本文作者/ Paul Gough, principal, corporate strategy, u-blox

隨著消費(fèi)者將越來(lái)越多的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備帶入日常居家生活，智能家居技術(shù)正變得越來(lái)越普遍。包括辦公大樓和購(gòu)物中心在內(nèi)的大型建筑也正在不斷涌入。這些進(jìn)展是由消費(fèi)者或建筑物的所有者、租戶共同推動(dòng)的。

當(dāng)我們將建筑物視為大社區(qū)的一部分，而大社區(qū)又又成為大城鎮(zhèn)的一部分時(shí)，這些發(fā)展是從金字塔的底部開(kāi)始的。相反，更廣泛的智慧城市計(jì)劃往往是由地方或國(guó)家政府機(jī)構(gòu)(通常與公用事業(yè)公司合作)自上而下推動(dòng)的。

智慧城市的總體目標(biāo)是使城市地區(qū)更高效、更可持續(xù)，對(duì)居民和游客更具吸引力。不過(guò)，據(jù)ABI的一份報(bào)告發(fā)現(xiàn)，盡管諸如智能街道照明和汽車或自行車共享計(jì)劃之類的項(xiàng)目在一些地方取得了成功，但這些自上而下驅(qū)動(dòng)的智慧城市計(jì)劃仍未完全實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。

這是因?yàn)樾枰蠹啥鹊拇笮晚?xiàng)目通常會(huì)遇到成本和復(fù)雜性的舊障礙，例如可能是升級(jí)城市的配電基礎(chǔ)設(shè)施或升級(jí)其醫(yī)療服務(wù)。該報(bào)告的作者建議，將智能家居(即自下而上)和智慧城市(自上而下)項(xiàng)目聯(lián)系起來(lái)可以使雙方受益。

此外，其他因素也在推動(dòng)智慧建筑和城市的發(fā)展。諸如美國(guó)商業(yè)建筑計(jì)劃和歐盟的《建筑能源效率指令》(EPBD)之類的立法正在將本地化重點(diǎn)放在限制能源使用和溫室氣體排放上。

當(dāng)考慮到商業(yè)場(chǎng)所占美國(guó)用電量的三分之一以上時(shí)，不難理解為什么這些建筑物成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

在有興趣共享數(shù)據(jù)以監(jiān)視和控制建筑環(huán)境的企業(yè)，以及地方當(dāng)局和政府的正確推動(dòng)下，我們很可能會(huì)看到在實(shí)現(xiàn)真正的智慧城市中發(fā)揮作用的智能建筑有所增加。讓我們看幾個(gè)例子，說(shuō)明如何將智能建筑計(jì)劃加起來(lái)以創(chuàng)建更智能的城市環(huán)境并解決緊迫的挑戰(zhàn)。

可再生能源問(wèn)題

如果我們要大幅增加可再生能源的發(fā)電量，我們的電網(wǎng)本身將需要進(jìn)行現(xiàn)代化改造以適應(yīng)這一需求。主要的挑戰(zhàn)是平衡供求關(guān)系，從而避免在消費(fèi)者對(duì)電力的渴望大于當(dāng)時(shí)的太陽(yáng)、風(fēng)和其他可再生能源的需求時(shí)斷電。

生產(chǎn)的權(quán)力下放推動(dòng)了電網(wǎng)最大的變化之一。傳統(tǒng)上，電網(wǎng)具有相當(dāng)簡(jiǎn)單的架構(gòu)，該架構(gòu)將大型發(fā)電機(jī)的電力分配到城市，再分配到社區(qū)，最后分配到每棟建筑物。為了使事情順利進(jìn)行，公用事業(yè)公司增加或減少產(chǎn)量以適應(yīng)消費(fèi)者不斷變化的需求。

一旦開(kāi)始從各個(gè)建筑物中獲取能量，事情就會(huì)變得更加復(fù)雜。我們可以相對(duì)可靠地預(yù)測(cè)大型水力或化石燃料發(fā)電機(jī)的輸出。但是，住宅屋頂上小型光伏設(shè)備的輸出會(huì)受到局部天氣條件的影響。因此，在整個(gè)網(wǎng)格上維持供求的微妙平衡變得非常復(fù)雜。盡管現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施能夠處理少量可變的可再生能源，但隨著這一份額的增長(zhǎng)，參與運(yùn)營(yíng)我們的電網(wǎng)的公司需要研究不同的解決方案。

智能建筑：幫助應(yīng)對(duì)電網(wǎng)挑戰(zhàn)

