智能建筑的價值在于能夠利用史無前例的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)實時智能決策。要實現(xiàn)這一點，就需要一個強大且通用的通信基礎(chǔ)設(shè)施，它可以支持現(xiàn)有和未來的用例。
但是，盡管智能建筑連接性的重要性顯而易見，但如今令人困惑的各種技術(shù)選項往往使業(yè)主的無線決策成為一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。更糟糕的是，錯綜復雜的技術(shù)圖景為人們對無線體系架構(gòu)，特別是其設(shè)計和功能的誤解留下了很大空間。在本篇文章中，我們將重點介紹三個常見誤解。
1. 智能建筑連接性完全取決于5G和Wi-Fi 6
自推出以來，5G和Wi-Fi 6一直是整個科技界的熱門話題。鑒于蜂窩和無線網(wǎng)絡(luò)連接在建筑環(huán)境和我們的日常生活中的普遍性，智能建筑被視為關(guān)鍵的應(yīng)用領(lǐng)域并不奇怪。拋開炒作不談，清醒地評估這些技術(shù)在智能架構(gòu)中扮演什么角色很重要。當然，5G和Wi-Fi對于不斷增加的數(shù)字便利設(shè)施(如建筑內(nèi)部網(wǎng)、視頻會議、數(shù)字標牌和商業(yè)環(huán)境中的增強/虛擬現(xiàn)實服務(wù))的高吞吐量、高速數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。不過，人與人之間的寬帶通信只是智能建筑的一部分。
模塊化無線傳感器對設(shè)施運行的幾乎每個方面都提供了精細的可見性，這是智能建筑的核心所在。想想環(huán)境傳感器、泄漏檢測器或占用傳感器之類的示例，這些設(shè)備主要是周期性地或只在發(fā)生異常事件時發(fā)送少量數(shù)據(jù)，因此不需要高帶寬通信。相反，更重要的是需要節(jié)能、可拓展和穩(wěn)健的機器到機器連接，這些連接可以支持不斷增加的終端設(shè)備，而終端數(shù)量通常在數(shù)千甚至數(shù)萬。在這里，新的低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)正在迅速站穩(wěn)腳跟。
長話短說，智能建筑應(yīng)用的多樣性是巨大的，并且與日俱增。因此，傳統(tǒng)的寬帶網(wǎng)絡(luò)和新興的低功耗物聯(lián)網(wǎng)連接將需要在無線體系架構(gòu)中共存，以充分利用這些轉(zhuǎn)型所帶來的一切。
2. 無線物聯(lián)網(wǎng)將取代傳統(tǒng)有線建筑系統(tǒng)
如今，幾乎每座大型高層商業(yè)建筑都采用了一個或多個建筑物自動化系統(tǒng)(BAS)。這些系統(tǒng)在很大程度上使用有線連接，以控制關(guān)鍵的建筑功能，例如HVAC、照明、安全、消防和電梯。隨著物聯(lián)網(wǎng)和無限設(shè)備互連愿景的出現(xiàn)，許多人設(shè)想新一代物聯(lián)網(wǎng)傳感器和無線連接將很快取代傳統(tǒng)的布線網(wǎng)絡(luò)。然而，這并不是那么簡單。
數(shù)十年來，物理有線基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)過精心安裝和調(diào)試，以提供超可靠的骨干網(wǎng)通信，這是樓宇自動化系統(tǒng)關(guān)鍵組件控制的基礎(chǔ)，不可能很快被拆掉并更換。話雖如此，現(xiàn)有的樓宇自動化系統(tǒng)運營遠遠沒有效率。由于鋪設(shè)電纜的高成本和復雜性，這些系統(tǒng)僅支持少量輸入設(shè)備，因此錯過了優(yōu)化設(shè)備調(diào)節(jié)所需的許多關(guān)鍵參數(shù)。
無線物聯(lián)網(wǎng)被添加到智能建筑連接組合中，以完全克服這一挑戰(zhàn)。它并沒有取代有線基礎(chǔ)設(shè)施，而是覆蓋了一個新的傳感器通信網(wǎng)絡(luò)，以收集建筑物內(nèi)的細微數(shù)據(jù)，如空氣質(zhì)量和人類存在 這在以前是不可能的。將這些數(shù)據(jù)集成到傳統(tǒng)的樓宇自動化系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)反應(yīng)靈敏的分布式設(shè)備控制，其中會考慮動態(tài)建筑條件和住戶行為。通過這樣做，可以帶來更高水平的效率、舒適性和可持續(xù)性。
3. 家庭自動化網(wǎng)絡(luò)可輕松部署到智能建筑中
Zigbee和Z-Wave等網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)已在個人或家庭局域網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，通常用于照明和開關(guān)控制等應(yīng)用場合。它們在家庭自動化方面的成功為其在商業(yè)建筑中的潛在應(yīng)用鋪平了道路 智能照明是其旗艦應(yīng)用。隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能建筑技術(shù)的發(fā)展，許多人預計無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將迅速擴展到建筑環(huán)境中。如果不是我們需要考慮到一些重要的技術(shù)因素，那么這種樂觀愿景很有可能成為現(xiàn)實。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)在只有少量連網(wǎng)設(shè)備的小型家庭環(huán)境中運行良好。然而，在智能建筑場景中，建筑物的規(guī)模和架構(gòu)要復雜幾個數(shù)量級。此外，還有大量分布廣泛的端點。為了抵消短的無線電鏈路，網(wǎng)狀設(shè)備必須均勻地分配到彼此靠近的位置，并且很可能需要額外的中繼器來實現(xiàn)無縫覆蓋。由于大多數(shù)節(jié)點還負責傳遞其他設(shè)備的數(shù)據(jù)，因此它們的功耗會大大增加，并且任何單點故障都會威脅到網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。在大規(guī)模實施中，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)解決方案的設(shè)置和管理開銷可能遠遠超過LPWAN等星形拓撲網(wǎng)絡(luò)。
帶寬挑戰(zhàn)是另一個需要研究的關(guān)鍵問題。由于大多數(shù)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)都在擁擠的2.4 GHz頻段中運行，因此其傳輸會受到傳統(tǒng)Wi-Fi和藍牙系統(tǒng)的嚴重干擾。即使網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在可以在2.4 GHz流量下生存，但是如果隨著時間推移不斷增加新的傳感器會發(fā)生什么?在快速發(fā)展的技術(shù)環(huán)境和住戶需求中，智能建筑連接的可擴展性和可預見性必須從一開始就考慮。
總結(jié)
綜上所述，如此多的技術(shù)，對于業(yè)主來說，掌握通信架構(gòu)應(yīng)該是什么樣子通常是一個挑戰(zhàn)。除了已建立的骨干有線基礎(chǔ)設(shè)施和傳統(tǒng)的企業(yè)無線寬帶通信之外，低功耗無線物聯(lián)網(wǎng)正在加入智能建筑連接組合中，以面向全新的高價值智能使用案例。
尤其是LPWAN，提供了深入的室內(nèi)滲透、易于實施和超低功耗，這是與新一代低計算和電池供電物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備進行擴展所需的。與復雜網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不同，強大的LPWAN解決方案只需要一個基站就可以使用簡單的星型拓撲連接整個建筑中數(shù)千個分散的端點。此外，LPWAN使用Sub-GHz頻率有助于避免傳統(tǒng)建筑無線系統(tǒng)在2.4 GHz頻段的嚴重干擾，從而更好地確保長期網(wǎng)絡(luò)可靠性。歸根結(jié)底，無線決策可以決定智能建筑的成敗。
責任編輯：張華
