建筑物是美国能源消耗和温室气体排放的很大一部分。根据 NREL 的数据，建筑物占美国用电量的 70%、总能源消耗的 40% 以及运营温室气体的 30%——这是巨大的环境足迹！
这些数据令人担忧，尤其是在我们的世界致力于向净零排放的未来过渡之际。我们对日益复杂和便捷的设备的需求推动了对更多能源的需求，从而导致更高的账单，但技术提供了解决方案来管理这种消耗，而不会牺牲我们的现代生活方式。
随着物联网的整合，从智能建筑到工业物联网甚至智能家居能源管理，各行各业的能源消耗都可以降低，帮助我们朝着更可持续的未来迈进。
利用物联网的力量实现更智能的能源使用
在我们努力实现更加可持续的未来时，重要的是将注意力转向能源管理，这是减少过度消耗的有效方法。这包括持续监测和优化能源使用模式、确定可以节省能源的领域以及将太阳能等可再生能源纳入能源组合。
如果手动完成，所有这些任务可能非常耗费人力和时间，但物联网可以简化和优化这些任务。得益于新的 Matter 1.3 更新，能源管理（尤其是家庭和建筑物中的能源管理）现在按照 Matter 标准运行，并且管理起来更加容易。
Matter 1.3 为能源管理开辟了更多设备
如今，大多数消费者都很难了解自己的能源使用情况，但对环境影响的担忧却与日俱增。Matter 的最新 1.3 更新将允许用户实现能源管理自动化，并让能源洞察透明化。
借助 Matter 1.3，连接云上的所有设备都可以实时报告实际和估计测量值，包括瞬时功率、电压、电流等，以及其随时间推移的能耗或发电量。用户甚至可以远程控制电动汽车 (EV) 充电的速率、时间表和数量。这将使房主和建筑管理人员能够节省持续监控能源和水系统的手动过程的时间。
智慧城市：物联网如何改变城市能源系统
作为城市的主要组成部分，建筑物对整个社区的能源消耗有重大影响。将物联网融入城市景观对于解决这种集体使用问题和促进全球能源减少至关重要。零售建筑和办公空间通常依赖一个或多个有线楼宇自动化系统 (BAS) 来控制核心建筑功能，主要分布在供暖、空调和通风方面。
物联网的集成可以创建智能建筑管理系统，促进按需、本地设备控制，从而提高能源效率。建筑设施管理人员可以使用智能子仪表来跟踪使用情况（例如照明、暖通空调、泵）、建筑结构（例如楼层、翼楼、区域、停车场）或任何其他有用标准的消耗，以提供分段测量数据，从而更好地定义建筑计划并促进可持续性。
这些始终在线的监控系统使管理人员能够立即解决能源滥用问题，从而降低成本并提高整体可持续性。使用物联网设备，设施管理人员可以详细了解各种建筑运营的主动能源消耗。这些智能传感器可以帮助确定建筑物的负载特征以及在高峰需求时段造成更高能耗的设备。当高功耗与高峰时段相交时，物联网技术使拥有现场可再生能源储备或分布式能源资源 (DER) 的建筑物能够“脱离电网”运营。
工业物联网：优化产出，减少浪费
由于工业场所对能源的需求很高，因此先进的能源管理可以大大提高工作场所的能源效率。工业物联网 (IIoT) 系统可以实现自动控制，并快速响应不断变化的能源需求和价格，从而提高效率并节省成本。
例如，借助 IIoT，工作场所的气流调节变得更加容易。借助物联网，矿山或工厂等工作场所可以实现按需通风。智能传感器可以确定过滤空气的最佳位置以及所需的气流量。传统系统会为整个矿井通风，包括无法运行的区域，但按需通风系统可以仅在需要的地方和时间引导空气。这种优化可大大降低采矿公司的用电量。
家庭能源管理
就像楼宇管理一样，分表计量可以有效地应用于个人住宅。房主可以实时更新能源使用情况，包括高峰时段，并通过限制用量最终节省资金。智能家居设备可以自动化照明、供水、供暖和制冷系统。例如，传感器可以检测何时需要关闭灯，或根据天气模式和用户偏好轻松调节室内温度。
在家中夜间为电动汽车充电通常会给电网带来压力，导致某些地区的成本激增。然而，借助 Matter 1.3 下基于物联网的能源管理，系统将能够考虑成本激增，以检测为电动汽车和其他电池供电设备充电的最佳时间，从而创造一种更可持续且更具成本效益的家庭能源管理方式。
随着各国政府推动提高能源效率，设备制造商被要求采用数据共享标准，使洗衣机和恒温器等设备能够相互通信并与电网通信，最终实现节能。这符合该行业的更广泛目标，即让家庭能源管理更具互操作性、无缝性和用户友好性。
Voltalis 是一家欧洲能源管理公司，为供暖和制冷设备安装智能家居能源管理设备，使它们能够在需要时短暂减少能源消耗。Voltalis 还与能源市场合作，及时应对政策和法规，实现电网稳定和需求响应。
通过实时数据向房主提供消耗水平，从而降低总体消耗并促进可持续性。这促进了电动汽车充电负载的优化——电动汽车可以承受一段时间不充电或以有限电流充电，但网络无法支持它们，如果负载在给定时间内比生产量高得多，它们可能会崩溃。对消耗和生产的双向控制对于优化电网至关重要，借助 Voltalis 等能源管理系统，这成为可能。
此外，洗衣机、滚筒式烘干机、洗衣烘干机和洗碗机等节能电器、供暖、通风和空调 (HVAC) 系统可以通过激励型电力管理等用例来优化能源效率，通过为节能提供财务激励来限制消耗。智能系统能够实时跟踪这些消耗水平，为智能电网管理和房主提供即时信息。
前进之路：可持续未来的能源管理
自动化能源管理系统使用户能够调节、减少和获得有关其能源消耗的宝贵见解。这意味着降低能源费用，同时促进更可持续的未来。随着能源管理变得更加便捷和物联网连接不断扩展，这些解决方案正在各个行业中得到应用，范围已不仅限于建筑和家庭。
未来，我们可以期待能源管理继续无缝融入土木工程，在规划可持续城市环境中发挥关键作用。Silicon Labs 渴望跟上技术进步，并帮助客户、设计师和制造商构建支持可持续发展目标的安全、可靠、互联的设备。
（本文转载自Silicon Labs，作者Sami Kaislasuo，仅用于物联网知识普及与分享，如有侵权，请原作者联系本站管理员删除。）
