账号:
密码:
CTIMES / 文章 /   
导入BEMS开启建筑智慧化
实现智能、节能双效

【作者: 廖家宜】2017年01月19日 星期四

浏览人次:【11120】
  


这几年,相信许多人都有明显感受到环境的剧烈变化,冬天不再寒冷、新闻报导南北极又冰融了等等,过度的使用能源产生环境危机,迫使全球近年更加看重节能的重要性。根据联合国报告指出,在全球整体的能源消耗中,光是建筑能耗就占了1/3,但是报告中也表示,建筑的减碳潜力最高竟可达90%,面对日益严重的暖化,如何积极改善建筑的能源使用,是为减缓暖化的积极因应之道。


BEMS为建筑节省能耗与营运成本

建筑耗能如此庞大,加上本身的各项系统设备结构复杂,无论如何都需要一个整合的机制对能源使用进行有效管理。工研院产业经济与趋势研究中心(IEK)分析师郑婉真表示,为了进行有效的能源管理,BEMS(建筑能源管理系统)即是一个良好的选择。


根据工研院调查,建筑物若使用BEMS,平均将可节省15%的能耗,所以当BEMS被广泛应用时,将会有很大的节能空间。郑婉真进一步表示,由于零碳建筑、智慧建筑是建筑未来的一大趋势,在更长远的未来下,BEMS更将扮演不可或缺的角色。而另有统计数据也指出,一栋建筑物的生命周期当中,建置成本只占25%,另外75%成本则是耗费在营运阶段,其中能源成本占最大宗,也因此,BEMS系统不但可为建筑本体节省能耗,更可为管理者节省营运成本。


郑婉真表示,BEMS的前身为建筑自动化控制系统(BAS),在BAS转化为BEMS的过程中,最大的改变在于通讯标准化。台达电楼宇自动化解决方案事业处总经理罗天赐则表示,早期由于各项设备皆有各自的厂商所提供,其各自采用不同的通讯协议,设备之间无法通讯,更遑论要做到现在所要求的节能管理。而共同资讯标准的制定,驱使原本是封闭且独立式的BAS系统,藉由网路转为开放式架构;在开放式架构下,使得BEMS拥有基本的IT资讯,利用资讯的取得与分析,让使用者与企业更可详细了解到其建筑能耗。



图1 : 台达积极布局全球楼宇自动化市场,其产品标榜弹性化分散式架构,且模组化堆叠的方式可提供使用者更弹性的扩充需求。 (摄影∕廖家宜)
图1 : 台达积极布局全球楼宇自动化市场,其产品标榜弹性化分散式架构,且模组化堆叠的方式可提供使用者更弹性的扩充需求。 (摄影∕廖家宜)

关于BEMS的定义与范畴,郑婉真解释,其主要是应用IT技术,将商业建筑所有的耗能设备,包括电力、照明、空调等,将之全数转为能源可视化,并将其资讯进一步收集、分析与管理后,进而对建筑各项设备进行连动与最佳化控制。藉由IT资讯与节能观念的结合,让能源系统更具智慧化,「系统中的智慧,指的就是控制。」郑婉真如此说道。


也就是说,企业对于建筑能源管理的诉求,不单单只是透过监测平台获得能耗数据,更想做的是从数据当中挖掘问题所在,透过专家系统分别针对各项问题拟定节能对策,并回溯到原系统进行改善措施,同时进行经济效益评估。这一系列的动作到各系统间都是相辅相成的,而现在市场上BEMS的范畴也越来越包罗万象,从过去单纯BAS演变,到发展至今结集多项系统如能源管理系统(EMS)、建筑管理系统(BMS)、设施管理系统(FMS)等组成一庞大架构。


台达强化楼宇自动化市场

BEMS的运作流程牵涉的环节相当繁复,举凡用电资料、设备管理控制、甚至到安防系统等,皆须紧密配合。一向将环保节能视为企业核心价值的台达电子就透过策略性并购,同时积极布局全球楼宇自动化市场,强化其在建筑能源管理领域上的解决方案。


今年四月,台达就斥资81亿买下恰巧与台达英文名字相同的加拿大Delta Controls与奥地利LOYTEC,前者主要开发基于BACnet通讯协定的楼宇自动化产品,包括能源和设施管理、暖通空调、照明、门禁控制等应用,而后者则是提供高度创新整合的楼宇管理与控制解决方案。


以台达所提供的BEMS来说,其涵盖了能源在线监测系统(Delta Energy Online)管理平台与楼宇管理及控制系统(Building Management and Control System)。在楼宇管控方面,标榜弹性化分散式架构,大至全球化企业据点、小至单一建筑物皆可适用;且模组化堆叠的方式可提供使用者更弹性的扩充需求,整合各式通讯标准协议,不论往下串接何种设备皆可一一建立起来。此外,该BEMS亦支援本地端、远端或云端搜集,藉由提供丰富灵活的资料采集方式,以适应不同应用场域。


用数据说话 建立绩效指标

做好能源管理的第一步,首先必须先了解该建筑本身的能源使用量,随时监控用电情形,并透过能源管理平台进行分析,才知道哪个设备在哪个时间点超电,「看得见」才可对症下药。


且过去若要检视企业内部能源分析还需依靠人工汇整报表,万一该企业具备跨国业务,光是每个场域的分析就是个沉重的负担,BEMS的价值就在于将人工化转化为自动化,只要建筑内部设置各式电力表计、水表计等,资料自动源源不绝往上汇整,光是人力就能为企业节省不少成本。



