高效系统在智能建筑设计中的重要性。
智能技术正在彻底改变人类与建筑的互动方式，无论是个人还是职业层面的互动。在我们的个人生活中，智能家居节能设备可自动开灯或关灯，并管理我们的暖通空调系统。在我们的工作场所，物联网在仓库效率、商业照明定制、暖通空调优化等方面带来了巨大收益。
智能物联网系统为建筑物带来控制、便利和效率。本文探讨了系统性嵌入式设计如何提高智能建筑物联网设备的能效。
智能建筑设备优化
虽然一些物联网设备（如门铃摄像头或智能车库门开启器）可能会硬连线到电源，但许多设备完全依赖电池供电。智能窗户传感器、智能温度传感器和占用传感器等设备利用高效微控制器和传感器来保持低功耗。配合优化的电源模式、睡眠状态和最低空闲功耗，专用低功耗硬件可以延长智能建筑设计中使用的无线传感器的电池寿命，降低维护成本并提供更长时间的服务。
高能效通信和连接
智能建筑物联网设备依靠无缝连接和高效通信来实现数据共享和集中控制等关键功能。节能通信对于最大限度降低有线和无线通信的能耗至关重要。智能建筑应用中通常使用低功耗无线协议，如 Zigbee、Z-Wave、Thread 或蓝牙低功耗 (BLE)，以确保在设备层面实现最佳节电效果。
如何用嵌入式系统建造节能建筑
能效和可持续能源是智能建筑设计和技术的两大支柱。这些都是通过能量收集和优化能源消耗来实现的，包括耗电的暖通空调系统。
智能建筑设计中的能量采集
太阳能电池板、动能采集器和电池组等能量采集和存储系统可通过智能建筑技术进行控制。例如，无线照明开关可从用户互动和环境光线中获取能量，从而无需电池或维护。此外，智能照明开关可以检测房间内是否有人，并在空间无人时关灯。在采用智能照明开关的情况下，系统性设计的能量采集系统和能量管理系统可以优化设备的功耗及其控制的系统的功率使用。
智能建筑实时监控
实时监控功耗在智能建筑中发挥着重要作用。支持能源监控的嵌入式系统通常由电流传感器组成，用于监控历史和实时需求。这些系统，包括智能插头和插线板，可以监控许多设备的功耗，并在必要时限制向其供电。
在商业环境中，工业设备通常集成了电源管理系统，可以监控功耗、启动和停止供电，甚至可以在非工作时间自动启动机器以限制能源成本。这些集成的电源管理系统与所在建筑的能源管理系统相连接，以最大限度地提高效率。
能效在智能能源管理系统中至关重要，该系统负责监控整个智能建筑的能源分配、优化和负载平衡。在高度复杂的建筑中，智能能源管理系统可为数百台机器、多个暖通空调系统和照明系统供电。为智能优化建筑的整体能耗，这些智能能源管理系统可能是由嵌入式中央电源管理系统组成的复杂网络。
暖通空调系统优化
暖通空调系统通常是建筑能耗中最耗电的部分。暖通空调基础设施中的高能效嵌入式系统支持精确的温度控制、预测性使用算法、能源优化、占用检测、能量存储和能量回收。
例如，一栋建筑可集成高能效的占用传感器和环境传感器，这些传感器可以根据人员占用、照明需求、机器使用、环境条件（如日照）甚至用户偏好来调整温度设置。这些系统不仅对其输入高度敏感，而且还可以利用预测性算法来预测需求的变化。在国内，智能恒温器通过优化运行时间、计算建筑物占用率以及为用户提供实时数据，在智能家居中实现类似的效率目标。
嵌入式系统和智能建筑设计
在节能建筑技术中，嵌入式设计在确保这些智能系统的功能和可持续性方面发挥着至关重要的作用。选择低功耗组件，可在设备级别实现功耗最小化，从而延长电池寿命并改善用户体验。对设备、照明和电气系统以及暖通空调基础设施进行实时监控，是优化整体建筑效率的当务之急，而所有这些都由精确的嵌入式系统控制。归根结底，能效不仅仅是智能能源建筑的设计考虑因素，也是智能建筑物联网技术成功和可行的先决条件。
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