如今，醫(yī)院、火車站、辦公室或住宅區(qū)等許多大型建筑都配備了樓宇自動化系統(tǒng)。但是，它們經(jīng)常作為獨立單元運行。具有更高級別數(shù)據(jù)收集和分析的基于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的管理很少見。然而，建筑管理的復(fù)雜性正在增加——除了標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)監(jiān)控和控制之外，現(xiàn)在還需要監(jiān)控、聯(lián)網(wǎng)和改進(jìn)系統(tǒng)的功能，以提供更舒適和可持續(xù)的碳足跡減少——例如，通過優(yōu)化混合網(wǎng)絡(luò)能源系統(tǒng)中自生太陽能和外部供電的研究?；谖锫?lián)網(wǎng)的 HVAC（供暖、通風(fēng)和空調(diào)）系統(tǒng)在供暖、通風(fēng)和濕度之間找到適當(dāng)?shù)钠胶猓源_保無論雨天、晴天或季節(jié)如何，都能營造宜人的室內(nèi)氣候。

邊緣數(shù)據(jù)分析確保更高的安全性

無論在何處部署聯(lián)網(wǎng)樓宇自動化系統(tǒng) (BAS)，它們都越來越多地利用外部云作為與本地系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的控制站和管理實例。這使得通過平板電腦、智能手機(jī)或計算機(jī)配置和控制系統(tǒng)成為可能。在暖通空調(diào)系統(tǒng)的一般管理和控制方面，通過云端的路線既簡單又極其方便；一切都可以從云端實現(xiàn)，任何實例都可以被授予訪問非常具體的數(shù)據(jù)的權(quán)限，不管你在世界的哪個地方。然而，它不僅僅是將以太網(wǎng)直接連接到現(xiàn)有系統(tǒng)。在許多情況下，必須添加新的邊緣層來執(zhí)行高度個性化的本地任務(wù)。

例如，快速決策是關(guān)鍵的情況；這尤其適用于安全關(guān)鍵系統(tǒng)?；谠频目刂普究偸菚龅揭恍┭舆t，如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題，甚至可能完全失敗。這就是為什么邊緣的數(shù)據(jù)分析和 BAS 范圍的決策變得越來越重要。本地 DIN 導(dǎo)軌 PC 不僅可以實時處理數(shù)據(jù)；他們還可以在發(fā)生洪水、冰雹或火災(zāi)時立即啟動保護(hù)措施，并自動向居民或消防部門發(fā)出警報。

2021 年的夏天前所未有地表明，極端天氣不僅會在幾分鐘內(nèi)對地下室、屋頂或建筑技術(shù)造成重大破壞，還會危及人類生命。預(yù)警系統(tǒng)可以使用實時天氣數(shù)據(jù)快速發(fā)現(xiàn)即將來臨的雷暴，并采取措施對建筑物進(jìn)行防暴：收回遮陽篷和百葉窗、關(guān)閉窗戶和車庫門、關(guān)閉電源、激活警報并警告居民。

用于樓宇自動化的 DIN 導(dǎo)軌 PC

西班牙電子公司 Matrix 將這種用于樓宇管理的軟件集成邊緣計算機(jī)解決方案打包到適合任何標(biāo)準(zhǔn)控制柜的扁平 DIN 導(dǎo)軌 PC 中。事實上，整體深度只有766毫米。該公司總部位于馬德里，隸屬于 Flexitron 集團(tuán)，在樓宇自動化等領(lǐng)域享有國際聲譽(yù)。

Matrix 的最新創(chuàng)新產(chǎn)品 MTX-StarBMS（樓宇管理系統(tǒng)）是一款緊湊型 DIN 導(dǎo)軌 PC，非常適合 BMS 控制中心。 MTX-StarBMS 可以與云控制室等中央管理實例進(jìn)行通信，并提供大量接口，允許連接任何本地系統(tǒng)?；谀K化處理器架構(gòu)，Matrix 解決方案可以單獨編程。

基于開放標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式計算系統(tǒng)結(jié)合了網(wǎng)關(guān)功能和I/O接口，主要使用4G移動無線電標(biāo)準(zhǔn)或以太網(wǎng)進(jìn)行云通信。它提供六個通用輸入、六個數(shù)字輸入和八個模擬輸入、四個數(shù)字輸出以及用于直接在邊緣收集和分析 BAS 數(shù)據(jù)的 USB。這種預(yù)先配置的解決方案簡化了部署，并且由于其結(jié)構(gòu)緊湊，適合安裝在大多數(shù)消防控制室機(jī)柜或 HVAC 系統(tǒng)中。

