2019年12月23日 | 巧用LoRa技术，凯捷推动智能建筑转型升级

作为全球领先的技术服务提供商，凯捷（Capgemini）在全球各地使用约400座楼宇，公司知道在实现其严格的企业可持续发展目标的同时，确保其许多办公室里员工最高效率的唯一方法是实施基于经过验证的物联网（IoT）技术智能建筑系统，该智能建筑系统基于Semtech的LoRa®器件、LoRaWAN®开放协议的。初期的投资占Capgemini用于设施的总预算的2％；该公司预计，通过将多数办公室的占用率提高到75％以上，每年可节省10％以上的费用。

事实证明，该项目非常成功，Capgemini现在向其外界客户提供自己基于LoRa解决方案的智能办公室系统SmartOffice。一些设施预算为3亿欧元的公司一次性投入此SmartOffice解决方案600万欧元后，每年可能节省4500万欧元的费用。

不断扩大的智能建筑和商业房地产市场

世界各国正在开发越来越先进的智慧城市，以提高效率、降低成本，并普遍地使居民和企业主的生活更加便利。任何智慧城市发展的一个关键因素是能够为其楼宇注入高度智能，特别是在商业房地产中更是如此。据Navigant Research预测，全球智能建筑物联网技术市场的规模将在短短6年内从2020年的85亿美元增长至220亿美元以上。

对于Capgemini来说，已经很明显的是一家为智能建筑市场提供实施解决方案的公司，不仅要与软件专家合作，还要与物业经理或设施管理运营商合作，因为他们对智能建筑有着截然不同的概念和期望。Capgemini发现物联网基础设施有其自身的特点，智能建筑中的成本单位也大不相同，房地产客户受每平方米价格的影响，而不是运行在一个以网速和流量计费的由信息技术（IT）驱动的世界中。为此，可持续性被认为是一个重要因素，因为平米数的减少会直接导致碳足迹的减少。

Capgemini在其研究中发现，许多活跃在智能建筑市场中的公司在实际销售一种产品或产品组合的过程中，都会声称是在销售解决方案，而这些产品或产品组合都可以在想象中结合起来构成一个端到端的解决方案。在整个物联网领域中，传感器必须是完整数据管理生态的一部分。

这一任务不仅涉及将传感器数据传输到智能建筑的后端，还涉及维护和监测传感器网络及其物理资产，以及跟踪办公环境的变化，解释趋势性分析，采取适当的措施，以及利用数据来微调楼宇的管理系统。Capgemini很清楚，对一家致力于在智能建筑领域部署物联网的公司而言，涉及的不仅仅是简单地选择现成的技术。

建造智能建筑的好处

推动成本降低并不一定是建造智能建筑的主要好处。Capgemini每五年更新一次房地产合同，并在全球范围内定期进行合同谈判。基于其SmartOffice解决方案所能提供的见解，该公司现在拥有可以眼见并切实可靠的数据，使这类谈判变得更加容易。

对于Capgemini来说，在最大限度地提高办公室利用率上，还有一个很成功的商业案例。该公司初期投资占办公室/设施总预算的2％，通过将大多数办公室利用率提高至75％以上，该公司每年可节省10％以上的办公室空间成本。

此外，该公司希望解决比例为30％的会议室“不使用”的问题，这种情况发生在人们安排了会议和预订了会议室，尽管会议室预订仍然存在，却并未使用该场所。

与此同时，Capgemini的办公室平均使用率为65％ —— 即每100张办公桌中使用了65张办公桌/座位。目标是将这一比例提高到75%以上，但要实现此目标，就需要了解极其准确的数据。准确性是至关重要的，因为本地的管理人员倾向于根据高峰期来决定占用率，因此需要用真实的数据来对其进行说服。

另一个关键的好处是能够检查会议室的可用性，这是Capgemini制定的通过不断努力去实现更好地利用楼宇这一更大目标的一部分。对于员工来说，能够找到可用的会议室是非常重要的，以便于他们能够更有效、更准确地规划他们的人际交流和日程安排，从而有助于最大限度地降低差旅成本。获取准确的实时数据并将其传递给整个楼宇里的员工对Capgemini至关重要。

考虑到这些因素，Capgemini开发了一种基于Semtech的LoRa器件的传感器解决方案，其中包括：

  使用情况传感器 – 它们被用在会议室中以获得实时使用情况，并被显示在移动应用程序的平面图上

 办公桌传感器 – 它们被用于办公桌和会议室会议桌，以监测实际使用情况。此信息用于正确地调整大小布局，也可以实时显示可用座位的位置

舒适度传感器 – 它们被用于测量二氧化碳、噪音、温度、湿度和光线，以将此信息提供给办公室使用者（以及信号终端）

Capgemini的企业房地产服务（CRES）已在其全球约25个地点的智能建筑中部署了传感器，它们都基于Semtech的SX1276远距离低功耗收发器，这些地点位于荷兰、瑞典、英国、美国、法国、印度、意大利和西班牙。LoRaWAN的真正全球覆盖能力使Capgemini在智能建筑开发的第一阶段中部署了约5,000个会议室传感器，在第二阶段将部署超过75,000个会议室和办公桌传感器。虽然该公司在40个国家开展业务，但传感器只会被部署在有意义的楼宇内，这具体取决于楼宇的大小和在那里工作的员工数量。到2020年底，全球部署将覆盖大约85,000个传感器（包括会议、舒适度和办公桌传感器）。

