智能照明和电源如何在商业建筑中应用？

如果您有兴趣在您的商业建筑或办公空间中实施智能技术，那么关闭您的灯具是一个很好的开始方式。 智能照明系统有许多实际好处，这将使它们成为未来建筑物的主要产品。 从传统的 LED 灯具切换到智能照明系统并优化建筑物的能源消耗，这也比您想象的更容易且更便宜。
什么是智能 LED 照明？
智能照明允许远程控制您的 LED 灯。在将电力分配到智能照明系统中的 LED 灯具之前，连接的软件会与灯具通信，让它知道应该做什么以及何时做。该软件由应用程序、智能家居助手或无线开关控制，因此您可以远程控制或自动化您的灯。这种照明有很多好处：
照明是建筑物中最大的单一用电量，约占商业建筑用电量的 17%。智能照明通过自动化和 LED 降低能耗，使我们的商业建筑更接近净零。
更少的能源消耗意味着更低的运营成本和更高的 NOI（净营业收入）。
更少的能源消耗也意味着可能有资格获得绿色建筑证书，以及随之而来的回扣。
借助智能照明，您可以使用数字助理跟踪照明系统，以了解何时何地使用照明，以及何时不需要。
根据房间占用情况自动照明。与将灯放在计时器上或仅依靠开关的非智能解决方案相比，这可以节省能源。
舒适的室内空间（尤其是舒适的照明和温度）可以提高员工的工作效率。
通过云端或无线开关远程控制照明。
让我们看一下在您的商业建筑中实施智能照明的三种不同方法。我们将讨论每种方法的优缺点，以便您可以为您的用例选择最佳选项。
选项 #1：以太网供电 (PoE)
PoE 是一种通过以太网电缆传输电力和数据/信息的方法。这些电缆也称为类别电缆或 CAT 系列电缆，即 CAT5 或 CAT6 电缆。使用 PoE 的常见设备是 VoIP 电话、Wi-Fi 路由器和安全摄像头。值得注意的是，并非所有设备都与 PoE 兼容。 LED 灯等设备需要专门用于 PoE LED 灯（比通用 LED 灯更昂贵），或者必须改装通用 LED 照明灯具以与 PoE 系统兼容。这是使 PoE 成为三种选择中最昂贵的部分原因。
PoE的好处
PoE 有几个好处：
由于连接设备的能源效率提高，从长远来看可以节省成本。 PoE 提供直流电源，无需由设备在单个级别进行转换。它还节省了运营成本，因为它可以轻松地根据数据自动化和优化连接的建筑系统。
安全且易于安装。
与典型的电气系统相比，减少了所需的电缆。
由于它是一种低压配电方法，因此不需要导管或机械保护。
允许您单独寻址特定设备，并手动或自动控制它们。
PoE的缺点
PoE 的主要缺点是实施成本高。但是，还有其他几个：
您必须改造非 PoE 设备以使其兼容。
PoE 只能提供高达 100W 的功率，因此为了让设备（例如灯和 HVAC）获得所需的功率，需要成束的 PoE 电缆，从而增加了布线成本。
PoE 系统需要昂贵的以太网交换机和注入器。
PoE 是一种具有许多优点的节能解决方案，但它的成本可能是许多人的限制。接下来的两个选项不需要昂贵的 PoE 实施成本，例如以太网电缆、交换机和 PoE 就绪设备。
智能照明引入商业建筑的 3 种方法
选项 #2：智能低压直流配电
选项 #2 涉及改造低压（60 伏以下）配电系统以启用智能照明。 PoE 和选项 #2 都可以节省能源，因为它们具有自动化功能，并且因为它们分配低压直流电源。
但是直流电源如何本质上节能呢？
简而言之，标准建筑电气系统提供交流 (AC) 电源，但我们 80% 的设备需要直流 (DC) 电源。每个需要直流电源的设备都配备了一个集成转换器，可以将他们获得的交流电源转换为他们需要的直流电源。但是，每次进行转换时，都会以热量的形式浪费能量。直流配电系统通过将直流电分配给需要它的设备来转换能量，从而消除所有不必要的转换。出于这个原因，实施直流配电系统可以为商业建筑节省高达 20% 的能源消耗（和成本）。
