商业楼宇自动化已经存在了很长时间，但多年来，真正的技术进步一直难以在该行业站稳脚跟。这在很大程度上是由于大型楼宇系统的复杂需求，以及随后设计与之相匹配的复杂楼宇自动化系统架构。
然而，随着过去十年物联网 (IoT) 在其他行业的普及，大多数楼宇控制公司开始通过网关与连接设备将物联网技术引入其解决方案。这些联网设备可以扩展传统建筑控制的功能或灵活性——例如将室内空气质量管理 (IAQM)，但它们在减少普遍存在的实施障碍(例如成本和复杂性)方面作用不大。
本文试图定义当今楼宇控制公司使用物联网的不同方式，从智能系统和智能层一直到原生物联网楼宇管理系统 (BMS)。然后讨论物联网附加组件的好处和局限性，并探讨如何以物联网为基础的楼宇自动化可以永远改变我们监视和控制建筑物的方式。
智能系统基于传统自动化
霍尼韦尔是一家成功从传统构建模块自动化过渡到采用现代技术形式的公司的例子，其推出了智能、联网的产品线以及经过验证的传统有线传感器、恒温器和控件组合，以实现其现代化服务。他们的集成建筑管理系统(有时称为 iBMS)类似于 Carrier、Johnson Controls、Schneider Electric 和其他公司提供的流行解决方案，但对于大多数商业建筑而言，它们都有几个明显的固有缺点。
最常见的抱怨是这些集成解决方案的成本和复杂性。除了构建适当的建筑控制序列所需的费用和劳动密集型编程，以及购买和管理子系统保持兼容所需的许可证和升级之外，还有将指数级增长的基于物联网的数据或附加点整合到这些系统中的额外挑战。
最常见的抱怨是这些集成解决方案的成本和复杂性。除了构建适当的建筑控制序列以及购买和管理子系统保持兼容性所需的许可证和升级所需的费用和劳动密集型编程之外，还存在合并成倍增加的基于物联网的数据或附加点的额外挑战进入那些系统。
这又引入了第二个限制，即正确调试。调试是在安装或升级HVAC设备或控制装置后进行的系统过程，以验证HVAC系统是否符合设计者的意图和规范。将具有一系列物联网传感器和控件的建筑物升级为现有HVAC控制系统，而不追溯重新调试这些系统通常会导致数据冲突或损坏、维护和设备成本增加、舒适度和能源效率降低以及建筑性能下降。
什么是智能层，我们为什么要使用它们?
智能层位于现有楼宇自动化系统之上，通常来自第三方公司。建筑运营商可能会出于几个不同的原因选择添加这些层——例如，添加云连接，或购买传感器覆盖层以获得更详细的IAQM(空气质量管理)。
添加云连接的传统楼宇管理系统
将云连接作为离线自动化系统中的一个新层包括在内，这是在楼宇自动化中利用物联网的首次尝试。它允许建筑数据存在于云端而不是严格地存在于本地，从而使建筑运营商能够远程查看他们的数据。
虽然这种方法比仅通过现场主管提供数据的系统更有优势，但它的增长潜力有限。来自这些过时系统的数据流通常没有正确标记或定义，因此难以解释和集成。在这些场景中，云连接大多只在一个方向上起作用——数据可以流式传输到云端，但控制命令不能远程发送。
添加传感器覆盖的传统楼宇管理系统
连接的IAQ传感器覆盖层存在类似的问题。当安装在现有楼宇自动化系统之上时，传感器叠加层可以广泛扩展楼宇运营商查看空气质量数据(例如来自其空间的挥发性有机化合物 (VOC))并做出更明智决策的能力。
不过，这就是问题所在——来自这些叠加层的数据仅用于监控，这意味着设施经理仍然必须在基础自动化系统中手动进行调整。传感器叠加数据不会输入任何自动调整的控制序列，并通过无线方式进行调整，从而创建另一个对其周围系统视而不见的信息孤岛。
对于一个双向云连接并提供集中的、整体的洞察力和控制的楼宇自动化系统，它必须完全不同于传统的自动化架构、它们的自定义编程要求和现场监督员，以及今天的物联网分层尝试。楼宇自动化的未来在于从一开始就应该构建在物联网上的系统。
基于物联网的楼宇管理系统是自动化架构的根本转变
真正基于物联网的BMS不是向系统添加一系列架构层或新设备，而是优雅地折叠其架构并从头开始整合物联网。结果是BMS可以全面监控和优化以大幅降低的价格和复杂性门槛，在能源效率、舒适度和IAQ方面的建筑性能，改变了历史上为大型商业建筑量身定制的行业的游戏规则。
本地物联网建筑管理系统架构
在基于物联网的BMS中，来自传感器的数据输入、设备和使用者通过无线方式传输现场网关到云端，然后根据建筑物设备定制的内置序列做出明智的控制决策。这些决策以输出决策或微调的形式无缝地传回建筑物。在这种情况下，消除了网络和集成，并且所有调试都是连续进行的。由于系统基于云端，因此监控和更新都可以远程进行。
从IoT原生系统流出的数据从头开始也是干净的，并且首次提供了来自我们商业建筑的大量清晰、可读和可操作的数据。这个强大的数据集可以自动通知数字孪生并为建筑运营商提供前所未有的数据分析访问权限，这些数据分析可以轻松理解并与内部和外部各方安全共享。通过自动和行业标准标记，集成的机会是无穷无尽的。
这种简化的楼宇自动化方法通过减少安装时间、系统复杂性和项目总成本，在中型商业建筑市场开启了复杂的技术。
