智能建筑成新常态，哪种无线技术最适合智能建筑？

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随着越来越多复杂的自动化和控制系统能够节约成本、提供舒适和便利，智能建筑正成为“新常态”。从个人住宅和多功能建筑，到教育和医疗保健设施，再到工作场所和公司总部，增强型楼宇自动化解决方案通过与基于it的系统甚至人工智能相结合，提供了更多增值服务功能。

这种可能性取决于在建筑物及其内部/房间传输或多或少的数据。轻松收集和无线传输所需数据:但哪种无线技术和标准最合适？我们如何确定最佳解决方案？德国奥托·布伦建筑技术研究所的迈克尔·克洛德尔教授给出了一些有价值的见解。

取决于实际应用

在krodel的白皮书《智能建筑趋势——自动化和控制的无线标准比较》中，他说第一步是确定需要自动化的过程或系统。首先列出房间自动化和设施自动化的要求，然后列出“智能建筑”的要求。最合适的无线技术只能根据相关应用及其“使用案例”逐案确定。

典型的房间/建筑自动化应用包括根据人的存在和窗户状态调节房间温度；根据空气温、空空气质量(如co2或voc负荷)和湿度调整房间通风、温度和照明状态。不使用该区域时，照明水平可能会变暗。开关可以根据需要控制单个灯或灯组。

人造光强度也可以根据天气和一天中的时间根据自然光强度进行调整。此外，当房间变暖时，遮阳帘和百叶窗可以自动打开，使房间变暗，或者当房间在空.之间变冷时，让阳光进来在无电池技术的帮助下，照明和外部遮阳的开关和转盘可以根据用户的要求和方便放置在隔板或墙上的任何位置。当然，你也可以使用手持遥控器。

房屋的应用由广泛的自动化方案补充，包括供暖和制冷要求、能源系统的运行、管理和故障报告。

智能办公建筑为更多的应用拓展了可能性:从基于智能电话的会议室预订和开放式办公室中会议室设施和工作场所的动态预订/发布，到通过占用传感器的最佳设施管理。提前完成的会议和无人工作的地方可以相应地确定和调整，以实现最佳的设施管理。

进一步分析使用模式可以灵活分配员工的工作空室。未充分利用的区域可以设置为节能模式，从而降低供暖、制冷和发电厂的成本和工作量。建筑物占用的图形显示(通常显示为“热图”或“移动轨迹”)用于区域规划。这可用于优化工作空的大小和位置；您甚至可以根据用户的偏好优化每个工作空间。

除了检查员之外，楼宇自动化网络中的传感器还监控泵、清洗机、暖通空调系统和电梯，然后实时报告任何故障，以便更好地发现故障并采取更有效的预防措施。

对无线标准及其对自动化和控制的适用性进行分类

krodel教授比较了应用和射频数据传输的主要候选特性。无线网络标准的特征在于它们工作的频带、无线电信号的功率以及它们使用的协议和调制方案。

选择并参考相关标准如下:

频带的适用性:考虑的用例主要以小数据包(10-100字节)为特征，延迟时间为0.1-1秒，范围为10-100米。频带的适用性具有决定性的重要性，被称为“ko标准”或剔除因子。任何功能限制，甚至部分功能限制，都将取消这种应用的无线标准。

制造商依赖性:为了用户的最大利益，应该从尽可能多的供应商那里获得无线标准。此外，无线技术应该允许不同供应商生产的技术和设备之间的最大互操作性。

基础设施:理想情况下，设备不需要额外的基础设施。当信号可以在更远的距离上传输时，情况尤其如此。当传感器网络密度较低时，这一点非常重要。由通过电缆连接的天线和网关组成的基础设施可以进行网状通信，因此得分较高。

可集成性:无线标准应得到市场上销售的许多控制器和网关制造商的广泛支持，并应具有可靠的参考项目信息。所需硬件组件的广泛可用性:所有必要的传感器必须在公开市场上免费提供。

测量和测试:应提供适当的故障排除设备和用户文件。

电源:无线技术的主要优势之一在于传感器设备的自由定位。电缆电源阻碍了所需的灵活性。理想情况下，传感器应该是自供电的。由于维护以及更换和处置成本(包括环境成本)，电池供电设备介于这两种选择之间。低功耗和长寿命是关键考虑因素。

数据加密:数据的安全性和完整性必须通过加密技术来保证。

哪个更好还是更坏？

基于广泛的应用矩阵和技术适用性的分析清楚地表明，广域网不适合当前和未来的智能建筑应用。白皮书的结论是，广域网“更适合于将无线设备集成到公共区域，即无法建立自己的基础设施的区域。”但是，在现代建筑中，构建自己的基础设施或构建网状网络不会带来任何问题，这对于考虑传感器网络的密度非常重要。”

与广域网相比，局域网无线技术已被证明在不同程度上适用于智能建筑自动化。将无线设备(尤其是传感器)集成到建筑自动化系统中的选择可能特别相关，例如，控制器和数字控制系统直接一起使用。

根据应用分析，控制器制造商提供的特定无线技术的支持起着重要的作用。在公开市场上可以获得兼容组件的巨大优势。不需要电池或电源的无线设备提供了更大的优势。

正如krodel总结的那样:“……eno ocean和z-wave无线标准似乎是“智能建筑”的理想选择，两种无线技术引领着这一领域。Enocean的适用性指数平均为1.9点，其次是z波1.5点。”

然而，这些领导者之间的区别在于他们对市场的关注。在商业上，z-wave更适合“diy”智能家居消费者的改装应用。相比之下，enocean具有更高的互操作性，能够满足集成系统专业安装的需求，最常见于智能家居和非住宅建筑领域。

然而，海洋联盟正在扩大其关注点，随着消费者级家庭自动化技术的普及，其吸引力将会越来越大。(编译/孟光伟)