“绿色低碳 节能先行”
天鹤智慧绿色办公,拥抱双碳时代

2022年6月13日至6月19日是全国节能宣传周，6月15日是全国低碳日，今年节能宣传周活动的主题是：“绿色低碳，节能先行”，低碳日主题是：“落实‘双碳’行动，共建美丽家园”。

绿色低碳发展是推进生态文明建设的重要内容，是建设美丽中国的必然要求，是实现碳达峰和碳中和的关键举措。

为深入践行生态文明思想，完整、准确、全面贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，在大力倡导绿色低碳生产生活方式下，2019年以来内公共机构、楼宇运营商等都在加快推进双碳步伐。

“绿色、低碳”正以一种示范效应席卷全国各个领域。当下，已经不再仅仅是迎合双碳口号的一种宣传噱头，而是实实在在地将其运用到了办公空间的实际运营中。尽量减少碳排放量，增加节能降耗精细化运营功能，已经成为现阶段办公楼宇开发及运营的一致共识。

01

“绿色低碳 节能先行”，
绿色办公成为新标签

    绿色办公空间

在新冠疫情、“双碳”目标等因素叠加推动下，办公不仅是建筑、设备上的空间管理，更是服务运营。而办公楼宇由于密闭性较高，加上集中供暖、送风等导致传染风险增大，新时代下办公空间更需要关注空间、人、科技三大要素，为人们提供健康、舒适、高效的使用空间，与自然和谐共生。绿色低碳、智能办公、健康运维等正成为未来办公的新标签。

同时，当使用的是一个恒温、恒湿、智能场景下的绿色办公环境时，在减少对硬人工依赖性时，那么，每月大幅减少的水、电、气费等开支将不再是一个梦想。对于办公运营者来说，低费用、微能耗、高环保的运营成本无疑可以为其创造更多的价值回报。

   以人为本

除了低碳节能，绿色办公也要以人的舒适作为重要目标。对于新一代办公业主，办公不仅是做空间运营，更是服务运营。传统的办公空间，如工位、会议室、公共区域的使用，缺乏实时能耗信息反馈以及随需求调控的灵活度，这种硬人工化简单粗暴的管理方法必然会降低主观舒适度和建筑系统能效。

因此能否从根本优化用户体验、关注空间和服务变化的需求，已成为提升办公运营的核心。

02

拥抱“双碳”时代，
绿色节能科技新风口

如何实现这些新标签及可预见价值？

以边缘计算、物联网技术及人工智能为主导的科技运营，成为了促使这一切变为可能的驱动力。进行定制化、个性化的办公能耗运营，来满足不同办公空间的多元需求，办公空间的业主和运营方在此找到了突破口，智慧绿色办公已然成为了提升资产价值的改造方向。

在持续响应“双碳”战略的基础上，天鹤物联一直致力于打造绿色健康办公环境，以绿色节能的先锋态度、以智慧和科技为两翼，通过物联网方式深耕绿色能源管理，利用科技手段实现“绿色低碳、节能先行”的双碳路径。

   

03

天鹤物联
开启办公绿色能源管理新模式

天鹤物联在绿色办公的低碳推行上实现轻量级的低碳节能方案，通过部署感知和控制设备，引入自研平台的智能化场景管理与联动，实现办公设备的统一接入和智能化管理。

针对办公空间的智能化节能升级，通过物联网方式对办公室的用能设备如空调、热水器、照明、办公插座等进行状态和用能控制，建立场景化智慧化使用模式，解决办公空间内不必要的能耗浪费，硬人工的管理僵化以及潜在的用电安全隐患等，提供健康、舒适和高效的绿色办公空间。

实现员工和空间管理者可以通过手机来管理和查看办公空间内设备的运行情况以及能耗数据。通过有效合规的沉淀办公空间的能耗数据，合理的数据分析进行精细化运营，在不影响企业正常运营、不影响员工正常办公的前提下，年平均节能率达20%以上，设备智能调控能力超30%。最终实现空间内办公质量的大幅提高。

满足办公空间“绿色低碳、节能先行”的智慧双碳办公需要。

天鹤物联的轻量级绿色办公方案，利用低碳绿色智能运行策略，实现“绿色、智慧、健康”的智能化节能升级，不让办公多费一度电、不给环境多排一克碳，以实际行动拥抱“双碳”时代！

END

本篇文章来源于微信公众号:天鹤节能研究院

几十年来，科技建筑的愿景激发了未来主义者和创意人士的思维。1957年，迪士尼建造了“未来之屋”，向游客们展示了微波炉和洗碗机等现代科技帮助下的轻松生活。20年前看起来像科幻小说的东西，现在对普通消费者来说已经成为现实。

今天的工业建筑最适合形容为智能环境，进入市场的投机性设施的基线能力发生了重大转变。例如大凤凰城正在建设2750万平方英尺的工业项目，而不是过去的简单的混凝土箱，我们开始看到这些大型工业仓库建筑的标准规格开始颠覆以往。

工业物联网

与任何工具一样，技术必须服务于目的。开发者和用户并不能偏离现状战略，支出需要侧重于提高效率或提高员工的生活质量。

现如今，大多数新建的工业建筑都安装了空调。许多暖通空调机组正在安装监控系统，允许用户从远处控制系统，并接收实时数据。与静态冷却水平不同，设施内部的条件可以与员工入住的峰值水平和外部温度相对应，以确保能源得到有效利用。

如果一个结构有16个屋顶单元来处理建筑内的16个区域，其中一个表现不佳，相邻区域的其他3个单元必须过度补偿。这增加了单元的压力，加速了维修的需要。所有这些信息都显示在消费者的iPad、手机或笔记本电脑的仪表盘上。它可能会发出警报，在出现问题之前检查处理，这就可以及早发现问题、节省大量资金。这种在工业建筑中日益增强的技术连通性构成了工业物联网。

