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解析智能建筑电子系统及相关半导体

2015-02-10 02:00
小鱼时代
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  智慧建筑能源管理效率更精进。受惠无线通讯、感测器、马达驱动器与电源晶片等半导体元件不断进步,智慧建筑中的电表、照明、暖通空调(HVAC)、电梯及火警侦测等系统,已可实现更精准的监测与控制,进而有效运用电力,达到更好的节能效果。

  物联网的无线感测器节点可以更详尽地监测并控制智慧建筑系统。这类系统包括能监测温/湿度的暖通空调(HVAC),以及可透过红外线感测功能监测四周光线与房间中有无人迹的照明系统。此一监测功能可以打造新型资讯管理工具,也能对资料进行更精密的分析。

  智慧建筑利用数位通讯网路以监控成组的各种感测器,探测温度、照明、人踪等各种参数,并控制各式各样的设备,例如电梯、防盗监视器与暖通空调设备。透过IP定址、专属有线网路或是无线感测器节点与闸道,物联网就能让这些感测器与设备连结上数位网路。

  智慧建筑基本要件

  表1罗列智慧建筑管理系统的主要类型,以及常用的半导体元件。表列的电子控制系统包括能源管理、暖通空调与照明控制,是所有智慧建筑的基本要件。除非大举投资设置上述系统,否则就无法归类为“智慧”建筑。

  或许有人认为,电梯控制与火警侦测同样重要,其实它们只是为因应特定问题而设置。在半导体的使用方面,这些系统都仰赖感测器与微控制器,而且除了透过无线通讯连结,也属于物联网节点的一部分。表格所列出内容中较不为人所知的观点,就是有这么多新型感测器和管理系统都靠马达驱动IC(Motor Drive IC)运作。

  如表1所示,智慧建筑有超过68%的电力用于暖通空调与照明。建筑能源使用的最大宗为照明(将近38%),不过,随着高效率LED照明产品逐渐取代日光灯,比重可望逐渐下降。

  由于高效率照明逐渐取代旧有灯泡及照明器材,用于商业照明的电力比重将大幅降低,从2014年的20.2%降至2020年的18.7%。

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