为什么开源自动化是智能建筑的秘密

我最近创建了一个恒温器通过更准确地解读人们的舒适度，让人们在使用更少能源的同时更舒适。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。

我的队友和我可以把这项发明推广到世界各地通过许可或者尝试用它开一家公司但我们还有其他优先事项。建筑控制行业的每个人都有好主意让他们自己的建筑更环保吗?如果我们可以分享我们所做的，并建立在彼此的工作基础上，而不是重新发明轮子，当我们想要增加一个辐条时，会怎么样?

哦，等等，那是存在的。它被称为开源。

对业主有价值

开源软件之所以非常成功，正是因为这些原因。这是良好的企业因为它能以更低的成本实现更多的创新和定制。它支持更高的健壮性、安全性和可审核性，因为更多的人可以用自己的方式进行测试。它提供了更强的互操作性，因为它不需要特定的公司为特定的硬件或情况编写代码。因为软件本身是免费的，所以公司可以在花钱之前先试用一下。它通常允许公司使用更便宜的硬件，因为开源系统通常更轻，代码更少。它还节省了每个人复制繁琐和耗时的基础设施。

想象一下，如果每个电力公司都要把自己的输电线部署到每个用户的家里。(这在过去是真的，这使得它成为你所期望的客户选择的最大障碍。)对于开放数据分类法来说，开源是一个非常好的想法项目干草堆获2013年Realcomm商业地产会议最佳智能建筑技术创新奖

通过开放的自动化基础设施，建筑业主可以更快地提高更多建筑的能源效率，同时赚更多钱。开源将开发自动化系统的成本分摊给所有相关公司。这不仅包括江森自控(Johnson Controls)或西门子(Siemens)等自动化公司，以及Lucid Design等监控公司，还包括需要与这些系统交互的硬件制造商，如太阳能电池板和暖通空调(HVAC)系统。大型商业建筑的业主对他们的系统也有定制要求，比如政府、酒店连锁、工厂和特许经营。并不是行业中的所有东西都将(甚至应该)是开源的，但是广泛使用的开放互操作基础设施将使整个行业表现得更好。

对自动化供应商有价值

除了开源对建筑所有者和运营商的明显优势外，它对提供建筑自动化系统的公司也很有价值。这些公司的大部分收入通常来自支持和安装，而不是硬件和软件的销售;这种业务模式与开源完美地结合在一起。(不要被愚弄认为开源系统将是免费的;他们只是会有更低的成本，更少的前期成本，而且可能会有更多的长期利益。)

开源基础设施让公司在编写客户实际付费的专门服务应用程序时避免重新创建基础设施。拥有巨大市场份额的企业很好地利用了开源软件;IBM多年来一直这样做(PDF)。楼宇自动化行业最大的公司之一霍尼韦尔(Honeywell)在2005年收购了Tridium，但仍允许它继续使用开源软件。像IBM一样，它通过销售建立在开源平台上的闭源应用和服务来赚钱。这些服务对建筑运营商也很有价值，因为一个没有人支持的杰出发明在第一次系统故障之后也不会持续下去。

一些开源平台被其他公司收购，然后关闭。封闭系统使构建所有者更加依赖于供应商，因为当系统不兼容时，很难切换到新的供应商。然而，技术变革的加速可能会促使业主远离封闭的系统，仅仅是为了跟上时代的步伐。

不幸的是，随着技术的发展，你的物理控制设备很可能比相关的软件支持更耐用。全世界的公司都在升级他们的机器以配合新软件，”扎克·丹宁在《华尔街日报》上写道自动化的建筑博客。

当你因为软件更新而面临价值数十万美元的硬件更新时，切换到一个基于开放标准的系统来避免这个问题就变得更有诱惑力了，这个系统可以保证所有的东西都是兼容的。OpenLynx的创始人Anno Scholten在接受采访时表示:“确保长期解决方案的最佳方式是创建一个开源平台，该平台由社区所有，而不能被收购。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性——对于建筑自动化行业的公司来说是必要的，这仅仅是为了生存。这是因为开源家庭自动化对于黑客爱好者来说是一个流行的和不断增长的利基市场，摩尔定律将推动他们的系统向更低的成本和更高的复杂性发展，直到他们最终能够处理商业建筑。诚然，这是多年后的事，因为目前的家庭自动化黑客对严肃的商业系统没有威胁，但它无疑会发生。如果企业的业务模式使用的是采用开放标准配置的低成本组件，那么在这种情况下，它们的准备工作就会好得多。

