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【環控系統專題】Honeywell Niagara 4以環控達成節能互聯目標,為建築注入健康生命力

 
     
     
  在智能製造的世界趨勢中,Honeywell瞄準物聯網技術,積極推動企業採用智慧建築系統,以開放式平台(Niagara)為基礎,透過環控系統保障居住安全,形成更節能、高效的生活和工作環境。  
     
   
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  「節能互聯」是建築環控系統的共同目標
全球人口數提升,帶動都市快速發展,隨之而來的是建築物和交通設施的大量建設。不斷循環發展的結果,是環境污染漸趨嚴重的主因。根據統計數據,建築佔據全球高達40%的能源消耗,有1/3氣體排放量來自建築耗能。一棟建築物的生命週期短至50年,長至上百年,初期建置成本只佔總體支出的25%,其餘75%的花費皆在於後續維護、營運管理及各項能源消耗。為追求整體長遠效益,在規劃、設計建築或城市之時,必須考量到能源輸出及各項系統後續維護管理的成本。因應目前環保節能的趨勢,Honeywell認為,未來亞洲地區建築領域會透過「節能互聯」使建築變得更健康和智能,並帶給使用者更多便利舒適的體驗。


以環境監測結合精準的連動控制
Honeywell的環控系統能依據個別場所的使用需求,提供火警消防、安全監控、門禁、空調、燈光、能源等系統整合方案,目前在全球已有超過千萬棟建築應用實例,包含高樓住宅、企業大樓、飯店、商場、醫院機場等多種領域。在安全部分,多角度的監控攝影、火警、門禁預測及廣播告警系統的結合,讓環控系統在緊急事件發生時,能完成更具效率的疏散和防護措施。
 
目前空污問題在台灣正吵得火熱,隨著懸浮微粒及污染物的大量增加,空氣品質不斷惡化,各家建商紛紛推出以「健康」為訴求的住宅特色功能,維持室內空氣品質變成建築產業中的一大需求。而早在1960年代便開始生產空氣淨化產品的Honeywell,在空氣品質控制領域具有豐富的經驗,更是業界的領導品牌。

Honeywell的系統藉由成熟的監測技術,讓大樓管理者和使用者能即時了解所處環境的溫濕度、二氧化碳、一氧化碳及PM2.5懸浮粒子的數值,並連動控制如全熱交換器、清淨機、冷暖器等空調設備,維持建築內部的環境舒適度,驅除空氣中的有害物質。透過精準的控制,相關設備甚至能預先計算適當的啟動時間,讓使用者進入居住空間之時,就能立即感受到最恰當的溫度和濕度。
 
進一步來說,環控系統的設計邏輯和指令所發揮的作用,不僅影響建築的智慧程度,更關乎使用者的生命安全。以全熱交換器為例,在密閉的室內環境中,需要導入全熱交換器來排出室內廢氣,並引進戶外的新鮮空氣;但若遇到火警發生,機器仍不斷將冷空氣抽入室內,反而會使火勢燃燒更加劇烈。因此,設備如何在不同情境中感測到異常狀況,並自行調整反應能力,提供安全的建築環境,這才是對設備商的真正考驗。

如前所述,Honeywell的產品能夠偵測環境數值的異常,並以精準的控制能力即時做出反應,進而提升建築的安全防護效能。


智慧建築的核心引擎:Niagara 4整合平台
 一棟完善的建築物,背後需要多樣不同的系統、軟體及設備來支撐。Honeywell認為,若要在各方面都引入最先進的資源,包含軟硬體技術和設備生產,絕非一家公司可獨立完成,因此必須開發開放式的框架平台,讓所有物聯網設備和軟體應用服務能在平台上完成整合。只有各領域的廠商相互合作,才能真正完成雲端大數據分析的願景,有效提升智慧建築的整體發展。

有鑒於此,Honeywell推出「Niagara Framework 4」整合平台(以下簡稱N4),以Java語言為基礎,可以透過Web瀏覽器介面管理所有相連的系統。以往的管理平台只能納入相同協定的設備,N4則能夠將不同系統和廠商設備的訊息整合至同一平台,就像內建了多國語言翻譯器,讓不同性質的設備也能彼此溝通。

除此之外,N4具有簡潔、易於操作的使用介面,可自行定義圖形和顏色,選擇最符合自身需求的配置。管理者可在系統內搜尋需要的設備資訊,用滑鼠點擊或拖放,就可以計算出特定時段、區段的能耗數值,製作出客製化的比例圖,並依據計算結果,重新調整各系統的參數設定。



以「邊緣運算」強化系統傳輸效能
談及環控系統效能,Honeywell智能建築與家居事業處台灣總經理王秀美指出,近年CPU運算能力提升,控制器的I/O接點數量增加,大多數廠商在面對標案時,為了降低成本,減少控制器的數量,一個處理器可能必須管理數百個I/O接點,反而可能增加日後故障風險及維修成本。不同於上述集中式控制的架構,Honeywell在設計智慧建築系統時,即採用邊緣運算(Edge Computing)的方式,將各項設備的資訊丟到距離最近的區域網路節點,或自帶的數位控制器,透過資料分析和自動處理,在最短時間內做出最適反應,降低長距離通訊所造成的系統延遲問題,進而提升效率、降低成本,確保系統安全性。

王秀美以在中國設置的共同管溝為例,由於幅員遼闊,中國城市內的瓦斯、天然氣、水管等地下管線,是在地面下開發大面積的儲存空間,號稱是「躺下的建築」。透過Niagara平台提供的3D圖像建模,維修人員可以在螢幕上實際觀看每條管線和設備的狀況,以此控制整個城市的管線運作,具有龐大的運算與管理能力。每個終端裝置都具備自主運作和邏輯運算的能力,將資料處理完畢後,再傳回雲端,形成更大規模的資料庫,成為日後分析應用的基礎。



導入更智慧的自動化系統,提升建築核心價值
在建築和家庭控制領域中,透過先進的移動感測技術與時程來控制系統或家電的開關,並達到節能效果,這樣的基本功能設計如今滿街都是,一點也不稀奇。現階段所要求的「自動化」,必須達到更加智慧且人性化的應用。如今的環境控制不再只是簡單的開啟和關閉,而是要能注重多點調節,在接收眾多終端設備的資訊後,依照設定參數,自動調整各種子系統和設備的運作狀態。

王秀美表示,建築與人的關係密不可分,建築內部的科技系統就像人身體內的神經和血管,沒有這些系統,身體就無法正常運作。因此,「研發出更好的科技應用技術,打造更舒適、便利、安全的環境空間,讓人得以安心生活其中,是現在和未來發展的關鍵。」。
 
     
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