MTX-StarBMS 附帶 Niagara 許可證

MTX-StarBMS 的可編程核心是來自美國 IT 公司 Tridium 的 Niagara Framework 軟件。 Niagara 專為樓宇自動化而開發(fā)，可提供關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備連接到云和必要的數(shù)據(jù)規(guī)范化功能。除了允許用戶捕獲和監(jiān)控數(shù)據(jù)流外，它還允許他們創(chuàng)建流程鏈和自定義最終用戶界面。這使得本地實時自動處理和可視化來自傳感器、執(zhí)行器和系統(tǒng)的測量和狀態(tài)信息成為可能。

基于 Web 的 HTML5 用戶界面可以顯示在不同的終端設(shè)備上 - 甚至可以通過云遠(yuǎn)程顯示。通過將函數(shù)從標(biāo)準(zhǔn)化庫中拖放到面向?qū)ο蟮木幊汰h(huán)境中，可以輕松地對其進(jìn)行自定義。原則上，開放且基于JAVA的UX（用戶體驗）框架適用于所有類型的自動化任務(wù)以及樓宇功能的監(jiān)控、管理和維護(hù)。建筑技術(shù)應(yīng)用制造商還可以使用驅(qū)動模塊將他們的系統(tǒng)集成到開放平臺中，從而加速新應(yīng)用的開發(fā)和與現(xiàn)有 BMS 的聯(lián)網(wǎng)。由于 Niagara 是完全可擴(kuò)展的，因此該框架可以部署在不同的硬件平臺上——從大型企業(yè)服務(wù)器到嵌入式計算系統(tǒng)。

處理器的心臟在COM中跳動

在硬件方面，Matrix 用成熟的嵌入式系統(tǒng)補(bǔ)充了自己的開發(fā)專業(yè)知識：MTX-StarBMS 由內(nèi)部開發(fā)的載板和基于 Qseven 標(biāo)準(zhǔn)的計算機(jī)模塊 (COM) 組成，該模塊被維護(hù)和由獨立于供應(yīng)商的 SGeT（嵌入式技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化組織）持續(xù)開發(fā)。該模塊由位于德國硅谷代根多夫的嵌入式和邊緣計算技術(shù)領(lǐng)先供應(yīng)商康佳特制造。

Matrix 之所以選擇 Qseven COM，是因為它基于 NXP iMX6 處理器，專為樓宇管理中的低功耗應(yīng)用而設(shè)計，并具有不同的變體和配置。另一個重要因素是模塊可以使用最新的 COM 輕松升級，例如基于 NXP i.MX 8M Plus 14nm 處理器系列的 Qseven，提供四核 ARM Cortex-A53 / M7 處理器以及集成的神經(jīng)處理必要時用于人工智能的單元 (NPU)。這不僅為 DIN 導(dǎo)軌 PC 提供了極大的設(shè)計靈活性；它還保證了長期可用性，為未來 BMS 需求提供升級選項，例如人工智能 (AI) 的集成。

第一個系統(tǒng)變體提供多達(dá)四個 ARM Cortex A9 內(nèi)核，功耗為 2 到 4 瓦。支持 -40°C 至 85°C 的擴(kuò)展溫度范圍，使其適用于全球許多 BMS 場景——從撒哈拉沙漠到南極。作為世界上銷量最高的兩種外形規(guī)格之一，Qseven 標(biāo)準(zhǔn)具有長遠(yuǎn)的未來。與 SMARC COM 標(biāo)準(zhǔn)一樣，它由 SGeT 在獨立于供應(yīng)商的基礎(chǔ)上托管，非常適合樓宇自動化，因為工業(yè)、市政或私人建筑通常設(shè)計為持續(xù)數(shù)十年。

為樓宇自動化的未來做好準(zhǔn)備

Matrix 選擇 Niagara Framework 和 Qseven COM 的組合，將 MTX?StarBMS 開發(fā)為緊湊型 DIN 導(dǎo)軌 PC，以在云連接 BMS 市場長期定位自己?；谖锫?lián)網(wǎng)的傳感器、執(zhí)行器和控制器的快速發(fā)展使得這種可擴(kuò)展的解決方案變得必不可少。COM 可以被下一代取代，作為一個開放的集成平臺，Niagara Framework 是面向未來的。帶有集成 NPU（神經(jīng)處理單元）的 NXP i.MX 8M Plus 處理器的未來配置使 DIN 導(dǎo)軌 PC 成為可能，支持具有深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)的 AI 應(yīng)用程序。簡而言之，它是利用預(yù)測性維護(hù)以及基于大數(shù)據(jù)湖的本地決策的解決方案的完美基礎(chǔ)，大數(shù)據(jù)湖每天都從每個自動化建筑中獲取無窮無盡的信息。