛剛透過 IFTT 服務收到老闆的電子郵件,則可以設定為紅色。


智慧開關與智慧燈泡的瘦身

智慧照明有兩類:智慧燈泡和智慧開關。你不必選擇一個而不是另一個。事實上,家庭中最有效的智慧照明設定,可能是智慧燈泡和智慧開關的組合(儘管在智慧開關上使用智慧燈泡是不明智的 —— 詳情請參閱下文)。這裡的挑戰在於,很少有公司同時提供這兩者。因此,你希望使用 Google Home、Apple HomeKit、SamsmartThings 或 Amazon Alexa 等智慧家居平台,來控制你的所有照明,而不是開啟三個不同的應用 app 來控制你的燈光。



你需要選擇一個智慧家居平台和協議

好消息是 —— 多虧了一個新的智慧家居標準 Matter,該標準承諾跨平台相容性 —— 你無需擔心燈與哪個智慧家居平台配合使用,也無需擔心它使用哪種技術進行通訊(Wi-Fi、Zigbee、藍芽或其他)。如果燈泡或開關經過 Matter 認證,它將與任何 Matter 相容的平台配合使用,並與任何其他 Matter 裝置互操作。

壞消息是,Matter 要到今年晚些時候才會來,所以與此同時,在開始智慧照明之旅之前,你需要選擇一個平台和協議。(有關此的更多資訊,請參閱下面的「如何選擇協議」)。如果這一切聽起來太令人生畏,別擔心 —— 你可以從一個品牌開始,使用其控制應用 app 弄溼雙腳,並隨著你對該技術,以及它如何滿足你的需求變得更加適應,你就會發展成一個更大的智慧照明系統。


何時以及為什麼選擇智慧燈泡

最受歡迎的智慧照明類別是智慧 LED 燈泡,主要是因為它們易於安裝和設定。雖然它們曾經非常昂貴,但價格急劇下降,你可以以低至 5 美元的價格購買一個智慧連線 LED 燈泡。雖然這是可比可調光 LED 的兩倍,但它比幾年前更實惠。

大多數(但不是全部)智慧燈泡都是可調光的,有三種類型:白色、全彩色光譜和可調的白色照明(你可以將色溫從冷調節到暖色溫,這就是晝夜節律照明的工作原理)。

如果你想在多燈泡夾具或單個電路上單獨控制單個燈泡,標準的白色智慧燈泡主要有用。例如,我有一個有八盞天花板罐燈的房間。安裝了智慧燈泡,我只需開啟其中兩個。智慧開關是不可能的。

選擇智慧燈泡的另一個原因是,如果你希望能夠更改顏色和/或使用可調諧的白色照明。這些更貴,但智慧開關也無法獲得此功能。智慧燈泡也適用於燈具、小燈具和其他裝飾照明,如壁燈。



解決電燈開關問題

不幸的是,在所有照明應用中,智慧燈泡都有一個致命的缺陷:燈開關。一旦你關閉物理開關,智慧燈泡就會失去電源,沒有電源就無法控制。

雖然智慧燈泡安裝簡單(事實上,就像擰在燈泡中一樣),但一旦到位,你現有的燈泡就會變得毫無用處。

除了在電燈開關上敲打磁帶外,還有一些變通辦法。你可以嘗試鼓勵你的家人只使用語音控制。但這比翻動開關需要更長的時間,並且會遇到阻力。你可以使用智慧手機應用程式或智慧家居平臺設定例程和自動化,以便在一天中的設定時間開啟和關閉燈,或使用智慧運動感測器(通常需要單獨的硬體,但大多數製造商出售相容的感測器)。但這些解決方案可能很難準確地瞭解你的生活,尤其是隨著生活的變化!一般來說,運動感測器最適合走廊、浴室和洗衣房。



你可以嘗試鼓勵你的家人只使用語音控制

燈開關問題最簡單的解決方案,是為你的智慧燈泡購買無線遙控器。如果你用壁掛式安裝它們,它們就會變成無線燈開關。好處是,你可以自己安裝它們,而無需打亂佈線。但你可能需要掩蓋你的舊開關,這可能涉及處理電線。

另一個缺點是大多數遙控器都是電池供電的,總有一天,電池會用完,你必須處理更換它。每次按下一些智慧解決方案時,都會為自己提供動力,例如 Click for Hue,但這些解決方案與許多有線智慧開關一樣昂貴,並不總是響應第一次按壓。