诸如Capgemini这样的公司在办公空间和设施成本上都花费了数亿美元。将办公室的利用率从65％提高到75％，可节省15％的费用。对于一家每年花费4亿欧元的公司来说，这意味着一次性投资800万欧元，每年就有可能节省6000万欧元。

Capgemini已经能够证明Semtech基于射频的技术可提供的主要长处，包括监测员工的舒适度问题以及节省成本。通过LoRa器件提供的数据，设施管理人员可以访问关于洗手间清洁度、温度、湿度、CO2以及会议室噪音等级等最准确和及时的数据。

 “在采用物联网技术时，重点必须在人，而不是技术。你必须与每一个相关的人接触，这与在纯IT环境中工作是非常不同的，因为想要在物联网领域取得成功，您必须非常紧密地合作。这是我们通过与Semtech合作学到的重要经验教训之一。” Capgemini企业房地产副总裁兼Smart Office解决方案产品所有者Hans Scholten。

在Capgemin部署SmartOffice

对于Capgemini来说，其智能建筑基于一种真正可跨办公室扩展的解决方案，而这种方案来进行的智能建筑改造是极其重要，这意味着有线传感器被取代，因为安装和维护它们是非常耗费人力的。如果没有Semtech的LoRa器件所提供的灵活性，Capgemini将很难如此迅速和有效地在多间办公室推广其全球改造，同时Capgemini将更难为其他跨国公司提供成功实施智能建筑所需的经验和咨询服务。

最初，Capgemini没有选择LoRa器件或开发传感器解决方案，其目的是想提供自己的商业产品 ；开发基于硬件的传感器和销售产品对其非常不适应，因为这不是软件开发商的核心业务。然而，一旦该公司获得了经验并实现了LoRa平台所能够带来的成功之道，该公司就意识到这是一个重要的机会，可为市场提供比目前任何可用方案都更好的解决方案。由于Capgemini能够提供商业化产品，该公司的客户将能够通过更好地获得数据来提高他们的决策核心能力。与此同时，这项开发将使Capgemini能够销售其他核心服务，例如在客户所在地解决IT问题，以及创建可为企业提供其所需深刻见解的应用。

Capgemini发现，在开发其系列物联网解决方案（包括其智能SmartOffice传感器器件）的过程中，Semtech的射频技术是显而易见的选择，因为该技术在满足覆盖范围、灵敏度、可靠性和易于安装等关键要求的同时，最重要的是该技术使传感器的电池续航时间显着延长（可长达10年）。

LoRaWAN被选为了Capgemini的SmartOffice解决方案的网络标准，原因是多方面的，其中最重要的是它易于安装。这对于分散在40多个国家的400间办公室至关重要，因为当地的非技术人员可以安装网关和传感器，只有LoRaWAN使这成为可能。选择LoRaWAN的另一个原因是更远距离的覆盖范围。

Capgemini使用的网关是可以覆盖距离50米以上的传感器，这意味着一个网关可以覆盖10,000平方米以上的面积；通过使用LoRaWAN，Capgemini能够最大限度地减少办公室中的网关数量，从而大大节省了安装成本。最后，LoRaWAN提供了出色的性价比。该公司能够开发出一种高性价比的解决方案，比目前市场上任何类型的产品都要便宜得多。

在部署一些传感器时，很快就会发现用户在使用他们所获得的IT工具时出现了困难。例如，一些用户不熟悉操作笔记本电脑，甚至不熟悉使用鼠标。Capgemini意识到，在开发传感器解决方案时，使用笔记本电脑进行部署并不是的理想方式，最终用户使用智能手机会更加舒适便捷。这促使该公司提出了在房间内扫描传感器标签上二维码的概念。

如今，Capgemini提供了现成可用的SmartOffice解决方案版本，其中由资产管理应用、基于LoRa的传感器网络和LoRaWAN协议组成。这些产品旨在满足从小型初创企业到大型企业等许多类型企业的不同需求。

结论

作为一个概念，智能建筑并不新鲜，但这项技术正在不断发展演进的过程中，Capgemini通过与Semtech的密切合作发现：基于LoRa的器件和LoRaWAN协议代表着前进的方向。它们提供了低功耗、低维护、远距离和高容量的网络和数据管理解决方案。该技术将庞大的数据交到业主和设施管理人员手中，使智能建筑的设计人员能够创建市场所需的、经济高效的、易于安装的和可扩展的物联网系统。