隨著建筑及其運營越來越復(fù)雜，支持它們的技術(shù)也越來越先進(jìn)。對于任何高性能項目或組合，知識就是力量。如今的樓宇管理系統(tǒng)(BMS)和樓宇自動化系統(tǒng)(BAS)可以為業(yè)主、工程師和設(shè)施管理人員提供信息和控制。
總部位于馬薩諸塞州沃本的 MEP 工程公司Fitzemeyer & Tocci Associates的能源和基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)負(fù)責(zé)人 Nathaniel Fanning 說：“只要源信息準(zhǔn)確且輸出可用，分析就非常寶貴?！笨梢詧?zhí)行分析的系統(tǒng)，例如故障檢測和診斷……可以讓最終用戶有時間做出反應(yīng)并進(jìn)行更正。例如，如果沒有建筑居住者對溫度的投訴，同時供熱和制冷等問題可能代價高昂，而且很容易被忽視?！?/p>
理想的 BMS 或 BAS 取決于項目、工作和您在其中的角色。印第安納大學(xué)樓宇自動化項目經(jīng)理內(nèi)森·沃特金斯 (Nathan Watkins) 說：“設(shè)施經(jīng)理可能會要求 [提供] Web 界面或 [通過] 手機(jī)或平板電腦訪問?！?/font>“指定系統(tǒng)的工程師可能更關(guān)心它的操作和執(zhí)行方式；業(yè)主可能需要……24/7 全天候支持。”
另一個重大決定：是否采用專有、開源或開放系統(tǒng)的解決方案。專有的閉源解決方案被鎖定。開源解決方案允許用戶查看、修改和擴(kuò)展軟件代碼。開放系統(tǒng)雖然類似，但不允許用戶修改或擴(kuò)展代碼；它確實具有可能來自不同供應(yīng)商的通信基礎(chǔ)設(shè)施、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和控制算法，但能夠以集成方式協(xié)同工作。
“沒有明顯更好的選擇，”Fanning說。閉源解決方案“通常是一種更精致的產(chǎn)品，具有更好的客戶體驗，但這通常是有代價的。如果只有選定的一群人可以開發(fā)產(chǎn)品，那么獲得服務(wù)……可能會很困難?！?/font>與其他解決方案平臺的互操作性可能很困難，而且定制不是一種選擇。
Fanning 指出，開源解決方案可以解決其中一些問題，但它們也可能會產(chǎn)生一些新問題。例如，當(dāng)出現(xiàn)問題時，所有權(quán)和問責(zé)制的問題可能是模糊的。但是，開源控件確實允許自定義。
今天，我們分享三個BAS/BMS系統(tǒng)的特性、好處和應(yīng)用——兩個是開源的，另一個是擁有一個開放系統(tǒng)框架的專利。
TheBetter Efficiency Targeting Tool for Energy Retrofits軟件工具包可幫助建筑運營商通過現(xiàn)成的數(shù)據(jù)確定改進(jìn)。該系統(tǒng)將建筑物或投資組合的能源使用與其他人進(jìn)行基準(zhǔn)比較；量化能源、成本和溫室氣體減排潛力；并推薦能源和運營效率措施。
主要用例和好處：BETTER 無需實地考察或復(fù)雜建模即可提供能源性能比較，“以幫助確定立即、節(jié)省成本的能源效率改進(jìn)，并集中進(jìn)一步的審計和研究，”勞倫斯伯克利國家實驗室建筑技術(shù)和城市系統(tǒng)部的項目經(jīng)理 Carolyn Szum 說。用戶可以“將建筑物的性能與內(nèi)置數(shù)據(jù)集或他們自己的建筑物組合進(jìn)行比較?！?/font>
目標(biāo)用戶：工程師和設(shè)施管理人員。“BETTER 擁有 20 多個 API 用戶，包括企業(yè)、大學(xué)、能源信息提供商和 ESCO [能源服務(wù)公司]，”Szum 說。“一個 ESCO 正在使用 BETTER 的 API 來尋找機(jī)會，在新英格蘭的低收入社區(qū)中用高效泵替換使用高污染供暖和燃油的鍋爐和熔爐?！?/font>
值得注意的是：BETTER 利用開源分析引擎和 Web 界面來分析每月的能源使用情況。BETTER 不要求建筑特征，如大小、類型和位置，而是使用回歸技術(shù)來分析有多少能源使用是天氣敏感的（加熱和冷卻）與天氣無關(guān)的（照明和插座負(fù)載）。它將標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)與溫度模式相匹配，以確定項目的加熱和冷卻設(shè)定點是否合適以及設(shè)備是否運行最佳。總部位于舊金山的Energy Resources Integration的負(fù)責(zé)人 Eric Noller認(rèn)為 BETTER 的建議“很有價值，尤其是在現(xiàn)場評估不切實際或不可行的情況下”。
平臺：BETTER 可與環(huán)境保護(hù)署的能源之星投資組合管理器和美國能源部的建筑能源資產(chǎn)評分結(jié)合使用，對結(jié)構(gòu)和運營能源績效進(jìn)行多層次分析。該工具包由 Web 應(yīng)用程序、API 和分析引擎源代碼組成。
成本：根據(jù)某些條款，Web 應(yīng)用程序和 API目前對早期采用者免費。GitHub 上提供的分析引擎源代碼可以在開源許可下自由采用、重新開發(fā)和重新分發(fā)。
