智能建筑：未來的建筑

它們是智能的，將成為能源轉型的關鍵部分:智能建筑。但它們到底是什么，它們的標志是什么？

定義：什么是智能建筑？

舉個例子，當我們開車駛入地下停車場，不需要尋找停車位，因為所有停車位都配備了傳感器。查看智能手機應用即可顯示哪里有可用空間。當員工停車時，建筑技術為我們辦公室做準備，根據喜好設置供暖、照明和空調。這一切之所以成為可能，是因為這座建筑是智能的——一座未來的互聯(lián)建筑。

智能建筑支持能源轉型

然而，智能建筑不僅非常方便。它們也可以成為能源轉型的一個組成部分。僅在歐盟，建筑物就消耗了40%的能源，排放了36%的二氧化碳。然而，德國政府的目標是到2050年將現有建筑所需的能源減少80%。如果智能建筑能夠自行發(fā)電并與智能電網，例如利用熱電聯(lián)產裝置和光伏系統(tǒng)，這一目標就可以實現。

智能建筑也節(jié)能。其中的傳感器可以檢測房間內有多少人，并在此基礎上自動調節(jié)照明和供暖。維護費用也減少了：傳感器安裝在電梯等建筑系統(tǒng)中，并測量和監(jiān)控組件的狀態(tài)。如果存在因磨損而出現缺陷的風險，技術人員會收到一封電子郵件。他們在電梯發(fā)生故障或需要進行昂貴的維修之前主動為電梯提供服務。最后但并非最不重要的一點是，智能建筑提高了安全性。如果建筑物發(fā)生火災，傳感器會檢測到煙霧的蔓延。一個響亮而果斷的電腦聲音從揚聲器中傳來，告訴人們該走哪條逃生路線。

智能家居和智能建筑有什么區(qū)別？

聯(lián)網的冰箱可以訂購牛奶，百葉窗可以根據太陽的位置進行調節(jié)，暖氣可以自動將電表讀數傳輸到電力企業(yè)，家庭的數字化正在如火如荼地進行。目標是一個智能家居，提高生活質量，降低運行成本。

與私人住宅相比，“智能建筑”一詞指的是非住宅建筑的智能聯(lián)網和自動化，如辦公室、機場和購物中心。這與智能家居的目標是一樣的:增加便利性，減少能耗。然而，智能建筑的安全需求更為復雜。擁有數千個連接傳感器的辦公大樓為網絡犯罪分子提供了更大的攻擊面。這意味著需要完善的安全解決方案。

哪些組件可以將建筑物變成智能建筑？

使建筑智能化需要三個步驟：

● 計算機系統(tǒng)必須分析數據并得出測量結果。

● 執(zhí)行器必須執(zhí)行控制命令，例如自動打開窗戶或調節(jié)供暖。

實現這種智能自動化需要一個數字孿生體。該建筑的數字孿生體在計算機模型中映射了所有功能和過程，并允許它們被控制。例如：

● 壓力傳感器

● 聲學傳感器

●3D圖像傳感器

● 雷達傳感器

● 磁傳感器

它們與計算機系統(tǒng)的結合使用使建筑物變得更智能、更具有環(huán)境感知能力。他們可以“聽到”、“看到”和“理解”周圍發(fā)生的事情，并根據變化的因素調整操作。

歐洲智能建筑先鋒范例：阿姆斯特丹的The Edge和柏林的The Cube

阿姆斯特丹--the Edge

其中一個開創(chuàng)性的智能建筑是阿姆斯特丹的theEdge，這是一座40000平方米的辦公大樓，立面全玻璃，沐浴在陽光中。大樓里安裝了大約28000個傳感器。它們可以測量濕度、亮度和溫度等參數，并進行相應的調整。因此，悶熱的空氣和太熱或太冷的房間已成為過去。員工總是在工作場所提供理想的條件。得益于智能建筑技術，TheEdge的用電量也比傳統(tǒng)辦公樓少了70%。

說到工作場所：該建筑沒有為員工分配固定辦公桌，而是擁有開放式景觀，員工可以在這里找到工作地點，并且可以使用智能手機應用程序找到空閑位置。這個應用程序還可以讓他們控制燈光以滿足他們的喜好?；贗P的LED系統(tǒng)（也稱為以太網供電）中集成了6,000多個燈。

柏林的智能辦公樓--The Cube

柏林中央車站附近的一座辦公樓“立方體”也以類似的方式運作。立方體是一座十層建筑，其玻璃幕墻向內折疊，同樣配備了數千個傳感器和執(zhí)行器。它的心臟是被稱為“大腦”的控制中心。它是人工智能，分析來自傳感器的數據，并就如何更有效地運行建筑物向操作員提出建議。如果“大腦”檢測到下午4點以后，大樓的某個部分不再有員工，它就會建議關閉那里的照明和空調，以節(jié)省能源。

智能建筑有哪些風險？

然而，智能建筑不僅具有優(yōu)勢，也存在風險，例如網絡攻擊。由于成千上萬的設備連接到互聯(lián)網，因此出現了許多新的“攻擊媒介”。攻擊者可以利用它們滲透到建筑物的IT系統(tǒng)中，然后很容易操縱數據并阻止建筑物的功能。這就是為什么英飛凌在為智能建筑開發(fā)硬件時非常重視安全性。其基于硬件的安全解決方案范圍從簡單的身份驗證芯片到復雜的實現。

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