村田中心机房：智能楼宇设备管理的创新实践-感算商城

这里为你介绍位于日本神奈川县的村田制作所港未来创新中心如何通过IoT实现舒适环境、能源节省和安全性的智能楼宇。

01、用了哪些传感器技术？

村田制作所港未来创新中心维持其功能的机器设备在地下层，包括机房和中央管理室等大楼的“心脏”。人们的印象中，设置机器设备的机房都灯光昏暗，地上布满粉尘和油渍，但这里的机房打扫整理得很干净，看起来充满未来感。

井然有序的楼层

负责设备管理的芳贺与东京分公司负责销售的山本（上图）介绍说：

出于对安全性的考虑，设施中处于高温或低温状态的设备和管道都包裹着隔热材料，以预防作业人员触碰受伤，同时预防结露造成的劣化。

楼层多处安装了大量摄像机和传感器。通过这些传感器收集到的数据会传送到中央管理室，并通过AI进行解析。

这里有哪些具有代表性的传感器呢？这些传感器进行什么样的检测？有什么样的益处？...

设备介绍

振动传感器

振动传感器用于迅速检测异常振动，比如检测电机和电机传动轴的振动。由于传感器以磁吸方式装卸，当安装位置不合适或不再需要传感器时，可以轻易改变安装位置或拆卸下来。通过振动传感器检测振动，可以在恰当的时间进行润滑等维护，此外还可以确认维护的效果，也有助于预估性维护。

振动传感器以及在电机上安装振动传感器的示例

漏水传感器

漏水传感器使用范围宽广，例如处理冷热水的室外机和大小管道周边等。细微的漏水也能检测。漏水传感器可以通过安装在设备主体上的漏水检测带检测漏水。例如，将其安装在供水泵的地板周边，就可以迅速检测出意外漏水的情况并进行维护。

漏水传感器设置示例

AI Camera读表

设施中大量使用了数值读取摄像机（详情可参考：AI上岗：抄表竟然如此简单！），用于大幅减少查看仪表的工作量。

通过数值读取摄像机查看仪表

数值读取摄像机是可以读取仪表数值的摄像机。无论是指针仪表还是数字仪表均可读取。一台摄像机可以读取多个仪表，不仅可以大幅减少查看仪表的工作量，还可以随时读取数值。

02、如何管理大量的传感器信息？

设备管理的大脑是中央管理室。以上介绍的传感器和摄像机全部通过路由器以无线方式连接至中央管理室（摄像机通过Wi-Fi、传感器通过920MHz（特定小功率无线）连接）。

因为是无线通信，所以不需要设置有线通信电缆；

因为是电池驱动，所以不需要设置电源线。

通过这样的传感器和摄像机收集到的数据将会被如何利用？有哪些优点呢？

集中管理＋AI解析

楼层面积宽敞，设置了许多空调设备、电气设备以及其他实用设备，仪表的数量也相当多。因此巡逻需要花费很长时间。

对全部传感器和仪表进行集中管理＋AI解析，比如设备仪表上安装的数值读取摄像机传送的图像可以在中央管理室查看，读取的图像由AI进行解析，出现异常时会通知中央管理室。即可减少巡逻次数，还可缩短每次巡逻的时间。

统一显示多个仪表

掌握需求，实现能源节省

通过传感器可在短周期内获取数据，并可实时生成图表，实现可视化。由此可以正确掌握电力、冷热和蒸汽的需量值（即任意30分钟内消耗的电力或蒸汽的平均值）。通过实现能源成本的可视化，不仅可以得到理想的能源节省效果，还可以切身感受到我们为节省能源作出的努力，有助于提高作业人员对设备管理的积极性。

根据传感器发送的数据算出需量值

自动生成正确的报告

根据传感器收集到的数据，可以方便生成各部门电力及热源使用量等的报告。此外还可以自动算出单位产值能耗。通过自动生成这些数据，我们解决了报告撰写工作高度依赖特定人员的问题，并可以向相应部门和相关人员实时进行报告。并且还可以减少手写输入数据时产生的工作量和失误。

振动传感器以及在电机上安装振动传感器的示例

03、还有哪些课题需要解决？

村田在多地的工厂通过引进IoT工具实现设备管理智能化，这些工厂制造的电子元件对温度和湿度很敏感，而且停止生产线会造成很大的损失。要使这样的工厂稳定运转，就需要以数据为基础进行更高阶的设备管理，设备管理作业智能化是不可或缺的举措。芳贺与山本的介绍说，港未来创新中心的设备管理智能化是一次尝试，是村田以工厂中的设备管理技术为基础，进一步升级以便能够应对智能楼宇。

开展设备管理数字化转型，在IoT工具引进过程中还有很多课题需要解决，例如利用监控机器人节省人力，利用云服务对远处的大楼和工厂的设备状态进行统一管理，等等。

设备管理所面临的课题

人手短缺

设备管理行业存在慢性的人手短缺问题。对设备管理中的运营维护业务进行工作时间分析后，结果显示日常检查、月度及定期检查整修业务、故障及投诉处理占业务整体的80%。特别是在日常检查业务中，87%的业务都需要工作人员到现场以目视方式阅读仪表并输入数值。在本来就存在技术人员短缺问题的情况下，这项工作负担是个不可小觑的问题。

设备管理的数字化转型有许多益处，但是在实际推动过程中，“节省人力”并非没有遭到抵触。芳贺介绍说，扩大管理面积是一项举全公司之力实施的举措，对村田来说，提高越来越庞大的检查业务的效率也是当务之急。认识到通过引进IoT工具大幅削减日常检查所需时间这一点，大家都没有异议了。

安装传感器的问题

当一座入住者尚未确定的大楼处于设计阶段时，传感检测所需的传感器和网络等几乎都是未知数。只有在大楼建成、入住者确定后才能知道。在已竣工的大楼内安设传感器和网络不仅需要额外施工，其费用也相当高昂。此外，如果要进行传感检测的位置和数据突然增加或发生变化，额外施工也不可或缺。

通过使用电池驱动的无线传感器和仪表类的自动读取摄像机等设备，我们尽可能地减少了额外供电和中央监控装置的网络布线等额外施工。此外，由于传感器采用了易于安装和拆卸的结构，我们可以选择适合的位置获取数据。

数据的应用

另外，通过设置传感器和网络连接收集到的数据需要经过解析并用于管理。数据分析在计算机上用分析工具进行。但有许多管理负责人此前并没有数据分析的经验，因此需要培养和录用精通数据应用的人才。要做到这一点，就需要数据分析和解析的知识，也需要时间去学习。对于习惯了传统设备管理业务的负责人来说，数据解析和分析是一个艰深的领域。但能从体力消耗大、危险性高的工作中解放出来，是一个明显的益处。