何時以及為什麼選擇智慧交換機

智慧開關消除了智慧燈泡的痛點,因為它們控制了電源。與智慧燈泡不同,當有人翻動開關時,智慧開關不會關閉。相反,即使在「關閉」時,它們也能保持通電狀態,這樣他們就可以繼續執行自動化,並接受你和你的智慧家居的命令。

由於開關控制整個電路,當你安裝一個電路時,由舊開關控制的任何燈現在都是智慧的。這意味著你可能不需要購買新的燈泡,但如果你想使用大多數智慧開關的調光功能,你將需要可調光 LED 燈泡。



智慧開關適用於難以到達的地方的燈光和由室內開關控制的戶外燈

智慧開關通常比智慧燈泡更貴。它們的價格從 25 美元到 80 美元不等(及以上);更基本的開/關最便宜的,而那些有調光和/或運動感應的開/關的費用更高。然而,一個智慧開關可以取代對許多智慧燈泡的需求,使其通常成為更便宜的選擇。這也使智慧開關成為嵌入式天花板照明、帶多個燈泡的大型燈具,以及任何沒有可更換或普通燈泡類別的燈具的良好選擇。

智慧開關也是拱形天花板等,難以到達的燈光和室內開關控制的戶外燈的良好解決方案。

智慧開關的缺點是沒有顏色控制。在比賽日,你無法新增可調節的照明,或用你最喜歡的運動隊的顏色沐浴在客廳。將智慧開關與智慧燈泡配對不起作用,因為智慧開關關閉了燈泡的電源,就像普通開關一樣。調光開關也不會與智慧燈泡相網,因為調光會擾亂燈泡的電源,使其做閃爍或無響應等古怪的事情。

開關的另一個問題是安裝。它們必須硬連線到你家的電線上,這是你將處理的更相關的 DIY 智慧家居專案之一。如果你不知道自己在做什麼,你應該考慮聘請電工。

中性電線、三向和其他智慧開關注意事項

大多數智慧開關需要中性電線,才能為開關提供連續電源。這確保了關燈時開關仍然亮著。許多 20 世紀 80 年代之前建造的老房子,沒有這第三根電線。一些公司開發了變通辦法,提供無中性線智慧開關。其中大多數需要一個單獨的集線器,因為交換機使用 Zigbee 等低功耗無線協議,或專有射頻頻率。

智慧交換機的最後挑戰是,有許多不同的型別,你需要為你的設定找到最佳解決方案。有單極(開/關)、可調光、運動感應和三向開關,以及上述所有開關和專用開關的組合。雖然前三個有點不言自明,但三向開關可能很棘手。



大多數智慧開關需要中性電線,才能為開關提供連續電源

三向開關是指單個照明電路,由不同位置的兩個獨立的燈開關控制 —— 因此有三種方法可以進入電路。你不能使用兩個智慧開關,來控制一個照明電路,特別是如果您想使用調光。 相反,您需要安裝一個智慧開關,並將燈開關的遙控器放在第二個位置。目前,Lutron Caseta 和 Leviton 的智慧開關線,為此提供了一些最簡單的解決方案,並有壁板,你可以使用來安裝遙控器,使其看起來就像一個開關。

另一個選擇是 Brilliant 系列的智慧開關,它是觸控式螢幕控制器和實體開關的組合。這些就像傳統的電燈開關一樣有線,因此你不必更換電池。但它們非常昂貴(觸控式螢幕開關起價 400 美元),如果你只是想控制一些照明,它們可能比你需要的要多。Brilliant 是我測試過的唯一與智慧燈泡配合使用的智慧開關之一;如前所述,大多數智慧開關無法正確控制智慧燈泡。

智慧插頭呢?