工业物联网连接和聚合来自设施中每个系统的信息，如电气、暖通空调、用水量、门的打开和关闭、一天的时间、室外空气温度和产品如何进出大楼的物流顺序，所有数据放入一个智能控制中心，提供大量信息，可以根据业务用例调整系统。

工业物联网的核心目标是尽可能提高工业建筑的效率。在建筑50年的生命周期中，大约30%的总成本花在建筑上，剩下的70%用于运营。

设施中的每一项都有自己相关的数据库，有了这些数据，就能更深入地了解建筑的功能，甚至可以收集所有已经存在的信息，并且更好地管理那70%的信息。

本篇文章来源于微信公众号:天鹤节能研究院

01、简介

英国写字楼市场正在悄然发生一场革命。在高科技外墙的背后，建筑系统正变得越来越智能——为雇主创造了前所未有的机会，让他们与员工和工作场所本身互动，使用数据来改善建筑管理和增强用户体验。

智能写字楼也越来越多地配置成与租户共享数据。这让使用者可以更好地控制其工作场所环境以及大量管理信息。

新冠病毒无疑极大地推动了数字办公室的发展。封锁已经证明，很多工作可以在家里高效地完成。展望未来，许多员工将需要一个令人信服的理由才会进入办公室。此外，新冠肺炎疫情后的就业市场竞争异常激烈，英国的职位空缺比为4.3:100，这是自2001年有记录以来的最高水平。以办公室为基础的部门，如金融服务、信息和通信以及专业服务的空缺率高于平均水平。在竞争激烈的就业市场上，一个灵活的工作场所、动态的工作环境、让员工拥有控制权，显然是竞争优势的来源。

混合工作革命也改变了搬迁带来的机会。例如，Arcadis已承诺将其全球办公室面积减少30%，并授权员工以最适合自己的方式工作。这种个性化的工作方式正迅速成为企业品牌的一个重要方面。这意味着，作为办公室搬迁的一部分，需要考虑更多问题，包括企业如何为员工在远程工作和工作场所之间交替时提供支持，以及技术和系统如何实现无缝衔接。

将搬迁视为一次转型之旅，可以确保所有与搬迁相关的机会都得到实现。本篇文章聚焦于所有涉及流程的关键阶段，以强调数字化机遇如何改变职场的见解。

02、愿景和商业案例

在过去两年中，工作方式发生了巨大的变化，因此拥有当前相关的工作场所愿景是非常重要的。人力、能源和财产是办公室雇主的三个最大成本中心，随着前两个议程的出现，将工作场所置于更广泛的商业战略背景下的愿景至关重要。

例如，Arcadis的全球战略专注于实现规模和协作、数字化领导和可持续解决方案的交付。工作场所的愿景将支持这一战略，确保这些雄心可以在工作场所看到和感受到，例如通过用户友好的视听技术和节能系统，支持点对点的办公室文化。

在特定建筑的层面，需要更详细的愿景来描述工作场所的外观和感觉及其功能，以及这将如何表示现有实践的变化。在非常早期的阶段，远在确定物业之前，重点将包括从高层原则，例如人们将如何使用空间，到详细的考虑因素，例如从入口到客人问候的访客旅程，将需要什么系统来支持这一点。

工作场所的愿景必须要雄心勃勃，因为无论是用户体验还是空间利用，现状都是不可持续的。最终，这个雄心壮志必须提炼成一个商业案例，并考虑到转型的所有成本和收益。大流行后，由于不可预测的入住率和从现场工作场所获得的高度可变的数据，工作场所的商业案例具有更多的不确定性。然而，从入住率和生产率到与健康有关的缺勤率，数据来源的范围越来越广。

即将发布的Arcadis研究表明，基于能源、物业和人员成本的综合节约，每位员工每年可节省3000英镑。商业案例奠定了基础，使转型的艰巨工作得以继续进行。

03、用例分析如何在早期工作场所设计中补充测试

早期的工作场所设计曾经专注于测试的契合度——换句话说，确认目标办公楼能够容纳办公场所所需的工作站、会议室和第三个空间。在数字化工作场所中，还有一个同样重要的早期设计元素——用例的开发。

与测试匹配一样，用例是工作场所设计的基础，但它关注的是建筑和居住者如何交互的精确实例，以及支持这些交互的技术和空间。用例将包括简单的操作，如桌子、房间和储物柜预订，以及更复杂的操作，如会议室的控制界面，或与基地建设安全系统的数据交换链接。

用例通常是围绕用户行程开发的，例如客户访问，其中将包括与基础建筑和租户技术系统的交互，面对面的会面和问候，以及餐饮等软方面的考虑。所有与用户行程相关的物理接触点和技术交互，包括应用、数据输入和系统界面，都应该在用例中捕获。

用例分析的一个关键好处是识别用户行程中的积极和消极体验。用例利用可能的艺术思想探索理想的未来状态，在不忽略用户体验的情况下，确定到达终点所需的步骤。这消除了系统供应商将特定技术解决方案强加于问题的自然冲动，并使决策过程更专注于结果的价值。

数字化工作场所用例的实际价值在于，它们为设备创建了一个全面的数字化需求菜单，并实现了以人为本的设计思维。客户可以根据工作场所的条件，清楚地明确他们需要什么系统。这样就可以定义和获取支持特定功能的产品，而不是购买通用系统。随着解决方案的开发，用例还通过提供用于识别房东和租户系统的数据输入的框架，来支持详细的系统设计。

04、制定工作场所运营的政策和规则

用户行程和用例，是数字工作场所需要用不同方法来定义和设计的两个例子。随着设计变得更加成熟，需要更多的细节层次，不仅要定义产品和系统，还要定义它们在实践中如何工作——这通常被称为业务蓝图。

