定義：什么是智能樓宇？

周一早晨8點(diǎn)45分，某國(guó)際媒體企業(yè)員工開(kāi)車駛?cè)氲叵峦＼噲?chǎng)。他不需要四處尋找停車位，借助每個(gè)停車位安裝的傳感器，他只需要查看智能手機(jī)app就知道哪里有空位。在員工停車時(shí)，智能樓宇技術(shù)能夠根據(jù)員工偏好提前設(shè)置好辦公室的供暖、照明和空調(diào)。所有這一切能得以實(shí)現(xiàn)，都是因?yàn)橹悄軜怯畹拇嬖冢@便是未來(lái)的聯(lián)網(wǎng)樓宇。

智能樓宇助力能源轉(zhuǎn)型

智能建筑不僅僅與高度便利相關(guān)的。它們也可以成為能源轉(zhuǎn)型的組成部分之一。僅在歐盟，建筑就占了40%的能源消耗和36%的二氧化碳排放。然而，德國(guó)政府的目標(biāo)是到2050年將現(xiàn)有建筑所需的能源消耗減少80%。如果智能樓宇能自主發(fā)電，如使用熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和光伏發(fā)電系統(tǒng)，并與智能電網(wǎng)相連，就有望實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)。

智能樓宇也非常節(jié)能：智能樓宇配備的傳感器可檢測(cè)到房間內(nèi)的人數(shù)，并基于人數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)照明和供暖。此外，它還能夠降低維護(hù)費(fèi)用：樓宇的電梯等系統(tǒng)中安裝了傳感器，負(fù)責(zé)測(cè)量和監(jiān)測(cè)各組件的狀態(tài)。若電梯因磨損而產(chǎn)生事故風(fēng)險(xiǎn)，技術(shù)人員會(huì)收到需要維修電梯的郵件提醒，以防止電梯出故障或產(chǎn)生費(fèi)用昂貴的維修。最后，智能樓宇還可增強(qiáng)安全性：如果大樓里發(fā)生火災(zāi)，傳感器就會(huì)探測(cè)到有煙霧擴(kuò)散，揚(yáng)聲器則進(jìn)行快速的語(yǔ)音警報(bào)，告訴人們逃生路線。

智能家居和智能樓宇有什么區(qū)別？

聯(lián)網(wǎng)冰箱可以訂購(gòu)牛奶，百葉窗能夠根據(jù)太陽(yáng)位置開(kāi)合，暖氣可將儀表讀數(shù)自動(dòng)發(fā)送給電力公司——家居數(shù)字化正如火如荼地進(jìn)行。其目標(biāo)是全力打造能提高生活質(zhì)量、降低運(yùn)營(yíng)成本的智能家居。

與私人住宅不同，“智能樓宇”一詞是指辦公樓、機(jī)場(chǎng)和購(gòu)物中心等非住宅建筑的智能聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化。這和智能家居的目標(biāo)是一樣的：增加便利性和降低能耗。不過(guò)，智能樓宇的安全要求更為復(fù)雜。在一座辦公大樓中，配備了成千上萬(wàn)個(gè)傳感器，因此聯(lián)網(wǎng)的傳感器數(shù)量也大大增加，因此遭受網(wǎng)絡(luò)罪犯攻擊的風(fēng)險(xiǎn)也大大增加。這意味著需要采用完善的安全解決方案。

將樓宇變成智能樓宇，需要哪些要素？

實(shí)現(xiàn)智能樓宇需要三個(gè)步驟：

1.??? 樓宇借助傳感器從周圍區(qū)域收集信息。

2.??? 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)并據(jù)此提供措施。

3.??? 最后，執(zhí)行器執(zhí)行控制命令，例如自動(dòng)打開(kāi)窗戶或調(diào)節(jié)供暖。

為實(shí)現(xiàn)這樣的智能自動(dòng)化，需要利用數(shù)字映射。樓宇的數(shù)字映射可將所有功能和流程映射到計(jì)算機(jī)模型中，并可以對(duì)其進(jìn)行控制。英飛凌XENSIV?傳感器產(chǎn)品組合為其提供支持，該產(chǎn)品組合包括：

