智能建筑的價(jià)值在于能夠利用史無(wú)前例的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)智能決策。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就需要一個(gè)強(qiáng)大且通用的通信基礎(chǔ)設(shè)施，它可以支持現(xiàn)有和未來(lái)的用例。
但是，盡管智能建筑連接性的重要性顯而易見(jiàn)，但如今令人困惑的各種技術(shù)選項(xiàng)往往使業(yè)主的無(wú)線決策成為一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。更糟糕的是，錯(cuò)綜復(fù)雜的技術(shù)圖景為人們對(duì)無(wú)線體系架構(gòu)，特別是其設(shè)計(jì)和功能的誤解留下了很大空間。在本篇文章中，我們將重點(diǎn)介紹三個(gè)常見(jiàn)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(lái)，5G和Wi-Fi 6一直是整個(gè)科技界的熱門(mén)話題。鑒于蜂窩和無(wú)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(kāi)炒作不談，清醒地評(píng)估這些技術(shù)在智能架構(gòu)中扮演什么角色很重要。當(dāng)然，5G和Wi-Fi對(duì)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(huì)議、數(shù)字標(biāo)牌和商業(yè)環(huán)境中的增強(qiáng)/虛擬現(xiàn)實(shí)服務(wù))的高吞吐量、高速數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。不過(guò)，人與人之間的寬帶通信只是智能建筑的一部分。
模塊化無(wú)線傳感器對(duì)設(shè)施運(yùn)行的幾乎每個(gè)方面都提供了精細(xì)的可見(jiàn)性，這是智能建筑的核心所在。想想環(huán)境傳感器、泄漏檢測(cè)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(shí)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(jī)器到機(jī)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(wàn)。在這里，新的低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)正在迅速站穩(wěn)腳跟。
長(zhǎng)話短說(shuō)，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(wú)線體系架構(gòu)中共存，以充分利用這些轉(zhuǎn)型所帶來(lái)的一切。
2. 無(wú)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(gè)或多個(gè)建筑物自動(dòng)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(wú)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(wú)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(jiǎn)單。
數(shù)十年來(lái)，物理有線基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)過(guò)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(dòng)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(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有效率。由于鋪設(shè)電纜的高成本和復(fù)雜性，這些系統(tǒng)僅支持少量輸入設(shè)備，因此錯(cuò)過(guò)了優(yōu)化設(shè)備調(diào)節(jié)所需的許多關(guān)鍵參數(shù)。
無(wú)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(méi)有取代有線基礎(chǔ)設(shè)施，而是覆蓋了一個(gè)新的傳感器通信網(wǎng)絡(luò)，以收集建筑物內(nèi)的細(xì)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(dòng)化系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)靈敏的分布式設(shè)備控制，其中會(huì)考慮動(dòng)態(tài)建筑條件和住戶行為。通過(guò)這樣做，可以帶來(lái)更高水平的效率、舒適性和可持續(xù)性。
3. 家庭自動(dòng)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(gè)人或家庭局域網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用，通常用于照明和開(kāi)關(guān)控制等應(yīng)用場(chǎng)合。它們?cè)诩彝プ詣?dòng)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(yù)計(jì)無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將迅速擴(kuò)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(lè)觀愿景很有可能成為現(xiàn)實(shí)。
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(yùn)行良好。然而，在智能建筑場(chǎng)景中，建筑物的規(guī)模和架構(gòu)要復(fù)雜幾個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，還有大量分布廣泛的端點(diǎn)。為了抵消短的無(wú)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(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫覆蓋。由于大多數(shù)節(jié)點(diǎn)還負(fù)責(zé)傳遞其他設(shè)備的數(shù)據(jù)，因此它們的功耗會(huì)大大增加，并且任何單點(diǎn)故障都會(huì)威脅到網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。在大規(guī)模實(shí)施中，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)解決方案的設(shè)置和管理開(kāi)銷可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)LPWAN等星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。
帶寬挑戰(zhàn)是另一個(gè)需要研究的關(guān)鍵問(wèn)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(yùn)行，因此其傳輸會(huì)受到傳統(tǒng)Wi-Fi和藍(lán)牙系統(tǒng)的嚴(yán)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(shí)間推移不斷增加新的傳感器會(huì)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(kuò)展性和可預(yù)見(jiàn)性必須從一開(kāi)始就考慮。
總結(jié)
綜上所述，如此多的技術(shù)，對(duì)于業(yè)主來(lái)說(shuō)，掌握通信架構(gòu)應(yīng)該是什么樣子通常是一個(gè)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(wú)線寬帶通信之外，低功耗無(wú)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(jià)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(shí)施和超低功耗，這是與新一代低計(jì)算和電池供電物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)展所需的。與復(fù)雜網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不同，強(qiáng)大的LPWAN解決方案只需要一個(gè)基站就可以使用簡(jiǎn)單的星型拓?fù)溥B接整個(gè)建筑中數(shù)千個(gè)分散的端點(diǎn)。此外，LPWAN使用Sub-GHz頻率有助于避免傳統(tǒng)建筑無(wú)線系統(tǒng)在2.4 GHz頻段的嚴(yán)重干擾，從而更好地確保長(zhǎng)期網(wǎng)絡(luò)可靠性。歸根結(jié)底，無(wú)線決策可以決定智能建筑的成敗。
責(zé)任編輯：張華