而蓝图展示了物理和数字系统以及代表这些系统的利益相关者之间的关系。这意味着技术团队可以负责交付一个将所有利益相关者联系在一起的系统，从而交付期望的体验结果。

政策和数据规则是装备、数字系统和业务系统(如人力资源和企业资源规划系统(ERPS))之间的接口。随着建筑物和企业变得更加数字化，并且运营地更加灵活，它们需要数据规则来支持自动化决策。政策仍然非常关注人，数据规则提供了可以训练人工智能(AI)系统的结构。

政策和数据规则的两个示例与会议室使用和设施管理(FM)事件响应有关：

•会议室政策的目的是鼓励采用客房预订系统，并在房间空置时最大限度地回收利用。数据规则将会监控房间在预订或不预订的情况下是否有效，以及在房间提供给其他用户使用前可以空置多长时间。这些数据规则将嵌入系统界面，并反映在培训材料中，这些材料对如何使用空间提出了期望。

•FM数据规则连接建筑系统和服务水平协议，用于响应包括技术问题、溢出和清洁请求等问题。通过系统引导请求，自动对这些请求进行优先排序和跟踪，并且分析结果数据以确定趋势和纠正措施。

这些例子凸显了政策在重置工作场所文化以适应新的工作方式的关键作用。同时也说明，装修的物理结构只是工作场所改造的一个方面。例如，可以使用具有最长保留期的自动储物柜来阻止储物柜阻塞。但是，需要清楚地解释这一变化的原因。随着企业向更高自动化水平的混合工作过渡，政策和数据规则将变得越来越重要，同时，帮助企业员工理解和欣赏政策的好处的变革计划也将变得越来越重要。

05、技术方案整合

用例描述并定义工作场所所需的用户体验结果，以便将正确的产品和解决方案组合并到装修中。随着用例被转换为功能系统，构建系统堆栈的集成方法被创建。这意味着，为每个控制系统如何与物联网(IoT)产品通信制定了清晰的路径，从而将数据传递到可能位于云中的数字解决方案。这些方法使设备设计能够清楚地确定如何采购、部署和配置技术产品。

但是，要让产品相互通信并与基础架构连接起来，需要采取哪些步骤?需要解决哪些挑战?这是一个关键的领域，因为数据功能尚未标准化，并且集成是在逐个项目的基础上进行的。成熟的独立技术(如监控系统)不需要相同级别的集成，因此，客户可能会对某些项目与基本构建系统接口所需的工作感到惊讶。而回头客将从吸取的教训中获得经验，并在项目组合中迭代解决方案。然而，对于一次性的客户，一些定制的开发可能是必要的，因为每个项目都会呈现出无数独特的集成。

一些标准化的迹象令人欣喜。例如，全新的办公开发项目正在指定融合网络系统(CNS)，这业主和租户都可以访问。CNS是一种数字基础设施，有助于在共享光纤上实施安全的互联网络，允许用户通过应用程序编程接口(API)读写数据来构建系统。CNS是集成的重要推动因素，但在工程系统中还嵌入了进一步的依赖关系，包括建筑管理系统(BMS)的数据共享能力和基础建筑系统的控制方式。

虽然数字产品作为数字工作场所的一部分，确实越来越能无缝地工作，但仍有大量的不确定性来源，必须在交付过程中加以解决。其中包括需要优化的数据安全性、连接性和数据存储问题，以便系统响应时间或延迟考虑满足用户的期望。这就特别强调了装修团队的整合能力，以及他们与房东系统无缝连接的能力。

案例研究:80Fen的Arcadis英国总部

80Fen大厦位于伦敦芬切琪街，由40，800平方英尺的灵活空间组成，横跨两层，是根据工作人员的需求和喜好而设计的。该项目的商业目标是创造一个适合所有人的环境，强调可持续性、灵活性和选择，所有这些都是由技术实现的。该设施支持基于活动场所的工作，有20种不同类型的工作空间，从开放式办公桌到协作和私人工作空间到非正式工作区。

基地建筑的有线评分为白金，其配置的网络实现了集成的建筑智能解决方案。智能功能嵌入作为关键设计原则,和空间配备Arcadis的智能建筑产品,每天捕获185万个数据点,帮助人们找到正确的空间任务，并监控建筑的使用情况以及执行情况。

建立智能系统是基于一套统一的应用程度，包括环境和利用传感器、数字访问控制、品牌访客管理系统，以及移动和数字标牌的应用。桌面预订系统是非接触式的，系统还支持在封闭空间中控制个人温度和灯光设置的功能。总而言之，这项技术可以帮助居住者优化空间、节省能源和维护成本，并改善人们的健康、福祉和生产力。Arcadis本身承担了主系统集成商的角色，与主承包商、建筑经理和产品供应商合作。

建筑智能系统使Arcadis能够优化能源使用和维护活动，减少运营影响。传感器持续监测室内环境，帮助减少能源和水的消耗，并在区域空置时做出响应。同时，空气质量和热感应传感器调节环境，确保人们在工作场所感到舒适。综合起来，此系统可将供暖、通风和空调所需的能源减少21%，通过使用先进的智能照明系统，可将照明能源减少70%。

80Fen被指定为伦敦新冠肺炎疫情后的首批工作场所之一。重点是提供一个可持续的工作场所，使员工能够以最适合他们的方式工作。建设智能化是工作场所战略的一个关键组成部分，即使在因疫情关闭后且办公室使用增加的情况下，它也已经通过有效的工作场所利用带来回报。

06、采购与合作

智能建筑的采购不同于典型的办公室装修，因为在装修和基础建筑系统之间，以及智能建筑范围内的各种产品和系统之间，都需要额外的集成工作。许多数字工作场所技术可以作为独立产品采购，如环境条件传感器或智能储物柜。将系统编织在一起是当前系统集成商(MSI)的任务。