图2 : 欧美地区由于人力成本高昂,缺乏维运人员,相对来说,需要BEMS进行最佳化控制。 (Source:Schneider Electric Blog)
图2 : 欧美地区由于人力成本高昂,缺乏维运人员,相对来说,需要BEMS进行最佳化控制。 (Source:Schneider Electric Blog)

大数据时代来临,未来数以万计的数据资讯都将是企业最有价值的资产,BEMS利用这些数据进行即时诊断、趋势分析或历史纪录比对等,让使用者可更精准地了解建筑实际耗能表现,为企业建立经营绩效指标,可说是BEMS对于企业经营者来说最具有实质上的助益。而常见的能源绩效指标,则包含建筑耗能指标(EUI)以及评价数据中心能源效率指标(PUE)。


但罗天赐强调,在建立量测验证的同时,最重要的是需以同一个水平基准来判断。举例来说,假设要计算灯泡的能耗,不管是将一般灯泡还是节能灯泡进行比较分析,其计算的运转时间需一致,然而这个体系非常庞大,在整个能源管理分析上格外重要。


楼宇管理再进化

台达最新开发出的房间自动化系统(这里所指并非如饭店房控系统),还可满足新一代楼宇管理需求。举例来说,台达将该系统控制器提供以IP为基础的架构,可以在极短时间内变更房间配置。简单来说,台达将一层办公区域分割成数个区块,该区块的范围大小可以依企业需求设定,透过软体建立与调整房间自动化应用程式。


企业在经营过程中,多数会面临因为决策而改变内部组织架构,在办公区域的规划与改变就更特别适合用这样的方式去建立楼宇管理系统。罗天赐表示,空间改变,但控制往往很难改变,该系统的好处是,在做更动时不用动到硬体部分,对于空间需要调整变动的建筑来说,自由度相对高,且对于降低建筑长远的营运成本来说也具有实质上的效果。


此外,在现今的物联网时代,人人讲求服务的重要性,但也越来越多报告显示,在连网环境下资安的风险远比想像中要来的高。罗天赐表示,现在物联网的另一个重大议题就是网路安全,楼宇管理系统是整栋建筑的中枢神经,牵一发而动全身,因此内部安全防护是必然的,否则电影情节可能就会成真,骇客无所不在侵入企业建筑内部,操控各项设备。


台达BEMS的设备控制器本身就具备内网与外网的设计,也就是说,一般权限从外网看见的数据资料与内网是不一样的,本身的数据资料被区隔开来,加上资料经过加密设计,层层防护。罗天赐也表示,台达的产品算是业界率先诉求安全的楼宇管理控制系统,加密安防对于未来的管控系统架构相对重要,也是未来台达的技术重点。


欧美需求高 亚洲具发展潜力

结合楼宇自动化的能源管理系统将是未来不可或缺的发展趋势,根据市调机构Navigant Research的统计,BEMS发展至今,其市场规模于2015年时已达到24亿美元,且估计到了2021年将可达到62亿美元。


而目前BEMS的主要市场,则是北美与欧洲。罗天赐则认为,基本上人力成本越贵的地方,需求就会越高,由于欧美地区较缺乏建筑维运人员,而人力成本相对高昂,因此对于欧美地区来说,迫切需要建筑本身透过自动化系统来进行管理提升营运效率。


除了欧美地区,亚洲市场则是深具发展潜力。郑婉真表示,许多新兴建筑的出现将会大大提升对BEMS的采用率;再者以中国为例,当地发展蓬勃迅速,建筑物一栋接着一栋盖,能源污染排放造成空气品质不佳,当地深受雾霾之苦,也因此,环境变化造成当地对于健康需求的提升,加上政府推行减碳政策,使市场对BEMS的需求出现大幅成长。


除了中国,印度总理莫迪也在2015年时提出了智慧城市的发展目标,计画在全印度建设一百座智慧城市;且由于印度能源不稳定加上环境不佳,在一方面拓展再生能源的同时,另一方面也对于节能的诉求有所提升,因而促使该国也成为未来被看好的市场之一。


**刊头图(Source:wallpapermania)


相关文章
全面掌握厂房状态 精准打造智慧厂务系统
ESCO让能源数字量化 节能投资绩效看得见
机器视觉走向多元智慧应用
落实智慧化愿景 台湾机器人与智慧自动化展精彩落幕
智慧化概念落地 2018自动化展规模创新高(上)
comments powered by Disqus
相关讨论
  相关新闻
» 老龄化趋势加速 医疗机器人产业将迎来爆炸商机
» 上海宾通智慧科技汇集海内外专家 智慧制造与人工智慧应用论坛落幕
» 宾通与均豪签订战略合作协议 正式开启高科技业合作新章
» 台达推出首部8K环境纪录片《水起.台湾》 吁重视全球暖化与水资源
» 撷发科技打造智能产业一站式服务平台 创新系统设计制造营运模式
  相关产品
» HPE Aruba 体验优先方案协助企业打造数位体验新经济
» Hitachi Vantara透过Pentaho 8.2平台让数据更具价值
» 台达电最小万用充电器轻量设计,一次搞定各种需求
» 宸曜推出工业等级ARM架构的物联网IoT闸道器
» 达明机器人于汉诺威工业展展示内建视觉辨识技术方案

AD


刊登廣告 新聞信箱 读者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2019 远播信息股份有限公司版权所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29号11楼 / 电话 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw