關於物聯網(IoT)對家庭和建築物自動化的變(biàn)革價值,人們已經進行了很多討論。低成本傳感器和無線技術的日益普及(jí)正在徹底改變我們工作和生活的室內(nèi)環(huán)境,從而提高效率、舒適性(xìng)和安全性。考慮到智能家居(jū)和智能建築之間的許多常(cháng)見用(yòng)例,包括氣候控製、照(zhào)明自動化或安全和消防安全,有些人認為這兩種架構的物聯網技術高度相似。
事實上(shàng),像Ecobee這樣提供家庭解決方案的物(wù)聯網供應商正(zhèng)在試圖將其產品(pǐn)擴展到商業市場。但是,我們真的可以在家裏和辦公室(shì)使用相同(tóng)的恒溫器來測量溫度和濕度嗎?事實是,除了功能之外(wài),規模和成本也(yě)是考量的一部分。決定後兩(liǎng)個因素的往往不是設備本身,而是背後支持的連接性。在家庭環境中,一個恒溫器可能就(jiù)足夠了,但是大型工業和商業設施(shī)將需要大量的分布式(shì)測量點來進行(háng)微區暖通空調調節,以優化節能和居住舒適性。
更重(chóng)要的是,雖然家(jiā)庭和建築自動化網絡確實具有某些(xiē)共同目(mù)標,但後者的用例矩陣要複雜得多。空間管理、設備維護、資產跟蹤、廢物管理和智能停車場都(dōu)是引人注(zhù)目的(de)智能建築應用,而這些(xiē)應(yīng)用在(zài)家(jiā)庭環境中無關緊要。更廣泛的用例,意味著有更多的端點需(xū)要網絡連接。
因此(cǐ),即使智能家居和(hé)智能建築網絡可以利用相同類型(xíng)的終端設備,如溫度(dù)傳感器、占用檢(jiǎn)測器或煙霧報警器,它們也很可能需要(yào)不同的通信基礎設(shè)施來使業務案例發(fā)揮(huī)作用。流(liú)行的Wi-Fi和藍(lán)牙(yá)技術,以及用於照明控製的網狀網(wǎng)絡解決方案,如Zigbee、Thread和(hé)Z-Wave,非常適合家庭自動化網絡。然而,對於具有廣(guǎng)泛分布(bù)終端的集成智能建築體係結構來說(shuō),它們通常並不理想(xiǎng)。這裏有三(sān)個原(yuán)因(yīn):
智能家居和智能建築之間有哪些相似之處
1、建築規模和結(jié)構
物理環境對無線網絡的性能有著(zhe)重大影響(xiǎng)。結構簡單、障礙物(wù)少(shǎo)的小型家庭環(huán)境對短距離技術中的信號傳播提出的挑戰最小。即使您家的某些地方可能(néng)有(yǒu)Wi-Fi連接問題,但這個問題可以(yǐ)通過一個擴展器快速解決。
另一方麵,當涉及高層(céng)商業建築、地(dì)理位(wèi)置分(fèn)散的校園或設施密集的工業園區時,短距離解決方案無(wú)法提供(gòng)所需的(de)覆蓋範圍和滲(shèn)透能力(lì)。盡管網狀拓撲的使用有助於擴(kuò)展網絡覆蓋範圍,但它並非沒有複(fù)雜之處。鑒於網狀協議的物理範圍有限,您需要確保節點被均勻分配,並根據需要添加額外的(de)中繼(jì)器,以在兩個(gè)數據點之間建立通信。此外,在大規模的實施中,網狀網絡的基礎設施(shī)和工程成本會迅速膨脹。
2、電源要求
對於家庭自動化網絡來說,低功耗無線連接是一個不錯(cuò)的選擇,但(dàn)不一定是必需的(de)。這是因為大多數設備都位於電源插座附近,並且設備端點也不會太多(duō)。因此,從技術上來說,可以使用現有的Wi-Fi基礎設施將所有智能家居設備連接到互聯網(wǎng),而無需擔心其耗電特性。
相反,商業和工業設施中的無線傳感器數量通常數(shù)以千計,其中許多傳感器的位置都不靠近電源。即使他們這樣做,那麽多傳感器的布線,也(yě)實在是太昂貴(guì)和繁瑣了。在具有複雜運行設備和係統(tǒng)的生產現場,進(jìn)行電纜挖(wā)溝是危險的,並且會導致昂貴的生產(chǎn)停工。因此,為了(le)使智能建築網(wǎng)絡在經濟上可(kě)行(háng),設(shè)備必須能夠(gòu)使用獨立電池運行多年。在這種情況下,超低功耗連接以及低自放電電池技術至(zhì)關重要。
雖然大多數網(wǎng)狀網絡協議都是以低功耗(hào)為目的構建的(de),但網狀網絡本身就具有高功耗特性,因為設備必須不斷地監聽(tīng)並中繼消息。對於承載大量中繼流量的節點來說(shuō),電(diàn)池壽命將會受到(dào)嚴重影響。
3、傳統無線電係統
對於在(zài)無許可證頻譜中工作的無線通信係統來說,無線(xiàn)電幹擾是一個重大挑戰。由於其全球可用性,2.4GHz頻段尤其在現(xiàn)有的無線技術中被廣(guǎng)泛采用,包(bāo)括Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee和許多網狀協議(yì)。考慮到連接(jiē)的設備數量較(jiào)少,帶(dài)寬問題在家庭網絡中似乎不太明顯。然而,對於商業和(hé)工業物聯網部署,電磁幹擾的風險是巨大的。
在大多數商業建築和製造工廠(chǎng),2.4GHz信道(dào)已經(jīng)被廣泛使用,因此您需要準確(què)評估這些信道的飽和程(chéng)度。另外,即使您的建築自(zì)動化網絡目前能夠在2.4ghz的擁塞中生存(cún)下來,但如果您在未來幾年部署新設備,那麽又會發生什麽(me)呢?可拓展性不能被視為物聯網中的附加元素——它需要從(cóng)一開始便規劃好。
長話短說,盡管智能家居和智能建(jiàn)築架構在某(mǒu)些用例上有相(xiàng)似之處,但它們對技術和(hé)工程的要求卻截然不同。對(duì)於智能建築(zhù)來說,網絡覆蓋範圍、電源和可擴展性方麵的挑戰意味(wèi)著公司需要超(chāo)越市場上已建立的短距離和網狀網絡解決方案。(來自物聯之家)而專為大規模無線傳感器部署而開發的新技術,如(rú)低(dī)功耗(hào)廣域網(LPWAN),雖然在建築自(zì)動(dòng)化行業相對較新,但卻帶來了無限的機會。歸根(gēn)結底,連接性選(xuǎn)擇可以決(jué)定(dìng)您物聯網架構的成敗。