未来的智能建筑通信涉及到哪三大领域?

来源:QQ快报
责任编辑:李志喜
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智能建筑技术将成为商业地产领域的下一场革命。在新冠疫情大流行之后,智能建筑的应用速度可能会比以往任何时候都更快。当企业再次谨慎地开门营业时,确保更健康、安全的环境,让用户安心已成为首要任务。物联网和智能建筑技术可以帮助实现这一点。

许多解决方案都承诺利用人工智能、机器学习、数据分析和可视化来释放具有启发性的见解和价值。然而,首先它们本质上依赖于安全可靠访问数据的能力。虽然大多数现有的商业建筑都有某种类型的数据网络,但下一代智能建筑的连接要求是前所未有的。除了对现有网络的改进,智能建筑还需要支持大量物联网设备。

智能建筑通信的三大基石

虽然每栋建筑都是独一无二的,但支撑未来智能网络基础设施的核心组件或多或少是一致的。也就是说,智能建筑用例的复杂环境使得业主很难定义这些基本原理和要素。传统和新兴技术的混合进一步加剧了这一挑战。在很大程度上,基础设施包括三个基本层,每个层的设计都是为了满足不同的通信需求。

1. 有线宽带通信

当代建筑是众多控制器、开关和电子硬件的集合。这些组件依赖于有线网络实现关键建筑功能的自动化和控制,如暖通空调、照明、安全、闭路电视监控、火灾警报和电梯。专有协议长期以来一直主导着楼宇自动化领域,给竖井系统带来了挑战。然而,今天,它们很快被开放标准的以太网以及IP电缆和以太网电源解决方案所取代。

下一代有线基础设施可以将以前不同的自动化网络连接到统一、集成的建筑管理系统中,实现无缝高效的控制,简化复杂性。同时它还能提供可靠的、高带宽的回程连接,用于构建宽范围的无线接入点和工作站以太网接入。

2. 无线宽带网络

随着员工们不再被束缚在自己的办公桌旁,在疫情爆发后,混合办公空间可能会增多。可以预计,随着对高速移动无线接入的需求持续激增,新的数字设施将迅速腾飞。员工和访客现在都期待在建筑环境中实现无处不在的Wi-Fi连接和蜂窝网络覆盖。与此同时,电话会议的蓬勃发展以及增强现实和虚拟现实、数字标牌和室内导航等创新产品,以及传统的内部网和企业网络,正在加速带宽的消耗。

为了跟上这些趋势,最新的Wi-Fi标准,802.11ax或Wi-Fi 6引入了带宽效率的主要改进,使更多的端点可以连接到同一路由器。与此同时,分布式天线系统(DAS)和小型蜂窝网络正在带来可靠的、始终在线的室内蜂窝连接,从而进一步增强了多种音频和视频使用情况下的人与人之间的连接。

3.低功耗物联网连接

虽然前两层基石长期以来一直是商业和企业通信图景的一部分,但第三层随着物联网及其全新的连接设备浪潮已经相继出现。构建网络主要围绕高带宽应用程序展开,在这些应用程序中,一小部分物理资产实际上可以连接。今天,智能传感器几乎可以将所有的物体连接到互联网上:简单到垃圾桶、水管或是饮料机。他们甚至给建筑环境一个“声音”来报告许多高价值的指标,从温度、湿度、空气质量到照明、声学和居住密度。

这种大规模、细颗粒度设备连接是由新型的低功耗M2M(机器对机器)连接实现的,而低功耗广域网(LPWAN)处于前沿。LPWAN将高能效、卓越的射程和穿透能力以及易于安装和管理相结合,有效地满足大规模部署电池供电的物联网传感器的需要。

融合网络基础设施

为了实现智能建筑的承诺,这三个通信层不应单独运行,而应在高度融合、健壮和安全的智能架构中运行。通过将无线物联网数据与传统自动化网络和企业系统集成,我们可以在提高租户舒适度和体验的同时,实现建筑效率和可持续性的新水平。例如,通过智能传感器传输的细粒度环境和交通数据可以帮助实时确定通风和供暖、制冷需求。这反过来又使基于线材的暖通空调系统能够进行动态、区域级控制,以确保以更低碳和低能源成本实现健康、高效的良好环境。

传统的高吞吐量网络基础设施注入了先进的协议和标准,增强了互操作性、覆盖范围和数据速度。与此同时,预计我们将看到低功耗M2M连接的急剧上升,从而将物联网大规模地引入建筑环境,并释放出大量远程监控用例。

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