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为什么开源自动化是智能建筑的秘密

我最近创造了一个恒温器这应该会让人们更舒服,同时更准确地读取人们的舒适度,从而使用更少的能源。它不仅测量空气温度,而且测量视野内所有表面的平均辐射温度。

我的队友通过许可或试图启动本发明,或者试图启动一家公司,但我们有其他优先事项。大楼里的每个人都呢控制行业,以良好的想法让自己的建筑物更环保?如果我们可以在不随时添加轮换的情况下,我们可以分享我们的制造和互相制作的工作,以及我们想要添加辐条的情况

哦,等等,这是真的。它被称为开源。

对业主有价值

由于这些原因,开源软件非常成功。这是适合企业因为它以更低的成本实现更多的创新和定制。它允许更高的鲁棒性,安全性和审计性,因为更多的人可以以自己的方式测试它。它提供了更大的互操作性,因为它不需要特定公司为特定硬件或情况编写代码。它让公司在经济上实施之前尝试它,因为软件本身是免费的。它通常允许公司使用更便宜的硬件,因为开源系统通常是更轻,并且膨胀较少的代码。它还节省了大家复制繁琐且耗时的基础设施。

想象一下,如果每个电力公司都必须将自己的电源线部署到所希望的每个用户的家中。(曾经是真的,使它成为您预期的客户选择的大障碍。)开源是如此的好主意,即开放数据分类Project Haystack.在商业房地产大会上,于2013年获得了最佳智能建筑技术创新奖。

建筑业主可以更快地提高更多建筑的能源效率,同时制作更多的钱,具有自动化开放的基础设施。开源将开发自动化系统的成本拆分给所涉及的所有公司。这不仅包括自动化公司,如Johnson Controls或Siemens和Siemens等监控公司,也是Lucid Design等的制造商,需要与这些系统接口的硬件制造商,如太阳能电池板和HVAC系统。大型商业建筑业主也有其系统的定制要求,例如政府,酒店链,工厂和特许经营。不是行业中的一切都将被开放(甚至应该)开放,但是使用开放的可互操作基础设施广泛使用,将使整个行业更好地表现更好。

对自动化提供商有价值

除了开源对建造业主和运营商的明显优势,对于提供建筑自动化系统的公司来说,这可能是有价值的。这些公司通常从支持和安装中赚取大部分资金,而不是来自硬件和软件销售;这种商业模式与开源完美排队。(不要被愚弄认为开源系统将是免费的;它们的成本更低,前期成本更低,长期收益可能更多。)

开源基础架构让公司在编写专业服务应用程序实际支付时,我们避免重新创建基础架构。市场份额大的企业利用开源软件;IBM已经这样做了几年(PDF.).建筑自动化行业最大的公司之一霍尼韦尔(Honeywell)于2005年收购了Tridium,但允许它继续开源软件。和IBM一样,它通过出售建立在开源平台上的闭源应用程序和服务来赚钱。这些服务对于构建运营商也很有价值,因为没有人支持的出色发明在第一次系统故障之后也不会持续。

一些开源平台被其他公司收购,然后关闭。封闭系统使建筑所有者更加依赖供应商,因为当系统不兼容时,很难切换到新的供应商。然而,技术变革步伐的加快可能会促使建筑业主远离封闭系统,只是为了跟上步伐。

“不幸的是,随着技术的发展,你的物理控制设备可能会比相关的软件支持更持久。世界各地的公司都不得不升级他们的机器,以匹配新的软件,”扎克·丹宁在文章中写道自动化的建筑博客。

当您面临数十万美元的价格因软件更新而更换完全良好的硬件时,通过切换到基于开放标准的系统来避免问题变得更加诱人,以保持一切兼容。“确保长期解决方案的最佳方法是创建一个由社区拥有的开源平台,无法获得,”OpenLynx的创始人在接受采访时表示自动化的建筑

