有关物联网(IoT)对家庭和楼宇自动化的变革性价值的讨论很多。低成本传感器和无线技术的日益普及正在彻底改变我们工作和生活的室内环境,提高效率、舒适度和安全性。考虑到智能家居和智能建筑之间的许多常见用例,包括气候控制、照明自动化或安全和消防安全,有人会认为这两种架构的物联网技术非常相似。事实上,像Ecobee这样提供家庭解决方案的物联网供应商正试图将他们的产品扩展到商业市场。但是我们真的可以在家里和办公室使用同一个恒温器来测量温度和湿度吗?事实上,除了功能之外,尺寸和成本也是等式的一部分。决定后两个因素的往往不是设备本身,而是其背后的连接性。在家庭环境中,一个恒温器可能就足够了,但大型工业和商业设施将需要大量分布式测量点来进行微区HVAC调节,以优化节能和居住舒适度。更重要的是,虽然家庭和楼宇自动化网络确实有某些共同目标,但后者的用例矩阵要复杂得多。空间管理、设备维护、资产跟踪、废物管理和智能停车都是与家庭环境无关的引人注目的智能建筑应用。更广泛的用例意味着更多的端点需要网络连接。因此,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,例如温度传感器、占用检测器或烟雾报警器,它们也可能需要不同的通信基础设施才能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,例如Zigbee、Thread和Z-Wave,是家庭自动化网络的理想选择。但是,它们通常不适合具有广泛分布端点的集成智能建筑架构。以下是三个原因:1.建筑物的大小和结构的物理环境对无线网络的性能有重大影响。结构简单且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。即使您家中的某些部分可能存在Wi-Fi连接问题,也可以使用扩展器快速解决此问题。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和穿透。虽然使用网状拓扑有助于扩展网络覆盖范围,但它并非没有复杂性。鉴于网状协议的物理范围有限,您需要确保节点分布均匀,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,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,并且没有太多设备端点。因此,在技术上可以使用现有的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。相比之下,商业和工业设施中的无线传感器数量通常有数千个,其中许多并不靠近电源。即使他们这样做了,连接那么多传感器也太昂贵和麻烦了。在拥有复杂操作设备和系统的生产现场,电缆挖沟很危险,可能导致代价高昂的生产停机。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,超低功耗连接和低自放电电池技术至关重要。虽然大多数网状网络协议在构建时都考虑到了低功耗,但网状网络本身就非常耗电,因为设备必须不断地监听和中继消息。对于承载大量中继流量的节点,电池寿命将受到严重影响。3.传统无线电系统无线电干扰是在未授权频谱中运行的无线通信系统面临的主要挑战。由于其全球可用性,2.4GHz频段尤其被现有无线技术广泛采用,包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee和许多网状协议。鉴于连接的设备数量较少,带宽问题在家庭网络上似乎不太明显。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中,2.4GHz信道已经得到广泛使用,因此您需要准确评估这些信道的饱和度。此外,即使您的楼宇自动化网络目前能够承受2.4ghz拥塞,如果您在未来几年部署新设备会怎样?可扩展性不能被视为物联网中的附加元素——它需要从一开始就进行规划。长话短说,虽然智能家居和智能建筑架构在某些用例中有相似之处,但它们的技术和工程要求却截然不同。对于智能建筑,网络覆盖、功率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程和网状网络解决方案。(来自IoTHouse)专为大规模无线传感器部署而开发的新技术,例如低功耗广域网(LPWAN),虽然对楼宇自动化行业而言相对较新,但提供了无限的机会。最终,连接选择可以成就或破坏您的物联网架构。