您可能想知道所有這些與智能建筑有什么關(guān)系。

隨著更多的建筑物都安裝了太陽(yáng)能電池板，因此它們?yōu)閼?yīng)對(duì)電網(wǎng)管理挑戰(zhàn)做出了貢獻(xiàn)。但是，好消息是，它們不僅是問(wèn)題的一部分，而且還提供了新的解決方案。其中包括儲(chǔ)能、智能電器、電動(dòng)汽車充電以及使用連接的恒溫器進(jìn)行的需求響應(yīng)管理。

盡管這些技術(shù)可以幫助房主、租戶或建筑管理者降低能源費(fèi)用，但對(duì)電力公司而言，最終的影響可能更大，因?yàn)殡娏究梢岳眠@些功能來(lái)應(yīng)對(duì)一寫的挑戰(zhàn)。這就是為什么公用事業(yè)企業(yè)很可能成為推動(dòng)將更多建筑物變?yōu)橹悄芙ㄖ锏闹饕獏⑴c者。例如，他們可以向消費(fèi)者提供降低的費(fèi)用，以換取對(duì)他們使用電器，給電動(dòng)汽車充電或消耗家用電池中存儲(chǔ)的能量的控制權(quán)。

為人口老齡化提供更智能的護(hù)理

電網(wǎng)并不是智慧建筑可以在創(chuàng)建智慧城市中發(fā)揮作用的唯一場(chǎng)所。例如，照顧老人是另一個(gè)重要應(yīng)用需求。

隨著人口老齡化，對(duì)養(yǎng)老院和其他專業(yè)醫(yī)療設(shè)施的壓力越來(lái)越大，提供更多醫(yī)療服務(wù)的法案通常由城市當(dāng)局承擔(dān)。同時(shí)，許多人渴望留在自己的家中并保持盡可能長(zhǎng)的獨(dú)立時(shí)間。這就是為什么電子醫(yī)療和家庭輔助生活解決方案應(yīng)成為智慧城市戰(zhàn)略重要組成部分的一些原因。在很多情況下，連接的家庭是完美的接觸點(diǎn)。

可能的方法包括將人們的照明設(shè)備和電器與他們的護(hù)理提供者鏈接，以便他們可以確保老人保持移動(dòng)狀態(tài)。檢測(cè)人是否跌倒的可穿戴設(shè)備是另一個(gè)典型應(yīng)用。在前門上安裝智能鎖，以使行動(dòng)不便的人更容易獲得護(hù)理。并通過(guò)易于使用的平板電腦或手機(jī)應(yīng)用程序?yàn)獒t(yī)生和其他醫(yī)護(hù)人員提供居家訪問(wèn)服務(wù)。

所有這些可以使老年人更容易留在自己的家中，同時(shí)獲得量身定制的高質(zhì)量護(hù)理。這就是為什么我們希望看到市政當(dāng)局開(kāi)始將精力放在這些醫(yī)療保健平臺(tái)或補(bǔ)貼技術(shù)上，而不是擴(kuò)大常規(guī)住宅護(hù)理的提供范圍。

連接智能建筑以創(chuàng)建更智能的街道、社區(qū)和城市

通過(guò)共同努力，居民和企業(yè)可以擴(kuò)展其智能家居或智能建筑投資的價(jià)值，從而幫助自下而上創(chuàng)建智慧城市。

以安全性為例。Vivint的Streety應(yīng)用程序提供了一個(gè)平臺(tái)，鄰居可以在其中共享對(duì)其住宅安全攝像機(jī)的訪問(wèn)權(quán)限。Ring提供類似的服務(wù)，這也使警察可以共享數(shù)據(jù)。因此，一排安全的房屋成為安全的街道，幾條安全的街道成為安全的社區(qū)，依此類推。

這種共享資源的方式也可以在其他領(lǐng)域使用。澳大利亞ShineHub是太陽(yáng)能交易市場(chǎng)，可幫助企業(yè)和房主將多余的太陽(yáng)能饋入當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)，或從清潔來(lái)源購(gòu)買電力。在其他地方，Pavemind是使人們可以出租其住宅停車位的眾多應(yīng)用程序之一，這可以幫助減少尋找空間的四處行駛的車輛的數(shù)量。

1+1>2

所有這些案例有助于突出說(shuō)明智能建筑技術(shù)的價(jià)值可以通過(guò)多種不同方式擴(kuò)展到其房屋、辦公室或工廠之外。從幫助應(yīng)對(duì)可再生能源增加帶來(lái)的主要電網(wǎng)挑戰(zhàn)，到改善對(duì)老年人的護(hù)理，鼓勵(lì)智能建筑的普及以及將這些功能聯(lián)系在一起，這些承諾為政府機(jī)構(gòu)和公用事業(yè)公司提供了一種有效的方法，他們的目標(biāo)是打造真正的智慧城市。

這可能不是他們傳統(tǒng)上采用的方法，但可以很好地解決傳統(tǒng)的自上而下的智慧城市項(xiàng)目遇到的障礙。