MSI是在IT系统、网络、楼宇自动化和控制、应用软件分析和支持服务等领域拥有专业知识的服务提供商。MSI可以设计和编程基础构建、租户系统和设备，以及基于Web产品的复杂性且可互操作的跨系统集成。由于市场成熟度和服务期望变化很大，因此明确定义客户的工作范围，并将此任命视为合作伙伴关系是至关重要的。

目前很少有装修承包商拥有这种集成能力，这主要是由具有建筑服务和建筑技术背景的顾问提供的。代理商们也在开发这一领域的方案，作为一站式服务的一部分。

然而，由于技术能力的短缺，客户在选择集成商时确实需要非常谨慎。随着时间的推移，标准化的解决方案将沿着打包的监控系统出现。然而，尽管客户有选择最佳产品的自由，但他们也高度依赖于MSI的性能，以灵活和有弹性的方式部署它们，并期待新功能布局的部署。

不可避免地，这意味着MSI将与主合同下的许多专业分包商，以及客户的独立数字产品供应商密切合作。这需要关键参与者在发展有效的协作工作方面进行仔细的协调和大量投资。

还有，数字系统集成工程相关的风险状况也与典型的装修合同不同，MSI通常作为一个合作伙伴，而不是一个固定的一次性合同的服务提供商。系统比典型的楼宇控制装置复杂得多，具有更多的数据输入和控制接口，且将新产品组合在一起将引入新的不确定性来源。主动变更管理，对于保持规划在轨道上非常重要——确保所有重要的配置、测试和调试工作有足够的规划持续时间。在移交之后，客户应预期一段较长的工作后配置时间，以便建筑系统能够适应它们在实践中的使用方式。

07、变更管理

数字工作空间实现的另一个重要的非配置元素，是主动变更管理，其旨在交付目标业务利益。变更管理的侧重点在于使人们与变革的目的保持一致，强调需要改变工作场所中存在和未存在的习惯，并克服阻碍因素。

办公室搬迁一直是推动组织变革的关键机遇，其强化了有关组织如何演变以及工作场所如何支持这种演变的信息。对于技术驱动的变革，还需要快速提供大量的培训，以便所有用户都能有效地使用新系统。

变革计划的关键要素包括：

沟通——为最终目标创造动力，并解释改变将如何发挥作用。

培训——需要干预措施来改变行为和发展新技能。

通过调查和用户反馈确认和认可改进。

效益实现——一项基础广泛的计划，确保在实施过程中考虑和跟踪所有效益来源。

员工敬业度是变革管理过程的核心，应该以多种直接和潜意识的方式进行。演讲可以传达清晰的信息，而调查中的问题可以作为咨询过程的一部分巧妙地引入改变的想法。

这种变化最终导致关注工作场所的新行为。在covid-19期间很难做到这一点，且办公室使用率一直很低。但随着活动水平的增加，这将是一个优先事项。在实践中，这些技术的部署将支持和鼓励提高活动水平。

业务变革始终是一项挑战。考虑到技术学习曲线和行为变化的结合，涉及建筑智能的变化特别复杂。用于识别和解决问题的反馈和早期行动，以及有纪律、一致的沟通将支持成功实施。相反，假设变革是被理解的，或者已经进行了足够的沟通，那么其他有充分根据的方案就会受到破坏。

08、结论

建筑智能化的实施应该关注人而不是技术——因此解决方案应该易于使用和有益。所以，应用应该是“酷而不令人毛骨悚然”——例如，数据收集需要以建立信心的方式进行，而不是助长怀疑。

需要一个管理良好的业务流程来交付正确的结果，专注于用户行程和用例，以确保所获得的产品符合业务愿景，并交付所需的利益。建筑智能化发展迅速，但它必须在具有可变数据和网络功能的基础建筑中应用。集成仍然涉及到许多一次性的挑战，因此，如果要满足时间和成本目标，严格的交付方法是非常重要的。

技术也在快速发展，许多解决方案现在都可以通过基于云的应用访问。这将有可能实现“先试后买”的服务增强模型。建筑智能使工作场所能够进入不断升级的数字化世界，使其能够适应在用户体验、环境足迹和业务绩效方面更加雄心勃勃的企业目标。

本篇文章来源于微信公众号:天鹤节能研究院

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物联网 (IoT) 描述了世界各地连接到互联网并测量、监控和提供丰富数据的数百万台设备的网络。今天的物联网由许多松散连接的网络组成，每个网络都解决了自己的问题。例如，在办公楼中，可以同时部署多个基于 LoRaWAN 的 IoT 解决方案：一个用于控制空调，另一个用于供暖系统、照明、安全和其他 IoT 应用程序。

这些物联网网络可以根据不同的标准运行，将它们组合成一个网络并非易事。低功耗广域网 (LPWAN) 技术能够支持大量物联网用例。虽然存在多种 LPWAN 技术，但远程（LoRa 技术）及其网络架构 LoRaWAN 是目前采用最多的技术。LoRa 提供了一系列物理层通信设置，例如带宽、扩频因子、编码率和传输频率。这些设置会影响吞吐量、可靠性和通信范围。

LoRa 和 LoRaWAN® 网络有什么区别？

LPWAN（低功耗广域网）是一种无线广域网技术，可在远距离内以低比特率互连低带宽、电池供电的物联网设备。构建 LPWAN 网络有多种选择，但 LoRaWAN 和 NB-IoT 技术显示出最大的动力，并将在未来几年获得最大的 LPWA 市场份额。

LoRaWAN 定义了网络的通信协议和系统架构，而 LoRa 物理层则支持远程通信链路。协议和网络架构对电池寿命、网络容量、服务质量、安全性以及网络服务的应用程序的多样性影响最大。