智慧插頭是智慧開關的出色補充技術,因為它們解決了照明問題,這種照明沒有硬連線在牆上,因此無法由智慧開關控制。它們是控制燈泡和其他外掛燈具的最佳替代品。你還可以選擇智慧插座,但這些插座需要以與智慧交換機相同的方式安裝。

智慧插頭比開關更容易安裝:只需將一個插到普通插座上,然後將燈插入智慧插頭。它們具有與智慧交換機相同的大多數功能。與智慧開關一樣,有些還增加了調暗燈具的能力。你還可以使用智慧插線板來控制多個燈。例如,床兩側的兩盞燈,可以透過床下的一個智慧插座條來控制。

防風雨戶外智慧插頭,是現有外掛戶外照明(如串燈)的良好解決方案。

如何選擇智慧照明協議

所有智慧照明產品都依賴於眾多無線協議之一,來實現其智慧連線功能。最受歡迎的選項是 Wi-Fi、藍芽網格、Zigbee、Z-Wave,或製造商開發的專有射頻。我們還開始看到一些執行緒選項,今年晚些時候物質到達時更有可能宣佈。

雖然 Matter 應該允許你在任何智慧家居生態系統中控制燈光,並讓你更輕鬆地混合和匹配協議,但你仍然需要仔細考慮你選擇的協議。在價格、設定和可靠性方面存在顯著差異。



價格、設定和可靠性存在顯著差異

簡而言之,Wi-Fi 智慧燈泡不需要單獨的集線器或橋接器,因此初始費用較少。藍牙網格確實需要一個集線器來執行家庭外遙控器等,但許多人可以使用 Amazon Echo 或 Google Home 智慧揚聲器來扮演這個角色。然而,藍牙的範圍有限,可能會遇到明顯的延遲(光線響應命令所需的時間)。Zigbee、Z-Wave 和專有射頻協議通常是最可靠的,但需要單獨的橋接,這可能很昂貴。例如,Lutron 的 Caseta 橋價 80 美元

執行緒是一個較新的選擇,市場上產品有限,但早期的例子,如 Nanoleaf Essentials A19 燈泡 和 Eve智慧插頭,顯示它既快速又可靠。這是 Matter 今年晚些時候到達時將執行的主要協議之一。它不需要專有集線器,但確實需要執行緒邊界路由器。今天有許多邊境路由器可用,包括蘋果的 HomePod Mini 和亞馬遜的 Eero Wi-Fi 路由器。Google Nest 集線器和一些 Amazon Echo 智慧揚聲器也計劃成為執行緒邊界路由器


· 基於物聯網的智慧水質監測:演變、效益、挑戰

 

水質監測物聯網系統



intuz



水汙染是對所有生物的最大威脅之一。難怪非常需要使用技術監測水質。

這篇文章闡明了基於物聯網的智慧水質監測(SWQM)系統是什麼,其五個硬體元件和好處,以及水管理的主要挑戰。


由於人口增加、汙染和全球變暖的綜合影響,安全水正在迅速成為稀缺資源。說到水汙染,它是綠色全球化的最大障礙之一。


為了確保持續的飲用水供應,需要即時監控其品質。傳統上使用的基於實驗室的測試技術既耗時又昂貴,因為它們必須手動進行。


儘管水監測系統取得了一些進展,但它們利用了無線感測器網路,或無線網路技術,這些技術伴隨著他們共同的問題,包括資料安全、通訊覆蓋和能耗管理方面的弱點。


這就是為什麼物聯網(IoT)在這方面是一個福音,因為它使當前開發了具有即時功能的更高效、更安全、更具成本效益的系統。


基於物聯網的智慧水質監控(SWQM)簡介

SWQM 是測量水質引數的過程,如溫度、pH值、渾濁度、溶解氧水準、存在的離子種類等。監測水質的主要目標,是確保這些引數在合適的範圍內。

傳統的水監測方法是物理的,只使用化學品。水質監控應用涉及使用不同的基於物聯網的智慧感測器,以即時追蹤引數。


智慧水質監控系統的五大硬體元件

物聯網生態系統中使用的硬體包括伺服器、路由裝置、物聯網感測器和其他管理系統啟動、安全通訊、操作規範和檢測等基本功能以支援特定目標和操作的硬體。




1.  超音波感測器

顧名思義,感測器產生 40 千赫的高頻聲波,以傳送和接收超音波脈衝,將物體接近的資訊傳遞回去。該硬體提供 2 釐米至 4 釐米的測量範圍,並配有超音波發射器(觸發引腳)、接收器(回聲引腳)和控制電路。


