Являясь «сенсорным нервом» в современных системах автоматизации зданий, интеллектуальные датчики собирают данные об окружающей среде, такие как температура, влажность, освещенность и деятельность персонала, в режиме реального времени. Это основа эффективной, комфортной и энергосберегающей эксплуатации зданий. Без точного и достоверного восприятия данных любой автоматизированный контроль подобен воде без источника. Эти датчики развиваются от единой функции обнаружения к интеграции, сети и интеллекту и стали абсолютно незаменимым ключевым компонентом в построении умных зданий.
Какую роль интеллектуальные датчики играют в автоматизации зданий?
Предоставление точных данных окружающей среде — ключевая роль интеллектуальных датчиков. Например, датчики температуры преобразуют физические сигналы в данные, которые могут распознаваться системой управления, что является основой для автоматической регулировки систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Без него система кондиционирования воздуха работала бы вслепую, неспособная реагировать на изменения фактического спроса, что приводило бы к потере энергии и снижению комфорта.
Существуют датчики присутствия, которые отключают свет и кондиционеры, когда определяется, что комната пуста; датчик концентрации углекислого газа автоматически активирует систему подачи свежего воздуха, если значение превышает стандартное, тем самым обеспечивая замкнутый цикл от восприятия к действию. Такой вид автоматизированного реагирования на основе данных в реальном времени значительно повышает эффективность работы управления и удобство работы пользователей и, соответственно, снижает задержки и небрежность, вызванные вмешательством человека.
Каковы распространенные типы интеллектуальных датчиков для автоматизации зданий?
Наиболее распространенными из них являются датчики мониторинга окружающей среды. Датчики температуры и влажности служат основой и могут использоваться для регулировки кондиционеров. Датчики освещенности могут осуществлять автоматическое затемнение света или управление жалюзи. Датчики качества воздуха (такие как PM2,5, CO2 и VOC) связаны со здоровьем и могут способствовать очистке свежего воздуха. Вместе эти датчики создают комплексную сеть восприятия физической среды внутри здания.
Такие датчики, как безопасность и использование пространства, также очень важны. Пассивные инфракрасные (PIR) или микроволновые датчики присутствия персонала используются для регионального управления освещением и кондиционированием воздуха. Датчики дверей и окон – основа систем безопасности. В последние годы камеры искусственного интеллекта, основанные на видеоанализе, также стали интеллектуальными датчиками, которые можно использовать не только для обеспечения безопасности, но также анализировать плотность пространства и модели активности, тем самым обеспечивая поддержку данных для оптимизации пространства.
Как правильно выбрать умный датчик
При выборе датчика вы должны сначала уточнить ваши потребности в измерениях и требования к точности. По сравнению с контролем температуры в прецизионной лаборатории для мониторинга широкого диапазона температур в вестибюле, требуемые датчики сильно отличаются с точки зрения точности, скорости реагирования и стабильности. В то же время необходимо учитывать и факторы окружающей среды. Например, в помещениях с высокой влажностью необходимо выбирать датчики с высоким уровнем защиты. В промышленных средах с агрессивными газами необходимы датчики с зондами из специальных материалов.
Необходимо обратить внимание на протокол связи и совместимость системы. Датчик должен загрузить данные в систему автоматизации здания, то есть BAS. Распространенными протоколами являются и KNX, и LoRa и т.д. Необходимо обеспечить соответствие протокола связи выбранного датчика существующей или планируемой системе управления, чтобы не допустить возникновения «информационных островков». Метод питания, то есть проводной/аккумуляторный, метод установки и удобство последующей калибровки и обслуживания также имеют решающее значение.
Как умные датчики могут повысить энергоэффективность зданий
Интеллектуальные датчики играют ключевую роль в энергосбережении зданий. Они являются важной частью достижения энергосбережения. Размещая датчики температуры и влажности, датчики освещенности и датчики персонала в различных частях здания, система автоматизации здания может реализовать «подачу энергии по требованию». Возьмем, к примеру, офисную зону. Система может динамически регулировать объем свежего воздуха и яркость освещения в зависимости от фактического количества работающих людей и интенсивности наружного света, что позволяет избежать чрезмерного охлаждения, нагрева и чрезмерного освещения в нерабочее время или в малонаселенных районах.
Более глубокая оптимизация энергоэффективности зависит от углубленного анализа данных. Данные датчиков, собранные в течение длительного периода времени, могут быть использованы для анализа моделей энергопотребления здания и выявления аномального энергопотребления. Например, анализ исторических данных может помочь оптимизировать график запуска и остановки кондиционеров или выявить области, где энергия тратится впустую из-за отклонения калибровки датчиков. Такое усовершенствованное управление на основе данных может повысить общую энергоэффективность здания на 15–30%. При крупномасштабной интеграции проектов решающее значение имеет надежная цепочка поставок продукции, например, предоставление глобальных услуг по закупкам слабых на данный момент интеллектуальных продуктов!
На что следует обратить внимание при установке умных датчиков?
Выбор места установки напрямую определяет достоверность данных. Важно знать, что нельзя устанавливать датчик температуры в месте, подверженном воздействию прямых солнечных лучей, розетке кондиционера или рядом с источником тепла; дальность обнаружения датчика присутствия должна охватывать целевую зону и избегать размещения его в местах, которые будут заблокированы мебелью; Что касается датчика освещенности, он должен отображать уровень естественного освещения помещения. Если место установки выбрано необоснованно, это приведет к искажению собираемых данных, что приведет к ошибочным действиям автоматического контроля.
В процессе установки необходимо соблюдать стандарты, обеспечивающие электрическую безопасность и стабильность сигнала. Для проводных датчиков проводка должна быть аккуратной и стандартизированной, чтобы предотвратить сильные токовые помехи. Беспроводным датчикам необходимо оценить уровень покрытия беспроводного сигнала на месте, чтобы обеспечить надежную связь. После установки всех датчиков необходимо провести калибровку и функциональное тестирование на месте, а их адреса и параметры должны быть точно настроены в центральной системе управления для достижения финальных этапов «регистрации» и «активации».
Какова будущая тенденция развития интеллектуальных датчиков?
В будущем основной тенденцией интеллектуальных датчиков станет интеграция и периферийный интеллект. Единый датчик температуры и влажности будет объединять больше функций, таких как освещение, качество воздуха и даже восприятие звука. Что еще более важно, сам датчик будет обладать определенными возможностями периферийных вычислений, которые смогут обеспечить простую обработку данных и логическое суждение локально, а также загружать только ключевые результаты или аномальную информацию, тем самым снижая нагрузку на центральную систему и тем самым увеличивая скорость отклика.
Еще одна тенденция — беспроводность и пассивность. Благодаря постоянному развитию маломощных глобальных сетей (LPWAN) и технологии сбора энергии развертывание датчиков станет более гибким без необходимости прокладки сложной проводки. Они могут даже использовать свет, тепло и вибрацию окружающей среды, чтобы получить незначительное количество электричества для достижения «постоянного» срока службы батареи. Это значительно снизит стоимость установки и сложность проектов реконструкции, а также будет способствовать популяризации интеллектуальных датчиков в существующих зданиях.
Когда вы выбираете интеллектуальные датчики для своего строительного проекта, является ли наиболее важным фактором, который следует учитывать, точность, стоимость, совместимость связи или техническую поддержку и возможности долгосрочного обслуживания производителя? Если у вас есть соответствующий опыт и идеи, поделитесь ими в области комментариев.
Добавить комментарий