智能建筑技术在暖通空调领域的现状

在2023年亚特兰大AHR博览会上，智能建筑技术是一个热门话题。2月初，暖通空调行业的一些顶级创新者花了三天时间分享想法，展示暖通空调行业的技术未来。

Airzone的运营经理维多利亚·加西亚·马西莫(Victoria Garcia Massimo)说:“行业变化非常缓慢，但技术在不断变化。”“重要的是要弥合工业和科技之间的差距，这样我们制造的东西不仅适用于今天的技术，还适用于10年后将被采用的标准和协议。”

为了从轶事转向数据，世博会期间进行了一项调查。结果很有趣。许多暖通空调企业还没有决定他们的数字化转型之路--或者甚至没有考虑过。然而，对于那些积极追求数字化转型的人来说，事情进展顺利。一些共同的主题出现在那些报告争论的过程中。我们将研究这些主题和引入的潜在解决方案。

调查的要点

#1：供应链问题仍在继续

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展会期间接受调查的绝大多数 HVAC 公司都将供应链限制列为他们的团队在来年面临的主要专业挑战。 其他主要问题包括预算限制、人员短缺和缺乏专业技能。

#2：采用水平各不相同

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调查受访者报告了不同程度的智能建筑管理或建筑自动化技术的采用水平。 好消息是，大多数人（约 58%）目前正在为此努力并取得了良好的成果，或者已经遥遥领先，只有 3% 的人表示他们在采用方面遇到困难。 大多数实现飞跃的人对此感觉良好。 然而，略高于 21% 的人仍处于探索阶段，18% 的人不打算追求这些技术。 这代表近 40% 的人要么尚未致力于变革之路，要么甚至没有考虑过。

#3：采用面临挑战

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在 3% 的受访者中，他们表示在采用过程中遇到困难，最大的障碍是：

•  成本
•  不兼容的设备和系统
•  安全问题
•  内部技能不足

#4：受访者想了解更多

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无论他们处于这个过程的哪个阶段，受访者都表达了对更多了解在智能建筑和建筑自动化技术中发挥关键作用的特定学科的渴望。排在榜首的是:

•  人工智能和机器学习
•  物联网安全
•  管理和解释数据
•  远程监控
•  用户界面设计
•  应对挑战

克服 HVAC 行业面临的挑战需要致力于解决问题和创新。 以下是您可以使用的几种方法。

#1：供应链限制：房间里的大象

在大流行最严重的时候，供应链的限制给整个行业带来了压力。 零部件瓶颈和劳动力短缺共同严重扰乱了全球供应链。 尽管 Gartner 预测 2023 年下半年半导体市场将有所缓解，但供应链中挥之不去的问题仍然是制造业方面的顽疾。 最新的挑战包括地缘政治冲突、通胀压力以及在衰退边缘摇摇欲坠的全球经济。

“零件的可用性对这个行业来说是一个巨大的挑战，”Weil-McLain 的产品经理 Mike Boyd 说。 “如今，要想拿到零件总是一场战斗。”

这个复杂的全球问题没有灵丹妙药。 但是，有一些方法可以减轻影响。 敏捷工程使软件和硬件工程师能够快速迭代并根据需要对设计进行更改。 硬件灵活性在供应链中断期间尤为重要，因为它允许产品在多个平台上发展和存在。 它还使制造商能够快速适应新的供应链现实并保持稳定的物料流。

#2：缺乏专业技能

Boyd 继续分享道：“在我们的行业中，老将逐渐老去，新人不断涌现。 他们精通技术，但他们的能力与从事锅炉工作 30 年的人不一样。 我们正在使用技术来弥合这一差距。”

他和其他许多人都认识到，开发更智能的技术是应对机构知识流失的关键。 然而，开发这些技术并不简单。 它通常需要物联网工程——这涉及传统工程师和开发人员所缺乏的独特专业知识。 开发智能建筑技术不需要工程师在堆栈的每个部分都具备专业知识。 但是，他们必须至少能够流利地掌握所有这些。 一般来说，准备充分的物联网工程师在一个或两个子领域拥有深厚的专业知识，在其他领域具有基本的能力。 子域包括：

•  数据科学
•  电气工程
•  固件工程
•  机械工业
•  软件工程
•  用户体验设计

如果您正在着手进行智能或互联项目，请确保您拥有真正的物联网工程师——无论是在员工中，还是作为您团队的业务合作伙伴。 您的工程团队必须了解所有这些部分如何组合在一起形成一个有凝聚力的整体，这一点至关重要。

#3：成本

预计到 2032 年全球联网设备将达到 5.75 亿台，收入将达到 290 亿美元，联网 HVAC 行业有望实现显着增长。 尽管存在收入机会，但调查受访者和我们的许多客户报告说，为实现这些机会而进行的投资具有挑战性，尤其是在当今的经济环境下。

当您面临复杂的开发过程并且最佳路径最初并不明确时，敏捷工程方法是有效且高效地清除障碍的重要工具。 在做出难以撤消的选择之前，不要错误地对不会显示弱点的项目计划进行大量投资。 而是利用敏捷设计和开发。 敏捷方法——包括可扩展、灵活的代码和早期硬件原型——可以更轻松地及早发现问题，因此您可以快速迭代并更快地交付业务价值。

#4：不兼容的设备/系统

处理不兼容性是一个复杂的话题，其细微差别取决于用例。 您正在构建智能 HVAC 产品吗？ 您是否将楼宇系统集成为楼宇自动化系统 (BAS) 项目的一部分？ 让我们探讨一些选项。

在产品设计过程中防止不兼容

在开始构建智能 HVAC 产品后，您最不想发现的是它不会与关键系统集成。 在开始构建之前，彻底的市场调查对于避免不兼容至关重要。 在市场调研期间，深入挖掘以确定用户想要什么和需要什么，还要确定您需要集成哪些技术。 作为最佳实践，您的设计团队领导市场研究，其中包括工程人员，他们可以帮助发现关键的技术见解。

解决现有的不兼容性

但是，如果您要集成现有设备和系统怎么办？ 假设您有一座建筑物运行多个 HVAC 系统，这些系统通过不同的协议进行通信。 一种可能的解决方案是实施协议网关。 协议网关可以充当两种不同协议之间的转换器，允许设备或系统相互通信。

但是，此解决方案并不适用于所有人。 使用这种方法的一些障碍包括：

•  系统可能没有网关的集成路径。
•  网关可能不支持所有必需的 BAS 功能。
•  网关可能使用未以标准方式实现的旧 BACnet 协议。

有时，从性能的角度来看，最佳解决方案是升级您的设备和系统——这不是一个便宜的提议。 但在您实现这一飞跃或完全放弃集成之前，网关方法值得探索。

#5：安全问题

鉴于商业设施内的众多设备和系统不仅会影响人身安全，还会影响专业生产力，因此智能建筑技术引发了对安全风险的担忧，这是可以理解的。 如果在某种情况下您绝对不想学习“艰难的方式”，那么智能建筑的安全性就是这样。 尽管安全性并不简单，而且永远不能保证完美无缺，但值得庆幸的是，有充分记录的策略来保护连接的系统。 它需要一种涵盖多个维度的综合方法——物理设备、固件和软件、网络以及数据接触点。

创新与价值之路

智能建筑技术为 HVAC 行业提供了巨大的机遇。 但对许多人来说，实现这种价值的途径是难以捉摸的。

原始调查结果

该调查于 2023 年 2 月在 AHR 博览会上进行。 AHR Expo 是暖通空调专业人士不可或缺的盛会，每年都会吸引来自全球的最全面的行业聚会。

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作者：Very