2. pH 值感測器

感測器測量水中的鹼度和酸度量,以及其他指標。如果使用得當,智慧解決方案可以衡量產品的安全性和品質,以及廢水或製造廠發生的過程。


它有一個測量和參考電極。 隨著 pH 值的增加,氫離子的濃度就會下降十倍,從而降低酸性水的強度。


3. 數位溫度計感測器

它通常用於測量周圍大氣的溫度和溼度值。它配備了 8 位顯微鏡和負溫度係數(NTC)測量工具。使用溫度計,人們可以確定可以在當前水態下生存的海洋生物型別。


4. 渾濁度感測器

該感測器有助於計算清水的品質,即水中的顆粒數量。它利用光線透過傳輸光束來識別水是不透明還是模糊的。過量渾濁會減少海洋生物和繁殖,並導致各種形式的人類疾病。該感測器同時生成類比和數位模式輸出。


5. 射頻模組

該模組是射頻的縮文,是一種小型電子裝置,在兩個裝置之間傳輸和/或接收無線電訊號。基於物聯網的嵌入式經濟高效系統,在兩個智慧感測器之間啟動通訊方面派上用場。


智慧水汙染監測技術是如何演變的

如前所述,傳統的飲用水品質監測模式需要手工勞動,包括化學測試。它們既昂貴又耗時,沒有任何即時接收結果的範圍。


然而,無線通訊的發展很快就創造了新的感測器功能。在此類系統中,現場技術人員將使用行動式感測器在現場測量一些水引數,這些感測器易於在現場運輸和使用。


儘管這種感測器網路領域,在一定程度上改善了測試位,但前面提到的大多數問題並沒有消失。隨著時間的推移,WSN 技術越來越突出,允許即時接收測試回饋。


然而,該網路容易遭到網路攻擊,資料安全性差。通訊速度低,安裝和維護成本高。


當然,WSN 系統比傳統的水汙染監測方法要好得多,但還有改進的餘地。

由於物聯網允許連線的裝置方便地儲存和交換資料,該技術找到了一種方法,除了自動化行業外,還可以促進環境問題。今天,它包含了一些在一段時間內監測水質的機制。


物聯網應用程式開發使液位監控變得容易

瞭解更多資訊

使用物聯網技術監測水質

最後,現場技術人員求助於智慧水質監控,這使他們能夠使用數位計算裝置、網際網路服務、通訊媒體和行動式感測器,從全球任何地方即時監控水質。


智慧水質監測系統在家庭應用、農業、水產養殖和城市廢棄物回收中,變得非常有用。此外,這些系統監測湖泊、河流和其他水體的水質。


物聯網網路非常安全,通訊速度也很高。該技術可以舒適地解決以前技術存在的所有問題。


智慧水質監測的最新趨勢和效益

如果你已經讀到這裡,你將同意基於物聯網的系統,對於確保跨領域和設施的水質保持純淨是多麼重要。這對環境非常有益,保護動植物和水生生物,並簡化人類生存。


在以下部分,讓我們研究基於物聯網的 SWQM 系統,在各個領域取得進展的不同方式:



