智能家居和智能建筑网络可以利用相同类型的终端设备

2020-03-17 18:13     新华工控网/www.gdnewsw.com

即使智能家居和智能建筑网络可以利用相同类型的终端设备,如温度传感器、占用检测器或烟雾报警器,它们也很可能需要不同的通信基础设施来使业务案例发挥作用。流行的Wi-Fi和蓝牙技术,以及用于照明控制的网状网络解决方案,如Zigbee、Thread和Z-Wave,非常适合家庭自动化网络。然而,对于具有广泛分布终端的集成智能建筑体系结构来说,它们通常并不理想。这里有三个原因:

1、建筑规模和结构

物理环境对无线网络的性能有着重大影响。结构简单、障碍物少的小型家庭环境对短距离技术中的信号传播提出的挑战最小。即使您家的某些地方可能有Wi-Fi连接问题,但这个问题可以通过一个扩展器快速解决。

另一方面,当涉及高层商业建筑、地理位置分散的校园或设施密集的工业园区时,短距离解决方案无法提供所需的覆盖范围和渗透能力。尽管网状拓扑的使用有助于扩展网络覆盖范围,但它并非没有复杂之处。鉴于网状协议的物理范围有限,您需要确保节点被均匀分配,并根据需要添加额外的中继器,以在两个数据点之间建立通信。此外,在大规模的实施中,网状网络的基础设施和工程成本会迅速膨胀。

2、电源要求

对于家庭自动化网络来说,低功耗无线连接是一个不错的选择,但不一定是必需的。这是因为大多数设备都位于电源插座附近,并且设备端点也不会太多。因此,从技术上来说,可以使用现有的Wi-Fi基础设施将所有智能家居设备连接到互联网,而无需担心其耗电特性。

相反,商业和工业设施中的无线传感器数量通常数以千计,其中许多传感器的位置都不靠近电源。即使他们这样做,那么多传感器的布线,也实在是太昂贵和繁琐了。在具有复杂运行设备和系统的生产现场,进行电缆挖沟是危险的,并且会导致昂贵的生产停工。因此,为了使智能建筑网络在经济上可行,设备必须能够使用独立电池运行多年。在这种情况下,超低功耗连接以及低自放电电池技术至关重要。

虽然大多数网状网络协议都是以低功耗为目的构建的,但网状网络本身就具有高功耗特性,因为设备必须不断地监听并中继消息。对于承载大量中继流量的节点来说,电池寿命将会受到严重影响。

3、传统无线电系统

对于在无许可证频谱中工作的无线通信系统来说,无线电干扰是一个重大挑战。由于其全球可用性,2.4GHz频段尤其在现有的无线技术中被广泛采用,包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee和许多网状协议。考虑到连接的设备数量较少,带宽问题在家庭网络中似乎不太明显。然而,对于商业和工业物联网部署,电磁干扰的风险是巨大的。

在大多数商业建筑和制造工厂,2.4GHz信道已经被广泛使用,因此您需要准确评估这些信道的饱和程度。另外,即使您的建筑自动化网络目前能够在2.4ghz的拥塞中生存下来,但如果您在未来几年部署新设备,那么又会发生什么呢?可拓展性不能被视为物联网中的附加元素——它需要从一开始就规划好。

长话短说,尽管智能家居和智能建筑架构在某些用例上有相似之处,但它们对技术和工程的要求却截然不同。对于智能建筑来说,网络覆盖范围、电源和可扩展性方面的挑战意味着公司需要超越市场上已建立的短距离和网状网络解决方案。(来自物联之家)而专为大规模无线传感器部署而开发的新技术,如低功耗广域网(LPWAN),虽然在建筑自动化行业相对较新,但却带来了无限的机会。归根结底,连接性选择可以决定您物联网架构的成败。

[责任编辑:刘旺乘]