智能楼宇对于未来的可持续发展城市具有重要意义。住宅、公共建筑和写字楼是全球用电需求最大的源头之一。仅在欧盟，楼宇能耗就占总能耗的40%，二氧化碳排放量占比达到36%。除节能解决方案之外，传感器系统对于楼宇增效节能也起到了至关重要的作用。借助智能联网传感器，智能楼宇可将能耗降低30%左右。
无论是写字楼、商场、音乐厅，还是火车站，智能楼宇本质上都是智能联网的数字化建筑。因此，它们依赖于软件和通信网络以及安全数据和动态接口管理。它们有助于降低运营成本，提高安全性和提升楼宇用户的舒适度。然而，要充分发挥其价值，增效节能是关键。正因如此，譬如，在新建筑规划中尽早考虑诸如“数字化双胞胎”和智能传感器等创新技术，是极为重要的。
你知道吗，预计到2025年，全球智能家庭数量将达到5亿户？联网设备，如智能冰箱或空调，在给我们的生活带来便利的同时，也增加了能耗。面对气候挑战，我们需要找到富有智慧的方法来限制总能耗，特别是智能功能的能耗。这正是传感器的用武之地。有了它们，联网设备就可以直观地了解周围环境并相应地作出响应。我们称之为“情境感知”。这种能力不仅为智能家庭带来安全和便利，而且可以实现节能。传感器确保设备不是一直都开着，而是只在需要时才运行，其益处巨大：减少二氧化碳排放，延长设备使用寿命，降低成本。
单击右侧，探索三个传感器示例及其实际影响：
大家都认同，在大多数情况下，当家中无人时，或者当没有人在房间里或在电器附近时，电力消耗是不必要的。相反，当有人进入房间或在附近时，设备自动开启，如空调开始运行、灯点亮、音乐响起等，则会让人感到非常便利。能耗应当源自实际需求和房间占用情况。我们如何做到这一点？XENSIV™雷达传感器凭借其高灵敏度，能够检测到房间里的人员往来，从而相应地开启设备或将之切换至深度睡眠模式。这样一来，雷达传感器不仅有助于提升舒适度和用户体验（如：人到哪儿音乐就在哪儿响起），还可以优化许多智能家居应用的能耗。
你知道最新的电视技术创新吗？其中之一无疑是三星画壁电视。不用作电视机时，它的屏幕将展示艺术品，而不是“一片黑色”。2021型号采用了英飞凌XENSIV™ 毫米波雷达传感器。这款传感器可以检测到房间里是否有人，当房间内空无一人达到一定时长后，就会关闭艺术品模式。这不仅能延长OLED的使用寿命，还可以节约用电。
新冠肺炎疫情期间，对空气质量进行高效监测，变得尤为重要。除有益身心健康之外，专业的空气质量控制还有助于降低能耗。通过统计在场人数和测定二氧化碳浓度，传感器可用于控制智能通风系统。根据测定结果，计算出房间里需要的新鲜空气量并按需提供。在合适的时间开窗和关窗，也可以取得相同的效果。但这会削弱采暖和制冷效果。你知道吗？欧盟的建筑物和工业能耗中，有50%与采暖和制冷有关。其节能潜力十分巨大。譬如，配备XENSIV™ PAS CO2传感器的通风系统的节能潜力高达55%。结合智能温控器和楼宇自控系统，其影响更为显著。
许多智能设备（如门铃、摄像机、智能音箱等）都使用麦克风来记录声音、接收命令或输入，以及进行通信。大多数时候，这些设备处于待机状态，直到特定输入“唤醒它们”。正因为如此，内置XENSIV™ MEMS麦克风具有两种模式：在正常模式下，麦克风可提供最佳声学性能，支持清晰的音频输入。在低功耗模式下，麦克风能耗大幅降低，同时仍能“聆听”——主要接收“Alexa”或“Siri”等唤醒词，或开门声等触发音。一旦检测到此类输入，麦克风就会切换至正常模式，以实现最优音频拾取效果。智能音箱配有4个以上麦克风，并且有多达90%的时间是处于低功耗模式，这意味着其节能潜力十分巨大。
在理想的世界里，建筑物中的电气设备将无故障运行，并以最高效的方式消耗能源。当然，现实情况并非如此。传感器集成在系统的关键组件中，可以监测HVAC或照明等设备的状态。其采集的数据可能偏离正常值，这表明设备性能和效率有所降低。这样导致的结果是：昂贵的停工时间和较高能耗。随着设备老化及功能退化，其运行再也达不到最优性能，而这种情况可以被各种传感器检测出来。譬如，在HVAC系统中，DPS368气压传感器，可以检测到过滤器堵塞所导致的气流减少；TLI4971磁性电流传感器，可以指示电机故障；IM69D130麦克风，可以检测到压缩机异响。除实现状态监测之外，传感器还支持更进一步的应用：预测性维护。
智能感触、智能鼻子、智能耳朵和智能眼睛：这些英飞凌传感器从人类感官获得灵感，能够解读其周围环境，包括隐含的意图和情境。具备内置传感器的设备似乎能直观地理解人们想要它们做什么。正因如此，我们称这种智能技术为“直观感知”。传感器将现实世界和数字世界连接起来，让我们的生活不仅更便捷、更安全，而且更环保。
有了智能传感器，就可以进行实时监测、测量甚至预测楼宇能效性能。利用智能传感器，智能楼宇的数字化双胞胎可将所有功能和过程映射到计算机模型中，通过智能自控，高效地节能增效。智能楼宇解决方案使用基于传感器的数据洞见和无线可训练机器学习算法。这有利于根据事件检测情况来分配动态用电需求，同时实现高效利用楼宇基础设施。
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智能楼宇有助于降低耗电量，支持以可持续的方式利用资源。巧妙部署的传感器系统可为智能楼宇奠定基础，允许传感器输入触发执行机构并自动决策；电源管理IC、单片机和安全IC也是连接现实世界和数字世界的关键环节。
传感器系统支持预测性维护、缩短停工时间和增强信息。它们可助力楼宇业主和用户降低成本，从而支持延长装置及已安装设备的使用寿命。
各式各样的创新解决方案支持现代楼宇实现节能，将这些建筑物改造为具有自主意识的环保智能建筑，帮助应对城市化和气候变化等挑战。功率半导体、单片机及不同类型的传感器能够显著降低能耗，为楼宇住户带来更多便捷，提升幸福感。