从长远来看,开源——或者至少是与开放标准的即插即用兼容——对于楼宇自动化领域的公司来说是必要的,这只是为了生存。这是因为开源家庭自动化对业余黑客来说是一个流行且不断增长的利基市场,而摩尔定律将推动他们的系统朝着更低成本和更高复杂性的方向发展,直到最终能够处理商业建筑。当然,这是多年后的事,因为目前的家庭自动化黑客对严重的商业系统没有威胁,但毫无疑问它会发生。当这种情况发生时,那些业务模式使用开放标准配置的低成本组件的公司将准备得更好。

楼宇自动化纪念

打开可互操作的基础架构是一个开放版的楼宇自动化系统的不同层。所有零件都自然地一起工作,因此您不必在它们之间构建自己的桥梁。整个系统不需要是一个统一的产品 - 它可能永远不会是 - 它只需一起使用所有部分。所有这些基础架构都是一种效率地走向运行建筑物的手段,同时让人们更舒适。基础设施不是你想要花时间的。

楼宇自动化系统具有不同的图层,如下所示:

•接口和应用程序
•从用户通信到服务器
•服务器和控制器软件
•服务器和控制器硬件
•从服务器到传感器和执行器的通信
•传感器和执行器

在最底层,你的传感器会采集数据,比如温度、占用率或亮度,然后将这些信息发送到某个地方。一个简单的恒温器接收这些数据,并以最简单的通信形式驱动你的加热器——要么是连接的电线,要么是开路。但是越智能的系统就越复杂。假设你想记录恒温器随时间变化的温度读数。然后恒温器必须把它的温度数据发送到服务器,服务器可以记录它,然后你需要通过用户界面连接到服务器,以便看到它。这可能是在建筑内部,所有的硬连接,或通过网络。你的智能手机上可能有一个应用程序,可以检查大楼里所有恒温器的状态,这样你就不必亲自去检查一切是否正常。

这种架构的每个级别都存在廉价或免费选项,例如由$ 1热敏电阻制成的传感器,您可以使用自己或与Arduino制成的复杂传感器和执行器,如我们前面提到的辐射恒温器。有线和无线通信的免费开放协议,例如BACnet,Modbus,Zigbee,X10等。(事实上​​,这里有一些太多标准;需要更多的协议。)

服务器的开源硬件可以是覆盆子PI运行Linux,只需35美元,而不是在行业中为大多数专有设备充电的数千美元,并且它可以运行OpenLynx等开源软件,凯里姆Sedona.框架或Freedomotic来自意大利。自由度也具有自己的用户界面,而另一个开源用户界面和控制器系统则是开放BMC,位于澳大利亚。还有得分Web上通用数据可视化的开源工具。将这些部分连接在一起可以为建筑物构建一个完全开源的操作系统。您可以使用这样的系统直接监视和控制,或者您可以为您自己的需求开发自定义应用程序,例如Hobbyist的语音控制的家园救生圈.一些行业玩家希望为建筑物的应用程序创建整个市场,类似于Apple App Store或Google Play,用于复杂或自定义监控和自动化需求。

虽然在所有这些级别存在开放元素时,它们需要凝固和更好地集成以缩放。系统集成是吞下建筑监测和控制项目的焦油坑。这不是一个固有的技术问题,而是厂商之间的政治问题成为运营商的技术问题。开源标准的互操作性将推动它们比平台上的功能和服务更多地竞争。一个完全统一的即插即用系统将减少建筑物所有者自动化建筑物的障碍,在低碳野火等建筑物中传播能效。

时机已经到来

这不是扶手椅的呼吁。我的团队和我开拓我们的WiFi辐射恒温器及其Web界面。多年来,世界各地的许多公司的人们都致力于这一点;甚至还有一个蓬勃发展的业余爱好社区,正在进行开源家庭自动化。现在是绿色楼宇自动化行业的人们在开放系统周围反弹的时候,以帮助每个人都以盈利方式更高效和舒适地制作更多的建筑物。

开源生态系统并不完美——Linux花了十多年的时间才被除黑客怪才之外的任何人使用——但让它们在绿色建筑监控系统中无处不在,将有助于建筑业主和运营商、自动化公司和整个世界。

因为建筑是世界上最大的单一能源使用者,帮助更好的控制变得更加普遍应该是当务之急。

Jeremy Faludi和Larry Ewing的Linux企鹅和建筑图像(通过维基百科共享)

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