1. 軍團菌在海灣爆發

美國環境保護局(EPA)警告說,在因新冠肺炎疫情而長期關閉後,重新開放建築物的危險。 建築物管道系統中的軍團菌是一個相當大的威脅。


當熱溫度從建議的 140°F 溫度下降時,細菌就會生長。在水管中安裝物聯網感測器有助於建築經理阻止軍團菌的爆發。感測器可以繪製管道中的不活動區域並採取行動。


該系統允許你在問題,成為居住在或在這些建築中工作的人的健康恐慌之前積極主動地處理問題。


2. 醫療保健設施中的純淨水

醫院、診所、收容所缺乏優質水是一個巨大的問題,因為病人的生命岌岌可危。 因此,有必要確保患者安全,免受感染。


此外,實驗室和研究中心要求水完全沒有任何毒性,以進行實驗併產生真正的結果。基於物聯網的 SWQM 系統使優質水成為可能,有助於服務於不同的目的。


3. 健康的供水成為可能

一些建築經理每年採集水樣並測試一到兩次。頻率可能不足以檢查供水是否高品質。物聯網技術可以在很大程度上解決這個問題,並實現健康的供水。

首先,它不僅僅是在一個特定時刻提供水質的快照。測試後,一種重要的汙染物可能會生長,並在幾個月內被忽視。放置在水管內的渾濁度感測器使用光束指示水中存在顆粒。


4. 這個時代有效的廢水管理

基於物聯網的水質監測應用,有利於在廢水轉移到淡水體之前進行處理。使用感測器可以很容易地研究渾濁度、pH 值和溫度等重要引數。這對安全開展農業活動也很重要。


沒有人打算阻礙作物生產品質。懸浮有有毒元素的水,會對作物生長和健康產生負面影響。物聯網技術可以透過智慧監控水質,來阻止這種情況。


5. 易於檢測和修復浪費洩漏

由於儀表誤差、洩漏和其他操作效率低下,每年浪費數百萬加侖的水。由於許多設施經理,依靠對管道的定期檢查來辨識故障,這可能意味著洩漏可能會在下一次審查發生之前被忽視。


物聯網水流感測器透過評估,透過管道的水流及其變化速度,有利於立即發現洩漏。當感測器資料突出顯示標準速率的變化時,它可能表明管道洩漏或任何其他操作故障。


物聯網感測器可以確定水浪費的來源,並幫助遏制這個問題,以免導致此類商業物業甚至家庭的水費增加。


使用水質監測應用程式,你可以每隔 15 分鐘確定水的消耗方式、時間和地點。 儘早修復錯誤也為公司節省了成本。

感應即服務:現在和未來

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6. 水生生物保護實用

即使是水生植物和動物也需要安全的生活條件。否則,它們將因持續暴露在渾濁和有毒的水中而滅絕。智慧水監測系統有助於監測和維護水引數,如 pH 值和溫度,並研究破壞性元素的存在。


7. 透過 LEED 和/或 WELL 認證實現永續性

這些認證構成了製造單位、設施和商業建築可持續性目標的很大一部分。不用擔心 —— 即時水質監測解決方案在這方面可以有所幫助。


雖然 LEED 認證強調與永續性相關的領域,但 WELL 專注於影響居住者,或工人健康的啟用功能。


在一個或兩個領域獲得認證有利於環境,並透過消除效率來幫助節省資金。LEED 即時辨識用水量和監測。它授予佈署支援減少用水的系統(室內和室外)的積分。


另一方面,WELL 有水質標準,目的在幫助建築物節水,並提高乘員安全的品質。基於物聯網的環境應用,有助於實現 LEED 和 WELL 的所有相關水相關標準。


為什麼要關注水管理?:最大的挑戰

水管理的最大挑戰也許是監測水位,透過不同渠道的流動,當然還有品質。 物聯網可以辨識和計算水中的殘留量或毒性水準。


但是,在水方面,主要障礙是什麼?讓我們在本節中瞭解一下:

1. 毫不奇怪,我們正在應對全球更嚴峻的天氣 —— 無論是颶風、洪水還是極端高溫。 研究顯示,危急情況即將到來。


由於人口眾多和水資源有限,隨著歲月的流逝,情況將惡化。另一方面,由於爭奪稀缺水公用事業的鬥爭,稀缺性將增加使用它的人的水費。


2. 城市地區的人口繼續增加,給供水系統順利執行帶來了很大的壓力。如果不即時檢查它們,從長遠來講,它們可能會導致大規模維修,更不用說,更高的間接費用。


3. 許多供應系統中的水,必須根據過去的可用性,或現有的消費者需求進行分配。這種做法不一定意味著分配是適當的。事實上,一些供應系統可能會變得過於擁擠。


假設他們的水質不經常受到監測。在這種情況下,它可能導致嚴重的影響,如洩漏或管道損壞以及未被注意到的毒性水準 —— 從而阻礙供應,並對消耗該水的人造成傷害。


4. 在許多地區,如抽取地下水或河流,沒有具體的管理計劃或制裁。這些導致可溶性水減少,甚至在某些方面導致該資源的開採。這阻礙了水位,增加了水汙染的風險。


給你

水汙染是對所有生物的最大威脅之一。被汙染的水在人類、植物、動物中引起各種疾病,這反過來又對生態系統的生命週期產生負面影響。如果及早發現汙染,可以採取適當措施來保護水質,甚至升級水質。


因此,使用物聯網進行智慧水質監控,對於即時提供純淨水至關重要。多虧了感測器、無線模組和通訊裝置的創新,活動變得簡單。