LoRa 是一种无线电信号传输协议，它采用啁啾的多符号格式来传输数据。本质上，这些芯片是传统的 ISM 频段无线电芯片，可以使用 LoRa（或其他调制类型，如 FSK）将无线电频率转换为比特，而无需编写代码。在广域通信之外，LoRa 技术是一种在各种应用中采用的较低级别的物理层技术。

LoRaWAN 协议基于 LoRa 无线电调制方式，是一种低功耗广域网协议。它管理终端节点物联网设备和网络网关之间的通信，并通过无线连接将设备连接到互联网。LoRaWAN 是一种点对多点网络协议。这不仅仅是关于无线电波；这是关于它们如何与 LoRaWAN 网关交互以提供加密和识别等功能。

LoRaWAN 是如何工作的？

在最基本的层面上，像 LoRaWAN 这样的无线电技术很简单。LoRaWAN 网络的最佳比喻是蜂窝网络。基于 LoRa 的设备有一个与网关连接的模块，网关是本地中心位置。考虑一下您的手机如何通过手机信号塔发送和接收数据。网关充当设备和服务器之间的管道。网络服务器使用互联网与网关进行通信，并指示它与物联网设备进行交互。换句话说，网络服务器负责删除重复的数据包，确认数据的完整性，并执行安全检查。此外，星型架构中的节点不需要一直监听来自其他节点的消息。因此，他们可能大部分时间都在“睡觉”，从而降低了他们的能源使用量。

LoRaWAN 网络的优势

以下是这个新时代开发物联网技术的一些优势，具有多种优势：

远距离和覆盖范围：它的距离在 LOS 内可达 15 公里，是任何其他通信协议无法比拟的。

低功耗：LoRa 技术提供超低功耗无线电，非常适合需要一次充电使用十年或更长时间的设备。

低成本硬件：与其他网络相比，LoRaWAN 基础设施的成本非常低，终端设备的无线电成本也很低。此外，正在创建各种开源版本的基础设施，例如网关，进一步降低了开支。

高容量：单个 LoRa 网关可能连接数千个端点物联网设备。

LoRaWAN类别

A类

A 类是一个简单的 ALOHA 系统，因为它完全是异步的；这意味着终端节点不必等待特定时间与网关通信。相反，他们会在需要时进行广播，然后在下次需要时停止活动。如果你有一个八通道系统，你可以用一条消息填充每个时间段，这样它就可以完美同步。

B类

消息可以使用 B 类向下传输到电池供电的节点。每 128 秒，网关发送一个信标。因为所有 LoRaWAN 基站都是单个每秒脉冲时钟的从属，它们都同时发出信标消息 (1PPS)；这意味着在每一秒的开始。轨道上的每颗 GPS 卫星都会传递一条信息，让世界各地的时间同步。

C类

C类允许节点在任何时候连续监听和发送下行消息。因为它需要大量的能量来保持节点完全清醒并始终操作接收器，所以这通常用于交流供电的应用。

LoRaWAN 最常见的应用是什么？

LoRaWAN 网络兼容广泛的物联网应用，并已成功用于以下用例：

智慧城市

智慧城市需要实时了解城市生活的各个方面。为了实现这一目标，智慧城市通常利用广域无线网络来实现由不同的数据生成物联网设备、传感器和智能仪表组成的庞大网络之间的连接。LoRaWAN无线技术是智慧城市范围内应用的最佳物联网解决方案。使用物联网技术和各种智能设备对综合实时数据进行可视化和分析，城市可以通过优化资产利用率和城市资源分配来动态响应。城市可以将物联网集成到他们的基础设施中，以自动化任务、监控和管理设备，并执行预测性维护以降低运营成本。世界各地的城市都可以通过整合城市服务来优化公用事业和员工的使用，例如：

1.  街道照明
2.  智能停车
3.  废物管理
4.  水位和洪水管理
5.  智能公共交通
6.  空气质量控制
7.  街道清洁
8.  物流/运输管理

得益于基于 LoRaWAN 的物联网解决方案，供应链和物流公司成功地追踪了高价值资产，包括运输途中的资产。由于该技术具有出色的覆盖范围、低功耗和无 GPS 定位，因此可以在广阔的地理区域和恶劣的环境中方便地跟踪车辆、货物和其他支持。使用 LoRaWAN 连接的车队监控物联网解决方案可以通过允许车队在路上停留更长时间、提高燃油经济性、提高安全性、提供对维护问题的可见性以及提高整体运营效率来节省资金。

智能建筑

在基础设施和维护支出最少的情况下，房主和物业/设施经理可以通过部署基于 LoRa 的智能物联网建筑解决方案来提高效率并最大限度地减少支出：

1.  温湿度监测
2.  房间入住率
3.  运动检测
4.  智能水表
5.  火灾、洪水、CO/CO2 水平监测

智慧医疗

低功耗、低成本和一致的性能使 LoRaWAN 网络成为基本智能医疗保健应用的理想选择。基于 LoRaWAN 的物联网解决方案可以持续监控高风险患者或系统，确保健康和医疗安全永远不会受到影响。

基于 LoRaWAN 的物联网解决方案可设计用于持续可靠地监控医院患者、老年护理人员、高水平运动员或其他任何需要实时、始终了解其呼吸健康状况的人的最重要生命体征。IoT LoRaWAN 智能健康解决方案可以帮助：

1.  医院病人
2.  老年人护理居民
3.  高水平运动员

公共安全

对全方位安全和安保解决方案的需求正在增加。基于物联网网络的公共安全解决方案为急救人员提供了尖端技术，可以减少危险并提高个人安全。个人可穿戴物联网小工具（例如 ID 徽章）配备了 LoRaWAN 技术，包括一个紧急按钮，可发送带有用户位置信息的即时 SOS。