這個分布式控制和傳感軟件平臺分析建筑數(shù)據(jù)流并將其轉(zhuǎn)換為可操作的信息，以改善運營、管理能源消耗并實現(xiàn)電網(wǎng)集成。Eclipse VOLTTRON由 PNNL 于 2012 年在美國能源部建筑技術(shù)辦公室的資助下開發(fā)，可以管理一系列系統(tǒng)，包括 HVAC 組件和電動汽車充電站。
Eclipse VOLTTRON 可以通過代理和驅(qū)動程序與本地或供應(yīng)商資源交互。代理是代表用戶執(zhí)行一組任務(wù)的軟件。驅(qū)動程序充當(dāng) VOLTTRON 平臺上的代理與特定設(shè)備之間的接口。
例如，Ecobee 智能恒溫器設(shè)備的驅(qū)動程序通過連接 Ecobee 云 API 來收集數(shù)據(jù)，該 API 提供基于 Web 的界面來控制和訪問 Ecobee 恒溫器。對于連接Weather Underground 站點并檢索與平臺上運行的其他代理共享的信息的氣象代理也是如此。由于服務(wù)和應(yīng)用程序之間的代碼分離，為該平臺編寫的應(yīng)用程序可以在其他開源系統(tǒng)中重用。
主要用例和優(yōu)勢：Eclipse VOLTTRON 支持與能源部門內(nèi)外的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和子系統(tǒng)進(jìn)行安全交互。可擴(kuò)展的平臺可以監(jiān)測和控制能源性能，將分布式能源資源整合到電網(wǎng)中，并支持分布式控制系統(tǒng)，供指定設(shè)備上的用戶進(jìn)行信息交易。它的驅(qū)動程序可以與通過 BACnet、Modbus 和其他協(xié)議進(jìn)行通信的設(shè)備接口。
目標(biāo)用戶：研究人員和商業(yè)用戶“希望以與協(xié)議無關(guān)的方式與建筑物進(jìn)行安全交互，”PNNL 項目經(jīng)理 Jereme Haack 說。Eclipse VOLTTRON 的開源特性使其能夠在商用硬件上運行。
值得一提的是：就像 1980 年代的卡通系列“戰(zhàn)神記”中機(jī)器人聯(lián)合起來發(fā)揮作用一樣，戰(zhàn)神戰(zhàn)機(jī)是各個獨立部分協(xié)同工作的總和。該系統(tǒng)利用代理（稱為“V-agents”）或執(zhí)行數(shù)據(jù)收集和控制物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)備等功能的軟件模塊。在 VOLTTRON 的 30 多個公共和私營部門用戶中，還有另外兩個國家實驗室，NREL和Oak Ridge。
平臺：與語言無關(guān)的平臺支持 Modbus 和 BACnet 協(xié)議，以及 Intel 和非 Intel CPU。
費用：在GitHub免費。
WEBs-N4 軟件平臺利用其Niagara 框架（一種具有開放系統(tǒng)的專有技術(shù)）為建筑系統(tǒng)提供了一個連接的運行框架。雖然在技術(shù)上不是開源的，但開放系統(tǒng)框架可以將大多數(shù)機(jī)械系統(tǒng)集成到商業(yè)建筑中。
WEBs-N4 具有 HTML5 界面，減少了對瀏覽器插件的依賴。WEBs-N4 設(shè)計為快速且用戶友好，允許最終用戶訪問、分析和處理廣泛的運營數(shù)據(jù)。幾乎任何系統(tǒng)，包括來自其他 HVAC 設(shè)備制造商和技術(shù)提供商的系統(tǒng)，都可以引入。用戶可以充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和高級工具來增強(qiáng)可視化、搜索、安全和導(dǎo)航。
主要用例和優(yōu)勢：WEBs-N4 可以管理所有樓宇控制系統(tǒng)，將包括 HVAC、水、照明、聲學(xué)和訪問控制在內(nèi)的系統(tǒng)整合在一起。它具有“基于標(biāo)簽的導(dǎo)航、內(nèi)置搜索功能、數(shù)據(jù)清理功能、可定制的圖表和增強(qiáng)的數(shù)據(jù)可視化、基于角色的訪問控制和安全性以及可插入的身份驗證方案，”霍尼韋爾建筑技術(shù)BMS 高級產(chǎn)品經(jīng)理 Scott Jacobs 說。“該平臺還具有實時故障排除功能?！?/font>
目標(biāo)用戶：必須通過技術(shù)培訓(xùn)和認(rèn)證計劃的系統(tǒng)集成商，以及必須滿足特定要求的霍尼韋爾 WEBS 承包商。
值得注意的是：WEBs-N4 僅限于霍尼韋爾客戶和供應(yīng)商。“它不是開源的，但它是一個開放的系統(tǒng)，”Jacobs 指出。“[A]ny WEBs 承包商能夠支持任何 WEBs 安裝，我們的工具集由業(yè)主/設(shè)施經(jīng)理保管。”
平臺：該應(yīng)用程序?qū)榧啥O(shè)計，幾乎可以與任何其他通信協(xié)議一起使用。即使本機(jī)不支持特定協(xié)議，該框架也允許用戶創(chuàng)建自己的驅(qū)動程序。
成本：霍尼韋爾不直接向建筑業(yè)主銷售該解決方案，而是向授權(quán)的系統(tǒng)經(jīng)銷商銷售。價格信息可通過當(dāng)?shù)鼗裟犴f爾經(jīng)銷商獲得。
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