建筑自动化内脏

开放式互操作基础设施是建筑自动化系统的不同层的开放版本。所有的部分自然地一起工作，所以您不必在它们之间建立您自己的桥梁。整个系统不需要成为一个统一的产品——它可能永远不会成为——它只需要所有的部分一起工作。所有这些基础设施都是一种手段，目的是提高建筑的运行效率，同时让人们感到更舒适。基础设施不是你想花时间在上面的。

建筑自动化系统有不同的层次，结构是这样的:

•界面和应用程序
•用户与服务器之间的通信
•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

在最低的水平上，你的传感器正在收集数据，比如温度、居住时间或亮度，并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，并通过最简单的通信方式来驱动你的加热器——连接的电线或开路的线路。但是越智能的系统就越复杂。假设您想记录一段时间内恒温器的温度读数。然后恒温器必须将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该服务器才能看到它。这可能是在大楼内，所有的硬线，或在web上。你可能在你的智能手机上安装了一个应用程序，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。

在这个架构的每个层面上都有便宜或免费的选择，比如用1美元的热敏电阻自制的传感器，或者用Arduino制作的复杂的传感器和驱动器，比如前面提到的辐射恒温器。有线和无线通信都有免费的开放协议，如BACnet、Modbus、Zigbee、X10等。(事实上，这里的标准太多了;需要更多的一致意见。)

服务器的开源硬件可以是运行Linux的树莓派，价格仅为35美元，而行业中大多数专有设备要花数千美元。它可以运行OpenLynx等开源软件，Tridium的塞多纳框架或Freedomotic来自意大利。Freedomotic也有自己的用户界面，而另一个开源用户界面和控制器系统是开放的bmc该公司总部设在澳大利亚。也有分数开放源码工具，用于web上的通用数据可视化。将这些部分连接在一起可以为建筑物构建一个完全开放源码的操作系统。你可以使用这样的系统来直接监控，或者你可以根据自己的需要开发定制的应用程序，比如一个爱好者的声控家庭Lifehacker。一些业内人士希望创建一个完整的建筑应用市场，类似于苹果应用商店或谷歌Play，以满足复杂的或自定义的监控和自动化需求。

虽然开放元素存在于所有这些级别，但它们需要被巩固和更好地集成，以实现规模化。系统集成是吞噬建筑监控项目的沥青坑。这不是一个本质上的技术问题，而是供应商之间的政治问题，并成为运营商的技术问题。互操作性的开源标准将促使它们更多地在功能和服务上竞争，而不是在平台上竞争。一个完全统一的即插即用系统将从根本上减少建筑业主实现建筑自动化的障碍，使能源效率像低碳野火一样在建筑中蔓延。

时机已经成熟

这不是纸上谈兵。我和我的团队对我们的WiFi辐射恒温器及其网络界面进行了开源。来自世界各地许多公司的许多人已经为此工作了多年;甚至还有一个由开源家庭自动化爱好者组成的蓬勃发展的社区。现在是绿色建筑自动化行业的人们团结在开放系统周围的时候了，帮助大家以一种有利可图的方式使更多的建筑更加高效和舒适。

开源生态系统并不是完美的——Linux花了十多年的时间才被除了铁杆黑客极客之外的任何人使用——但是让它们在绿色建筑监控系统中无处不在将有助于建筑所有者和运营商，自动化公司和整个世界。

由于建筑是世界上最大的能源消耗单位，帮助更好的控制变得更加普遍应该是首要任务。

Linux企鹅和建筑形象，Jeremy Faludi和Larry Ewing (Linux penguin via Wikipedia Commons)