空间利用

企业员工的流动性越来越强，并迅速采用了“随时随地”的工作理念。由于员工和客人的流动不可预测，办公空间可能会长期闲置或超额预订。对于公司而言，正确使用和安排可用空间已成为后勤方面的难题。

智能环境

通过在一个区域内部署配备 LoRaWAN 网络的设备和网关网络，可以实时记录和发布环境指标以进行数据分析。他们在成为灾难之前发现问题。基于 LoRaWAN 的环境物联网解决方案有助于保护人们免受环境威胁，从空气质量监测到辐射泄漏检测。

智慧农业

将基于 LoRaWAN 的物联网解决方案用于智能农业实践的概念正在流行起来，因为农民现在可以轻松地对其作物、牲畜、设备、基础设施、环境以及他们需要持续监控的所有其他组件进行可视化、分析和做出更明智的决策并管理以提高产量和提高效率。物联网农业传感器尺寸紧凑，可以确定许多参数，从而了解环境方面。可以部署物联网传感器来收集有关阳光照射的数据，这些数据可用于做出更好的作物种植决策，并帮助确定太阳能整合是否是农场的可行选择。

LoRaWAN 网络架构

LoRaWAN 网络中的终端设备不是让每个终端设备几乎始终处于开启状态，而是直接与网关交互，并且仅在需要与网关通信时才“开启”，因为内容不是问题。LoRa 无线电具有一些特性，使其能够获得足够的远程功率和低成本。其中一些特征包括：

调制技术

LoRa 无线电采用频谱调制技术来显着增加通信范围，同时保持与 FSK 调制物理层无线电相媲美的低功率特性。虽然在军事和空间通信中广泛使用了相当长一段时间，但 LoRa 是该方法的第一个低成本商业实施。

频率

虽然 LoRa 技术与频率无关，但 LoRa 无线电通过未经许可的 sub-GHz 无线电频段进行通信，这些频段在全球范围内可广泛使用。这些频率因地区而异，在许多情况下，因国家而异。

自适应数据速率

LoRa 采用可变带宽和扩频因子 (SF7-SF12) 的组合来改变数据速率，这是与传输范围的权衡。更高的扩频因子以更低的数据速率提供更大的覆盖范围，反之亦然。带宽和扩频因子组合是根据网络条件和发送的数据量来设置的。

自适应功率电平

LoRa 无线电具有可适应的功率水平。数据速率和网络质量等因素会影响 LoRa 无线电等。当需要快速传输时，传输功率会增加，反之亦然。因此，电池寿命延长并保留了网络容量。包括设备等级在内的各种因素都会影响功耗。

LoRa 联盟对 LoRaWAN 的支持

未来，我们的全球、国家和区域网络必须支持全球数十亿甚至数万亿的智能物联网设备。基于 LoRaWAN 的物联网解决方案和 LoRaWAN 技术将在为未来应用提供创新、低成本和高效的网络方面发挥非常重要的作用。有一个 Lora 联盟协会联合全球 400 多家公司为未来的需求贡献、改进和实施智能 LoRaWAN 网络。

LoRa 联盟是一个开放的、非营利的成员协会，它相信物联网时代已经到来。LoRa 联盟由行业领导者发起，其使命是标准化在世界各地部署的低功耗广域网 (LPWAN)，以实现物联网 (IoT)、机器对机器 (M2M) 和智慧城市以及工业应用程序。

本篇文章来源于微信公众号:天鹤节能研究院

简而言之：

1. IoT Analytics  的顾问确定了塑造 2022 年物联网技术世界的 10 大趋势
2. 工业趋势包括生产过程的持续数字化/自动化，包括在边缘越来越多地采用“隐形人工智能”。
3. 在物联网平台和软件相关领域，云变得越来越强大，云原生应用正在兴起，平台炒作正在走向边缘
4. 保护所有物联网设备和数据将长期成为主要问题

这些趋势为什么很重要？

对于供应商和最终用户来说，了解他们如何利用最新的物联网技术趋势并利用最新的物联网进步非常重要。

1. 物联网正在发展成为可持续发展的关键技术

在物联网社区中，智能连接设备支持和推进环境监测、区域管理和能源优化等应用的能力是众所周知的。然而，这些应用的商业价值一直受到限制，并且迄今为止被大多数主要的物联网参与者边缘化。随着人们越来越关注建设绿色经济和减缓气候变化，物联网技术有可能为企业、城市和社区提供绿色解决方案。这些应用程序，包括降低能源成本、实现远程部署、监控故障点等，将很快从边缘案例转变为物联网扩展的驱动力。物联网社区的一个关键目标应该是强调将物联网整合到可持续全球经济的任何可行模型中。

案例：

通过物联网进行环境监测的例子有很多，例如 Libelium，以及基于物联网的地域管理（例如用于火灾管理的 Dryad Networks 或 Kerlink 和 NetOp，或用于洪水管理的 Opti）。从政策的角度来看——这里的政策很重要，因为我们主要谈论的是公共资金——欧盟委员会提出的工业 5.0 理念，其中 1.0 比现有 4.0 更多不是关于新技术，而是关于 工业可持续发展的先进技术。除此之外，欧盟下一代欧洲的投资近 8000 亿欧元，重点关注绿色（约 30%）和数字化（约 30%）。

2. 平台炒作正在从云端转向边缘

正如之前的物联网分析研究所表明的那样，在 2015 年开始的疯狂物联网平台竞赛中已经出现了明显的领导者。边缘平台，特别是工业领域的平台，还处于起步阶段，2022 年将标志着竞争对手试图从包中分离出来。