·???????? 壓力傳感器

·???????? 聲學(xué)傳感器

·???????? 3D圖像傳感器

·???????? 雷達(dá)傳感器

·???????? 磁傳感器

結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它們令樓宇更加智能，并擁有感知能力，能夠“聽(tīng)”、“看”和“理解”周圍發(fā)生的事情，并使其運(yùn)行狀況適應(yīng)變化因素。

歐洲智能樓宇范例：阿姆斯特丹的The Edge和柏林的The Cube

阿姆斯特丹的The Edge智能樓宇是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的范例，這是一座面積4萬(wàn)平方米的辦公大樓，其全玻璃幕墻沐浴在陽(yáng)光下。大樓里安裝了大約2.8萬(wàn)個(gè)傳感器，能夠測(cè)量濕度、亮度和溫度等參數(shù)，并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。因此，空氣不流通、房間太冷或太熱在這里都已成為過(guò)去時(shí)，辦公區(qū)域能始終保持理想環(huán)境。憑借智能樓宇技術(shù)，The Edge的耗電量比傳統(tǒng)辦公大樓減少了70％。

大樓并未固定員工的辦公區(qū)域，采用開(kāi)放式布局。員工可以在大樓內(nèi)自行尋找地方工作，他們可以利用智能手機(jī)app找到空位，并根據(jù)自己的偏好控制照明。超過(guò)6000盞燈集成在一個(gè)基于IP的LED系統(tǒng)，這又被稱為以太網(wǎng)供電。

The Cube——柏林的智能辦公大樓

The Cube辦公大樓距柏林中央火車站非常近，其運(yùn)行方式類似。The Cube擁有十層樓，玻璃幕墻向內(nèi)開(kāi)，并同樣裝有數(shù)千個(gè)傳感器和執(zhí)行器。辦公大樓核心是被稱為“Brain”的控制中心，借助人工智能，可分析來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)，并就如何實(shí)現(xiàn)樓宇更高效運(yùn)行向運(yùn)營(yíng)商提出建議。若“Brain”檢測(cè)到下午4點(diǎn)以后大樓的某個(gè)地方?jīng)]有員工在，會(huì)建議關(guān)掉那里的照明和空調(diào)，以節(jié)省能源。

智能樓宇有哪些風(fēng)險(xiǎn)？

智能樓宇雖然擁有諸多優(yōu)勢(shì)，也面臨網(wǎng)絡(luò)攻擊等種種風(fēng)險(xiǎn)。成千上萬(wàn)的設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，也就導(dǎo)致許多新的 “攻擊向量（attack vector）”出現(xiàn)。攻擊者可利用“攻擊向量”侵入樓宇的IT系統(tǒng)，進(jìn)而操縱樓宇的數(shù)據(jù)和區(qū)塊功能。因此，英飛凌在開(kāi)發(fā)用于智能樓宇的硬件時(shí)非常注重安全性。英飛凌擁有基于硬件的各種安全解決方案，從簡(jiǎn)單的認(rèn)證芯片到復(fù)雜的實(shí)施方案等不一而足。

智能建筑：未來(lái)會(huì)怎樣？

智能建筑的市場(chǎng)正在快速增長(zhǎng)。根據(jù)市場(chǎng)研究公司iot-analytics的數(shù)據(jù)，2021年全球有238億臺(tái)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在使用，比2020年（216億臺(tái)）增加了10%。

專家預(yù)計(jì)最大的增長(zhǎng)是在建筑自動(dòng)化領(lǐng)域。2018年全球有2.3億臺(tái)設(shè)備在建筑物之間進(jìn)行連接，2022年這一數(shù)字將達(dá)到4.83億。他們的共同目標(biāo)是使工作和生活更加方便，并通過(guò)提高能源效率來(lái)對(duì)抗氣候變化。

審核編輯：郭婷