低压直流电源的好处
安装简单安全，就像 PoE 一样。但是，它不需要 CAT 系列电缆、以太网开关，并且与市场上大多数带有远程或可移动驱动器的 LED 灯兼容，因此安装成本更低。
它将原本不是智能的廉价设备转变为智能设备。
某些直流配电系统可以与楼宇自动化系统 (BAS) 上的 BACnet 进行通信。
它的传感器和墙壁开关是无线的，因此它们是模块化的，不需要电工安装，并且可以轻松地重新编程或更新。
此选项可以为每根电缆分配超过 100W 的功率（但这样做时需要机械保护）。
这种替代方案允许简单的菊花链，从而节省布线成本。
为什么这个选项比 PoE 便宜？
非 PoE 直流配电系统不需要昂贵的 CAT 系列电缆、以太网交换机或本地 PoE 灯具。
这种替代方案可以为每根电缆提供更多功率。
无线传感器和墙壁开关进一步降低了布线成本。
菊花链的能力也降低了布线成本，因为本垒打不是必需的。
如何实施
直流配电系统可以根据您的需要简单或复杂。简单的解决方案是将高效的交流到直流电源转换器连接到您的电网。通过这种方式，电源在源头转换为直流电源并分配到所有连接的楼宇系统。
一种更复杂的方法是为您的配电系统提供智能功能。这可以通过在您的新直流配电系统中添加智能控制节点来实现。这些节点将集成软件，通过网状网络无线收集和传输数据。接下来，将传感器连接到系统可以收集有关连接的建筑系统的数据，例如灯光。当然，您还需要一个用户友好的平台来监控、跟踪和分析收集到的数据。这个平台（有时称为数字双胞胎）也应该是交互式的，这样您就可以控制、自动化和优化您正在收集数据的建筑系统。通过这种方式，您可以远程控制灯光亮度等内容。
选项 #3：智能高压交流配电
这是在您的建筑物中实施智能照明的最便宜的方法。此选项不需要任何额外的布线，尽管它不会节省太多能源。如果您只是想开始使用智能照明并通过其自动化功能节省资金，这可能是您的选择。
采用这种方法的一种方法是用智能灯泡替换所有灯泡。但是，如果您使用固定装置而不是灯泡（这意味着您的照明在天花板上由开关控制），您最好用智能开关和调光器替换开关本身。
在安装智能灯泡或开关之间进行选择的另一种方法是考虑可以单独控制智能灯泡，而如果您决定使用开关，则可以控制该电路上的所有灯。智能灯泡路线的缺点是它可能很昂贵，具体取决于您打算用智能灯泡替换多少灯泡。但是，智能开关的安装要复杂得多，因为您必须将它们连接到主电源。这意味着关闭电源并处理开关后面裸露的电线（合格电工的工作）。
要考虑的另一件事是，如果您想通过应用程序监控、控制和自动化所有连接的智能设备，或者您只打算让您的照明系统变得智能。如果您只是想安装智能照明系统，那么智能开关可能会满足您的需求。但是，如果您还想将家中、办公室或建筑物中的其他设备转换为智能设备，集线器将允许您将所有这些设备集中在一个用户界面下。只需确保您选择的集线器与您的所有智能设备兼容。
提醒一下，此选项将为您提供自动化 LED 照明系统所带来的能源节约，但您的建筑物仍将浪费大约 20% 的能源，因为从交流电源到直流电源的不必要转换。
最终结论
PoE 和智能低压直流配电系统都通过使用直流电源和自动化功能来节约能源。 然而，智能交流配电系统是最普遍的智能照明解决方案，但它仅通过其自动化功能来节省能源。 这意味着由于功率转换，您仍然会浪费大约 20% 的能源成本。 最重要的是，PoE 是选项#1 和#2 之间最昂贵的系统。 正是由于这个原因，如果您正在寻找一种智能照明系统，它可以让您监控、控制、自动化和优化能源使用，而无需更换任何现有的建筑系统，选项 #2 将是最简单且成本最低的 ——有效实施。
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