虚拟机和容器等虚拟化技术支持跨计算硬件供应商的应用可移植性。这些技术被 IT 部门广泛采用，但许多 OT 部门仍然通过购买运行该应用的盒子来采购应用（例如，他们购买协议转换器将一种以太网协议转换为另一种，或购买 PLC 来运行一些控制逻辑工作负载）。

冒着过度简化市场格局的风险，边缘平台供应商可以根据他们支持的硬件、云/物联网平台和边缘应用的类型进行分组。供应商也可以根据其核心业务进行分组：硬件供应商（包括西门子、菲尼克斯电气、博世等 OT 硬件供应商和 Cisco、HPE 等 IT 硬件供应商）、云供应商（如 AWS、 Azure）和软件供应商（例如，Zededa、CPLANE 等）。

与大多数技术土地争夺一样，客户最终将决定谁赢得这场竞赛。云提供商会在这个领域占据主导地位，还是硬件供应商和软件初创企业有空间？如果有非云玩家的空间，客户会更喜欢与硬件无关的平台，并提供单一管理平台来管理所有类型设备上的所有工作负载，还是更喜欢拥有特定于硬件的平台（即边缘工作负载只能在边缘平台供应商提供的硬件上运行）提供硬件和管理平台之间更紧密的集成以及在出现问题时提供单点联系？

如果后者是真的，我们可能会看到物联网技术的趋势是更多的供应商锁定在边缘平台上，这些平台只能与特定供应商的硬件一起使用。如果前者是真的，那么构建这些边缘平台的与硬件无关的软件公司仍需要与运行边缘应用程序的硬件供应商合作。

案例：

作为 2021 年底针对边缘应用的一系列举措的一部分，戴尔宣布与灵活且可扩展的物联网平台 Litmus 建立合作伙伴关系，以帮助企业在整个 IIoT 边缘（包括设备、应用程序和数据）上以具有弹性的方式运营以及“从工厂车间到企业云”的安全连接。

3. IIoT 计划正在改变制造业

工程师倾向于将技术视为一种解决方案，而往往忽略问题的根源可能是什么。物联网的作用是通过提供有关维护资产的及时决策所需的数据，超越机器操作的 SCADA（监督控制和数据采集）。在最近的过去，物联网项目只是一个数字化过程。现在可以访问更多数据，制造专业人士需要提出这样一个问题：“我们要解决什么具体的业务问题？”

案例：

许多营销人员将预测性维护称为物联网的“杀手级应用”。在 2021 年国际维修大会上，与会者和演讲者之间的讨论并不是一些模糊的预测性维修策略。相反，他们在预测分析应用程序中使用从 IIoT 项目生成的数据。分析预测的问题通常会自动提供给工作流引擎，从而导致维护和可靠性活动，从而避免计划外停机，从而优化生产。例如，当巴斯夫通过施耐德电气为其其中一家工厂添加预测性维护时，它首先专注于监控为工厂供电的变电站，以及消耗该电力的电机及其控制中心的运行状况。有一个特定的业务问题，即为繁忙的工厂保持不间断的电力，为预测性维护解决方案提供了一个狭窄且可实现的范围。

4. 云原生应用正在兴起

企业现在将云采用和迁移作为近期的首要任务，至少在未来几年内是这样。那些已经在云上投入巨资的企业正在寻求提高效率和增加能力的新方法，而其他企业则需要快速制定迁移计划。十年来，云市场一直以稳定的速度增长，但就整体采用率和用例数量而言，大流行显着加速了这种增长。随着云在基础架构、平台或软件级别成为许多人的标准，行业将看到针对云规模和性能开发和优化的全新应用浪潮，这反过来将有助于提高可靠性并缩短上市时间，这意味着可以更快、更灵活地部署软件应用程序，同时降低基础设施的复杂性和成本。

案例：

在第一波 Covid-19 大流行之后，工作模式立即发生了巨大变化，包括全球电信运营商、宽带互联网提供商和卫星广播服务提供商在内的通信服务提供商 (CSP) 被迫快速升级其云服务以应对需求空前增长，包括来自相对新颖的用例，例如社交视频聚会。他们必须进行这些大规模的结构升级，同时还要将除最重要的员工之外的所有员工都从家里派遣出去，这意味着需要改善基础设施以减少维护和监督。这反过来又是云原生应用程序扩展的巨大推动力，这些应用程序本质上事半功倍。TM Forum 的一项调查报告称，38% 的 CSP 处于 2021 年实施数字化转型战略的中期，同比增长 50%，其中 45% 的战略涉及引入云原生应用程序。例如，去年年底，沃达丰与 Vmware 建立了合作伙伴关系，为沃达丰在欧洲的所有业务提供单一通用平台，从 5G Standalone 开始。

5. 超自动化正在改变运营

当前的传统观点认为，人工智能是改变任何企业应用的关键，但现实情况是，目前，大多数人工智能需要认真“挖掘数据沟”才能使企业受益。人工智能只是转换方程的一部分，第二个（也是经常缺失的）部分是机器人过程自动化或 RPA。当 AI 和 RPA 正确结合和应用时，结果就是超自动化。

大流行创造了一个拐点，优先考虑工人的安全和支持他们所需的技术，而在大流行之前开始的劳动力短缺已成为更具挑战性的限制因素，这正在加速使用超自动化来改进流程从车间到顶层的性能。

案例：

在巴西，德勤使用 IBM 的人工智能增强型 RPA 解决方案来改变他们的月度报告周期，自动生成和检查来自数十个来源的报告，并直接链接到中央银行的数据，以便不断更新货币兑换数据。报告生成所花费的总时间从近两个工作周减少到每月仅一个小时，而每月相同的 Smart RPA 将每月差旅费用报告的准备工作从三小时减少到十分钟。

