极客教程如何利用物联网促进能源可持续性和效率
能源的可持续性是指在不影响后代的能源需求的情况下，满足当代人的需求。我们主要依赖的能源来源是煤炭和石油，它们是不可再生的。燃烧这些化石燃料会对环境造成巨大破坏，导致全球变暖。这些能源在地球上的数量有限，过度使用会导致枯竭。因此，只有通过减少能源浪费和使用可再生能源，才能实现能源的可持续性。
能源效率是指使用较少的能源来产生相同的结果，这只不过是消除浪费。能源效率可以通过使用技术来实现，以相对较少的能源来完成相同的任务。
物联网可以用来获得能源可持续性和效率这两种趋势性技术。物联网与人工智能、云计算、数据传输系统、数据分析、通信和其他技术一起，使能源节约成为可能。
以下是物联网在能源领域的应用 –
基于物联网的能源监测系统
连接到能源系统的物联网设备使用机器学习来预测未来的能源消耗。 这使得能源公司能够制定产品战略，并帮助公用事业公司改善其基于需求的定价模式。因此，物联网与机器学习（ML）一起，避免了停电和浪费。因此，基于物联网的能源监控系统（EMS）为节能提供了见解。
智能家居
智能HVAC设备
HVAC指的是供暖、通风和空调。暖通空调系统消耗大量的能源，约占住宅和商业建筑总量的60%。因此，在这个层面上减少能源消耗是非常重要的，而物联网可以实现这个目标!
安装物联网设备可以很容易地监测系统的性能，自动打开/关闭它们，利用用户在不同天气条件下的行为数据改变温度（通过使用智能恒温器），等等。
智能暖通空调组件包括–智能恒温器、运动传感器、远程控制器和一个存储和分析数据的枢纽。我们可以减少电费，解决性能问题并防止停机，为居民提供更好的条件，降低碳排放等。
智能照明
几乎20%的能源消耗在照明上，导致6%的二氧化碳排放。因此，在这一领域的能源危机，有很多东西需要抗争。尽管我们的政府正在引进LED灯，它比白炽灯少用85%的能源，但许多人需要主动接受这种LED技术。此外，由于手动开关系统造成的能源浪费，所以现在是走向智能照明系统的时候了。这个系统使用不同种类的照明控制传感器，如运动、占用、语音、红外、超声波、温度等。 使用物联网，人们可以用他们的智能手机管理照明。
改善绝缘性能
不适当的绝缘也会导致能源的低效使用。当隔热性能不足时，它会导致寒冷国家的住户为了拥有健康的温度而运行加热器。这在经济上是不可持续的，也是对能源的低效利用。我们可以使用物联网设备来识别温度低于最佳状态的地方。利用这些信息，可以对这些地方进行补救，以减少能源消耗并有适当的绝缘。
同样，在较热的国家，不适当的保温措施使住户经常打开空调。在这里，物联网被用来识别温度高于最佳状态的区域。
智能电网
能源网是一个向各个地方输送电力的网络。智能电网与传统电网不同，它使用传感器、智能电表和网络等技术来提高智能和有效的能源使用。智能电表利用物联网提供有关能源消耗的实时数据，让运营商了解能源需求。智能电网还可以与水电、太阳能、风能等可再生能源相结合。
整个电网的电表必须坚持两个原则 --网络安全 和 连接性 。
连接性
为了与运营商持续分享数据，必须保持可靠的连接，没有连接就没有有效的供应。
网络安全
虽然强大的连接性使智能电网能够与运营商分享准确的数据，但它也使智能电网面临着黑客攻击的风险。这种攻击威胁着消费者、政府机构、运营商等。因此，为智能电网拥有一个独特的数字身份将减少风险。
设备监测和维护
工业中的设备有时会因为故障而无法发挥预期的作用，导致性能低下和运营效率低下。安装在关键区域的物联网设备有助于监测周围环境，发现设备错误，了解正常运行时间和停机时间等。使用物联网设备监测问题有助于减少能源浪费，降低损坏成本，并确定需要更换或维修的部件。
使用数字孪生体，即物理对象的数字代表，我们可以很容易地监测系统，并在数字孪生体上测试后做出改变。这有助于减少系统中可能出现的故障。这个数字孪生体是通过三维激光器、无人机、照相机、传感器和物联网设备从物理对象中收集信息而构建的。
结论
物联网在获得能源可持续性和效率方面非常重要，其主要目标是优化生产、分配和消费。物联网有助于减少碳足迹。