智能建筑网络连接的发展趋势

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雷切勒和德马萨里办公室的线路营销经理马提亚斯格伯专注于智能建筑的连接趋势…

多种技术趋势正在推动智能建筑和网络的变革。其中，主要趋势包括对软件即服务和云应用的需求、物联网带来的设备的大量使用、网络密度需求的大幅增加和带宽需求的增加，而5g和wi-fi6将进一步推动带宽需求的增长。此外，越来越复杂的楼宇管理系统、融合技术和物联网使得楼宇自动化成为可能。

这意味着，随着越来越多的设备通过网络与其他设备和系统集成以优化功能、效率和服务，这将带来巨大的数据增长，并在此过程中产生大量的数据。

根据定义，智能建筑是由电子设备、传感器和各种控制器组成的，它们能使存在检测、供暖、通风、空调节、照明和安全系统正常工作。过去，这些功能被设置为专门用于特定功能。然而，对于智能建筑或智能城市来说，这种方法过于有限且效率低下。

为了在“智能”环境中以优化的方式管理建筑系统，此类系统应联网并连接到数字建筑主控系统。如今，对智能建筑基础设施的需求越来越大，通过这种类型的融合网络可以管理和监控各种功能。这种网络还需要能够向大量远程设备供电。

针对这一需求，智能建筑和智能城市的基础设施越来越多地集成到ip网络中。Ip正在成为以前独立系统的通用媒介，结构化电缆越来越多地传输数据、电源、照明、安全等。

所有与建筑管理和技术相关的设备都与局域网(局域网)通信，局域网通过以太网/ip提供物理通信层和以太网供电设备。因为ip设备和网络使用相同的端到端语言，所以没有必要在传感器、终端设备、服务器、电缆和操作系统之间“转换”。整栋建筑可以数字化连接和控制。

这种基于ip的融合提供了高度的标准化、可用性和可靠性，并将越来越多地支持新的部署。反过来，这使得在应用程序之间共享集成的(虚拟)资源池成为可能。另一个优点是使用以太网/ip技术的设备和系统相对便宜。通常，“现成的”设备可以用于专业应用。理论上，可寻址设备的数量没有限制，因此网络可以在需要时相对容易地扩大(或缩小)，并且可以在不影响网络性能或可靠性的情况下添加设备。

理论上，当前版本的互联网协议(ipv6)每平方米可以分配大约1500个ip地址。ip中包含的访问控制和认证措施提高了楼宇自动化的安全性，这对于如此大量(额外)连接的设备非常重要。

采用“全ip”也有助于提高可靠性。部分原因是星型拓扑减少了连接点的数量，还因为ip具有内置的高级标准化和安全功能。故障排除和问题修复变得越来越快。此外，由于不同组件的数据完全可用，新应用程序可以快速轻松地开发。管理员可以通过点击鼠标将其集成。

“综合知识产权”方法也面向未来。基于xbase-t1的单对以太网(spe)使用单个双绞线进行数据传输，并具有小型化的连接器。Spe可以取代传统的现场总线，这有助于实现高密度、连接速度和易于安装。可以使用独立于制造商的统一连接，而不是为每个应用引入连接。这是连接数字天花板“区域”中大量小型传感器和执行器的理想解决方案。这种“数字天花板”方法是基于将传统的基于rj45的数据网络扩展到整个蜂窝结构中的整个天花板。通过这种方式，设备可以通过预安装机架空连接点(服务出口)的区域连接到楼宇自动化系统。

房地产经理和租户只需插入局域网交换机、传感器、控制器、无线局域网接入点和其他分布式建筑服务，他们就可以立即通电并连接到网络。还需要25g/40g连接来支持提供先进无线连接技术的下一代无线设备，如wi-fi6(ieee802.11ax)。

随着局域网和楼宇自动化的融合，一种新型的连接出现了，这种连接要求高度的标准化、可用性和可靠性。“全ip”方法可以简化建筑技术和建筑管理设备通过以太网和ip进行通信的过程。局域网提供了物理层，互联网和云集成在后台。以太网将用于连接越来越多的设备，以太网供电(poe)将通过数据电缆为终端设备提供有效且廉价的电源，从而实现先进的照明和传感器应用。

引入智能和融合网络还意味着引入新的节能技术和应用，例如建筑物/房间、资源和由poe供电的led照明的智能管理。每个led都可以由自己的ip地址控制。从长远来看，将互联网和云集成到后台的数字楼宇自动化将成为物联网不可或缺的一部分。

只有当所有的数字组件都能畅通无阻地通信时，智能建筑才能变得智能化。合适的网络包括基于本地数据网络(lan)结构化布线的统一布线系统和基于互联网协议(以太网/ip)的通用语言，这有助于实现这一目标。到目前为止，统一的、独立于应用程序和独立于制造商的连接可以取代it和现场总线组件的标准分离。由此产生的全ip网络允许灵活、通用和简单的安装，并使我们更接近生态、经济、方便和安全的智能建筑安装。