【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”樓lou宇yu中zhong，用yong戶hu將jiang對dui係xi統tong進jin行xing設she置zhi
，使shi其qi以yi最zui符fu合he用yong戶hu意yi願yuan的de方fang式shi運yun行xing。然ran而er
，智zhi能neng樓lou宇yu具ju有you適shi當dang的de傳chuan感gan和he處chu理li能neng力li，可ke以yi自zi行xing感gan知zhi環huan境jing，並bing自zi我wo設she置zhi，根gen據ju自zi己ji的de判pan斷duan正zheng確que行xing事shi。

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。

通tong過guo數shu字zi化hua進jin程cheng，人ren們men可ke以yi實shi現xian新xin建jian築zhu或huo現xian有you建jian築zhu的de智zhi能neng化hua。這zhe個ge過guo程cheng將jiang影ying響xiang建jian築zhu運yun行xing和he維wei護hu的de因yin素su轉zhuan化hua為wei數shu字zi信xin號hao，以yi便bian實shi時shi測ce量liang並bing傳chuan回hui建jian築zhu的de“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：空kong間jian設she計ji是shi否fou旨zhi在zai提ti高gao居ju住zhu者zhe福fu祉zhi
？如ru果guo居ju住zhu者zhe感gan到dao安an全quan
，並bing且qie環huan境jing設she計ji有you助zhu於yu改gai善shan其qi情qing緒xu和he生sheng活huo質zhi量liang，工gong作zuo效xiao率lv將jiang會hui隨sui之zhi提ti高gao。在zai新xin冠guan後hou疫yi情qing時shi代dai，隨sui著zhe各ge行xing各ge業ye返fan工gong複fu產chan，這zhe一yi點dian顯xian得de尤you為wei重zhong要yao。

●   可持續性：空kong間jian利li用yong率lv是shi否fou達da到dao了le減jian少shao碳tan足zu跡ji的de要yao求qiu？這zhe一yi主zhu題ti不bu僅jin通tong過guo節jie省sheng能neng源yuan開kai銷xiao和he減jian少shao維wei護hu成cheng本ben來lai改gai善shan樓lou宇yu業ye主zhu的de生sheng活huo
，而er且qie還hai會hui為wei更geng多duo的de人ren帶dai來lai環huan境jing、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1yiloudoutudefangshi，zonghezhanshileyingxiangzhinenglouyudegezhongyinsu。tadazhigoulechuqudongzhinenglouyuxuqiudexiandaishengtaixitong。shouxian，congquanqiuhongguanqushikaishi，yejiushichengshihuaheqihoubianhua。

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、門(men)禁(jin)等(deng)。要(yao)使(shi)這(zhe)些(xie)建(jian)築(zhu)智(zhi)能(neng)化(hua)，並(bing)不(bu)是(shi)簡(jian)單(dan)地(di)推(tui)倒(dao)重(zhong)來(lai)，然(ran)後(hou)安(an)裝(zhuang)全(quan)新(xin)的(de)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)。因(yin)為(wei)這(zhe)樣(yang)做(zuo)，成(cheng)本(ben)會(hui)非(fei)常(chang)驚(jing)人(ren)。建(jian)築(zhu)改(gai)造(zao)市(shi)場(chang)有(you)賴(lai)於(yu)半(ban)導(dao)體(ti)行(xing)業(ye)提(ti)供(gong)技(ji)術(shu)
，以(yi)促(cu)成(cheng)現(xian)有(you)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi)數(shu)字(zi)化(hua)，並(bing)連(lian)接(jie)各(ge)個(ge)分(fen)離(li)的(de)建(jian)築(zhu)係(xi)統(tong)。圖(tu)2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。

yitaiwangshiyizhongchangjianxieyi，tatongguogaoshujulvzhulirichangshenghuoheyewu，danzaizhichidejulihetuopujiegoufangmiannengliyouxian。ruguonengzaijiandandedianlanshangyunxingyitaiwangheIP，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1gonglijulidezhidaoyuanze，danduishiyongqitaleixingdedianlanmeiyouzuochurenhexianzhi
，erzhexiedianlankenengwufadadaoquanjuliyaoqiu。gaibiaozhunyunxucaiyongpingbihefeipingbidianlan，zheyiweizhezaidaduoshuqingkuangxia
，keyigaizaoxianyoudebuxianxitong。ruguonengzai1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nengBMS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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