物聯網改變智慧建築自動化與控制
智慧建築是智慧（互聯）世界的實現。 智慧世界，就像智慧建築一樣，在大多數情況下，只是名義上與物聯網（物聯網）不同；物聯網和智慧世界都具有相同的框架、好處和挑戰。通用物聯網和某種智慧世界之間的微妙區別是，智慧世界通常描述物聯網網路，在特定實施或行業中的使用情況，在這種情況下，是智慧建築。
智慧建築包括私人住宅、辦公室和商業建築、工作場所以及工廠和倉庫。
智慧建築提供有關建築本身或內部特定房間的可操作資訊，以便業主或租戶更好地管理它。智慧建築一詞通常指商業建築，而智慧家居一詞通常指私人住宅，但大部分功能是相同的，因此術語重疊。
建立智慧建築的目標是減少營運費用，提高居住者的舒適度，自動化能源消耗管理，追蹤核心建築資產的狀況，並滿足行業的全球法規和永續性標準。
為了有效，智慧建築需要對控制建築系統的物聯網網路進行複雜的監控。
智慧建築的類型
智慧建築超越了物聯網的一個關鍵特徵，即自動化的概念。智慧建築系統必須能夠評估從感測器收集的資料，並自動對資料採取行動，例如，如果發生火災，能夠在沒有人為干預的情況下啟動灑水系統。
智慧私人住宅
智慧家居目的在提高居民的安全和舒適度，實現許多家用電器的遠端控制，自動化家庭維護計劃，監控能源使用情況，並控制家庭安全系統。
智慧家居發展的核心是輔助技術的概念。輔助技術傳統上描述了輔助裝置，如輪椅，目的在幫助殘障人士的日常生活。
在物聯網時代，輔助技術的概念被擴充了。輔助技術的例子是，當燈光和洗衣機等電器開啟或關閉時，可以自動排程的裝置。智慧醫療和健康裝置是智慧家居中使用的輔助技術，用於遠端監控老年或生病的居民和兒童。智慧家居中的可穿戴感測器會自動開啟門，保持環境溫度，並監控和分析家庭能源使用情況。
智慧家居中的安全感測器可以檢測和報告煤氣洩漏、漏水和安全漏洞。
智慧辦公室和商業建築
智慧辦公樓或綜合商業建築可以對建築的水和電力、照明、供暖、通風、安全、停車位、廢棄物管理、電梯和緊急出口、電腦系統的連線存取控制，以及透過物聯網網路進行花園和裝置維護的自動化、集中控制。
在零售行業，商店周圍的物聯網感測器，可以幫助企業收集資料，例如客戶進入商店的時間、他們對什麼感興趣，以及他們購買了什麼。智慧商務幫助 行銷和產品團隊最佳化商店的佈局，保持最佳庫存水準，監控員工行為，改善退貨率等產品跟蹤，監控排隊和客流量的等待時間，並自動結賬。
佈署在超市、商場、酒店、醫療保健設施、博物館和展覽，以及休閒綜合體的商業物聯網應用，目的在在人們的家庭環境之外，創造愉快的消費者體驗。為了創造一個舒適的環境，感測器監控並自動調整公共建築的空氣品質、照明和溫度。商業物聯網應用管理連線存取控制和安全，監控零售店的庫存，收集有關人們在公共場所行為的資料，並為酒店場所的訪客提供定位服務。
商業物聯網不應與消費者物聯網混淆，消費者物聯網涉及個人可穿戴裝置和智慧家居裝置。
邊緣運算是商業物聯網的一個日益成長的趨勢。邊緣運算為裝置提供了收集、處理和處理靠近其來源的資料的能力，例如超市的步行流量，而無需回程到資料中心。
商業物聯網解決方案中的通訊，受多種連線類型的影響，包括藍牙、WiFi、LoRa、4G LTe 和 ZigBee，具體取決於應用程式。
智慧的工作場所
智慧工作場所具有硬體和軟體，可改善溝通和協作，如視訊會議。在智慧工作場所，感測器可以追蹤公司膝上型電腦等業務資產。智慧工作場所可以自動監控 IT 安全漏洞，並遠端管理場外員工和承包商。在智慧工作場所，許多平凡的任務，如安排合適的會議室或為會議提供餐飲，可以遠端完成，也可以由數位業務助理完成。在智慧工作場所，新員工可能會收到推送通知，以引導他們參觀新辦公室，例如通知他們在大樓的位置，或者進入特定辦公室需要什麼安全許可。
在一個聰明的工作場所，咖啡永遠不會用完，廁所總是被沖水，訪客永遠不必繞著街區轉圈找停車位。
智慧工廠和倉庫
在工業領域，智慧工廠和倉庫透過工業物聯網（IIoT）網路進行管理。IIoT 是智慧工廠和倉庫、智慧供應鏈、智慧物流和智慧工業機械的結合，創造了一個智慧工業生態系統。
在工業領域如何管理智慧建築的一個例子是在工廠和倉庫中使用機器人。 機器人在智慧行業中的使用被稱為機器人物聯網（IoRT）。
智慧建築系統
物聯網裝置
物聯網裝置是能夠無線或使用有線連線，連線到網際網路的裝置。在智慧世界中，物聯網裝置通常是無線的，但並不總是無線的。物聯網裝置與支援網路連線的技術、API 等功能軟體，以及感測器和執行器整合。物聯網裝置可以在物件、人員和軟體之間自動傳輸資訊，而無需人工干預。來自物聯網裝置的資料，有時用於建立新的終端使用者應用程式。