6.人工智能越来越多地出现在边缘

企业组织一直在重新考虑将 AI 工作负载放置在云端还是边缘。到目前为止，人工智能边缘应用已经在计算和功率密集型边缘设备上运行，例如工业计算机和边缘路由器。然而，有两个发展正在推动向薄边的转变。

半导体的发展，尤其是低成本、低功耗的半导体发展，意味着人工智能可以越来越接近最小级别的设备。有充分的理由相信，大量微控制器 (MCU) 将在短期内拥有设备端 AI。

在过去的 5 年里，人工智能算法变得更加高效。例如，与几年前相比，当前的人工智能算法需要的计算能力要少得多，才能训练神经网络进行视觉对象识别。一些专家假设每 16 个月所需的计算能力减少 2 倍。

案例：

2021 年，MCU 巨头瑞萨电子为其广受欢迎的 RZ/V 系列推出了新产品，配备用于边图像处理的 GPU，为机器视觉应用提供基于 AI 的实时色彩校正和降噪，所有这些都来自入门产品级产品。

7. “隐形人工智能”的采用正在我们眼皮底下发生

复制人类认知的目标已经讨论和追捧了数千年。人工智能不是产品。你可以说它甚至不是一项技术。它本身也不是发明。没有一天我们可以标记为它的开始，我们很可能不知道它什么时候结束。然而，它基本上已经无处不在了！受到其他技术进步的推动，例如计算能力、计算资源成本、互联网、传感器，以及最重要的是复杂机器学习算法和模型的开发。最重要的是，人工智能是一种追求；朝着创造智能的目标而努力的旅程，因此它在不断改进、扩展和变化。人工智能与大多数其他工业 4.0 技术的不同之处在于它能够利用创造力和想象力。天空是它所能做的极限。

人工智能在其应用中极为通用——它跨越了每个行业，影响了几乎所有的工作职能——从入门小白到 CEO。它具有神秘的科幻魅力，吸引着人们的好奇心和想象力。然而，由于许多人难以准确理解它是如何工作的，一部分人害怕使用人工智能来帮助决策，绝大多数人不愿让人工智能代表他们执行决策。

案例：

2021 年，美国制药公司 Charles River Laboratories 宣布与基于 AI 的药物设计集团 Valence Discovery 建立合作伙伴关系。该合作伙伴关系的目标是利用 Valence 的 REACTOR 技术，该技术能够对药物通过高级 AI 服用后发生的一系列单个化学反应进行建模。开药的医生和服用药物的患者永远不会知道这种药物是使用人工智能开发的。

8. 沉浸式现实（VR/AR）正在进入企业环境

虽然人类已经在智能环境中生活和工作，但在这些空间中寻找更有效的共存方式已成为研究人员和企业的重要关注点。这意味着提高工作环境的运营效率和质量，同时还需要开发远程运营管理。Covid-19 大流行加强了对后者的关注。为此，物联网与沉浸式现实技术和环境模拟技术（如数字孪生）的融合是必要的。考虑到这种融合需要大量数据，5G 的兴起——以及随之而来的边缘计算——将加速企业和工业应用的 VR 和 AR 应用的开发。

案例：

Lufthansa Technik 与沃达丰和诺基亚的合作将物联网环境与 5G、AR 和数字孪生结合在一起。这家航空巨头的服务部门在两个独立的维护园区部署了两个独立的私有 5G 网络。增强视频流的 AR 叠加允许客户远程观察和诊断问题，同时还允许该集团在全球范围内与使用 AR 和数字孪生的合作伙伴进行协商。

9. 5G 正在成为“IoT ready”

面向消费者的专家认为 5G 只是一种加快下载速度的机制。工业和商业用途的真正力量在于建立在 5G 之上的专用网络。到 2022 年底，5G 将被视为另一种工具。工程师使用它不是为了成为先驱，而只是为了解决问题。一旦他们开始，这将只是另一项提高生产和质量的工程工作。

案例：

诺基亚已在大众汽车位于德国沃尔夫斯堡的主要工厂为大众汽车部署了一个私有 5G 独立无线网络。私有园区网络使用诺基亚数字自动化云 (DAC) 解决方案提供可靠、安全、实时的连接，并使大众汽车能够试用新的智能工厂用例。大众汽车网络规划部的 Klaus-Dieter Tuchs 表示：“可预测的无线性能和 5G 的实时能力在不远的将来为智能工厂带来巨大潜力。通过这次试点部署，我们正在探索 5G 提供的可能性，并正在建立我们在工业环境中运营和使用 5G 技术的专业知识。”

10. 资产的安全远程访问变得越来越重要

启用远程访问其机器的企业将获得多项好处，包括设备供应商提供更好的支持，可以远程排除故障和实时分析机器数据，以及访问远程主题专家和低成本劳动力（例如，来自低工资国家的高技能工人）

但随着访问量的增加，网络安全攻击媒介也增加了，因此企业随后增加了在网络安全方面的支出来解决这个问题。2022 年网络安全的三个关键用例是资产可见性、深度数据包检查和零信任架构。资产可见性软件提供有关连接到网络的所有节点和用户的详细信息，使管理员能够快速识别可疑用户或设备。当在运行这些网络的工业协议中发现可疑活动时，深度数据包检测可以提醒工业网络的运营商。零信任架构本质上是零信任网络是安全的，并且（根据 NIST）“……将防御从基于网络的静态边界转移到用户、资产和资源上。”

案例：

SANS 2021 OT/ICS 网络安全报告发现，远程访问服务是受访者的主要威胁媒介，37% 的受访者将远程访问作为初始访问点。由于随着远程点数量的增加，缓解这些攻击的需求急剧增加，物联网安全公司 Claroty 将其员工人数从大流行前的水平增加了 75%，直到 2021 年 12 月。

本篇文章来源于微信公众号:天鹤节能研究院