智慧建築有三大類：消費者、商業和工業。這些建築中使用的物聯網裝置可能不同，但它們確實重疊。智慧消費裝置包括汽車、智慧手機、膝上型電腦、家庭娛樂系統、健康監視器和連線的電器。例如，在智慧家居環境中，連線車輛可能會為車庫，提供生物辨識門禁控制。
商店的智慧商業裝置，包括庫存控制、裝置追蹤器、安全攝影機、語音助理、恆溫器、警報器和生物辨識掃描器。例如，在零售空間，安全攝影機可能會提供有關商店盜竊的自動警報。
智慧工業裝置包括電錶、流量計、管道監測器、機器人、汙染測量產品和無線路由器。例如，可以測量工廠的空氣品質，以確保始終如一的安全和健康的工作環境。
智慧建築通訊
智慧建築技術堆疊中的通訊層，包括蜂窩或低功耗廣域網（LPWAN）等連線技術，以及 Zigbee 或訊息佇列遙測傳輸（MQTT）等通訊協議。Zigbee 和 MQTT 是資料協議。
Zigbee 是一種短程、低功耗的無線標準，用於網狀拓撲，透過多個感測器節點中繼感測器資料。Zigbee 經常用於智慧家居和工廠的遠端機械管理。
MQTT 是物聯網通訊事實上的標準，以確保裝置之間的所有資料通訊都是加密和安全的。MQTT 通常用於連線到網路頻寬很高的遠端位置。
物聯網連線技術
智慧世界使用各種連線技術，如射頻辨識（RFID）、蜂窩或 LPWAN。這些技術也被稱為傳輸或通訊協議。
不同的應用，可能會使用不同的連線技術。雖然 LPWAN 價格便宜，並為所有類型的物聯網感測器提供遠端通訊，但它們只以低速率傳送小資料塊。LPWAN 通常用於智慧照明、資產監控和追蹤，以及能源管理。蜂窩網路提供可靠但昂貴的寬頻通訊，通常用於影像串流應用、自動汽車、連線健康和工業應用。在私人住宅中，智慧手機、健身和醫療可穿戴裝置，經常使用低功耗藍牙（BLE）來傳輸雲應用的資料。RFID 使用無線電波將少量資料，從 RFID 標籤傳輸到短距離的讀取器，RFID 經常在零售店使用。
IIoT 中的連線和通訊解決方案，通常與 IoT 應用中的連線和通訊解決方案不同。大多數 IIoT 連線都跨固定線路執行，例如 DSL、乙太網和 PSTN，LPWA 是 IIoT 中成長最快的無線連線技術。
智慧建築的好處
智慧建築允許個人和企業節省能源成本，例如透過監測能源使用情況。透過節約能源和使用綠色技術，智慧建築的碳足跡更小，更環保。
透過利用智慧技術，可以提高智慧房產和建築物的轉售價值。
智慧建築中的煙霧、火災和氣體感測器有助於創造一個更安全的生活和工作環境。
智慧建築監控自動執行維護計劃，並可以辨識家用電器和工廠機械的故障。
無線技術可以降低商業建築的人員成本，例如感測器可以啟動照明和灑水器，而不需要由建築經理開啟或關閉。在智慧建築中，可以遠端監控滅火器和閉路電視攝影機等安全裝置。
智慧建築監控
建築狀態監測可以深入瞭解建築物的健康狀況，及其使用方式，這可用於最佳化建築營運，改善居民的生活環境，並增加建築業主的利潤。
建築狀態監測追蹤建築資產，記錄資源消耗，辨識意外損壞和裝置故障，保持最佳化的維護時間表，並提醒相關當局注意建築物內和周圍的問題。
智慧建築應用和低階感測器自動進行建築監控。監控系統能夠即時將感測器資料轉化為可操作的洞察力，並對水或天然氣洩漏、火災、入門或環境變化做出物理響應，而無需人為干預。
Paessler Building Monitor 是一個易於使用的建築管理工具，可與智慧建築中的物聯網連線裝置無縫整合。建築監控器全天候測量、記錄和分析三個主要領域的感測器資料：損壞、維護和資源。
即時損壞，如窗戶破碎或火災，會影響對建築主管或緊急服務的緊急警報。商業建築的利益相關者，可以提取有關損壞成本和潛在損壞（如黴菌或漏水）的報告，並就建築物的盈利能力做出決定。
建築監控器分析建築物的實體狀態，並自動建立維護時間表，使建築主管評估未來需要維修、更改或翻新的範圍、優先順序和成本更快、勞動密集度更低。
建築監控器監控資源消耗，例如來自智慧電錶的資源消耗，並幫助建築經理 辨識不可接受的消耗。例如，監控可以辨識故障裝置，如漏水的水龍頭，以及在無人居住的房間裡不必要地使用照明或暖氣。
經濟上可行、智慧的建築解決方案
物聯網的基礎技術很複雜，新技術經常出現在市場上。對於組織來說，跟上智慧建築應用開發的趨勢可能成本高昂。
建立經濟上可行的物聯網解決方案的方法之一，是實現更高效能的編碼工作流程，例如使用無程式/低程式編程框架來加快開發。Paessler 的 Node-RED 是一個開源、基於流的視覺化編程工具，廣泛用於 IIoT 和物聯網。Node-RED 使開發人員能夠輕鬆建立自動化流程，用於開發和監控智慧建構應用 app。
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