建置優(yōu)化智能家庭和大樓自動(dòng)化管理
從遮風(fēng)擋雨的簡(jiǎn)單住所,到適合工作、旅行和購物等場(chǎng)所,人們大部分時(shí)間都在室內(nèi)度過,因此造福人類的關(guān)鍵就在于建置最佳的室內(nèi)環(huán)境,對(duì)此,無線技術(shù)可以提供幫助。
智慧家庭和建筑提供舒適環(huán)境
自新冠疫情大流行開始以來,人們對(duì)于身心健康的需求變得更加迫切。這是因?yàn)槿藗兇谑覂?nèi)的時(shí)間比以往都要長(zhǎng),因此良好的照明、舒適的溫度和清新的空氣質(zhì)量對(duì)人們的長(zhǎng)期健康極為重要。
然而,良好的室內(nèi)環(huán)境不只是有助于健康。照明、溫度、濕度、全體的空氣質(zhì)量和門禁控制可能會(huì)影響其他幾項(xiàng)因素,包括工作環(huán)境中的生產(chǎn)力、生產(chǎn)設(shè)備工具和易腐商品的保護(hù),甚至零售環(huán)境中的消費(fèi)者支出模式。
智慧家庭和建筑對(duì)環(huán)境的影響
高效的建筑物管理也可以為環(huán)境帶來益處,修復(fù)管線泄漏、在無人時(shí)關(guān)燈或者在特定時(shí)間段關(guān)閉辦公室空調(diào)等等措施,都有助于節(jié)省水電。這些都能夠?yàn)槭覂?nèi)環(huán)境帶來顯著影響;根據(jù)architecture2030.org資料,建筑物的營運(yùn)占據(jù)每年二氧化碳排放總量的27%。
而且,浪費(fèi)的能源會(huì)影響建筑物的運(yùn)營成本,這些花費(fèi)可能很大;建筑師建議每年分配新建筑原始成本的4%左右進(jìn)行維護(hù)和維修,隨著建筑的老化,費(fèi)用甚至變得更高。
無線技術(shù)的巨大力量
借助無線物聯(lián)網(wǎng)解決方案,可對(duì)建筑物的服務(wù)進(jìn)行自動(dòng)精準(zhǔn)的中央控制,包括暖通空調(diào)、電氣系統(tǒng)以及照明、門禁控制、安全系統(tǒng)(例如緊急照明和火災(zāi)探測(cè)器)和智慧建筑物傳感器(例如入住、資產(chǎn)追蹤和辦公桌使用)。
無線大樓自動(dòng)化解決方案比有線解決方案更易于安裝,并且消除了因?yàn)殡y以觸及的布線、連接器和開關(guān)而引起的故障。而且,無線設(shè)計(jì)還可以實(shí)現(xiàn)新的商業(yè)模式和服務(wù),例如靈活的聯(lián)合辦公空間或24小時(shí)健身房。
無線網(wǎng)絡(luò)還可以支持傳感器監(jiān)控建筑基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài),例如偵測(cè)漏水、即將失效的照明裝置、絕緣層破損或失效。這類預(yù)測(cè)性維護(hù)可以省去定期派送維護(hù)人員的成本,在嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)生之前解決問題并控制能源費(fèi)用,從而省下金錢花費(fèi)。
智慧大樓解決方案
Minut公司推出的The Point 是增強(qiáng)安全性的智能家庭警報(bào)器產(chǎn)品,使用溫度、運(yùn)動(dòng)和濕度傳感器,以及聲音識(shí)別和氣壓偵測(cè)功能。如果發(fā)生任何異常情況,可以通過智能手機(jī)提醒用戶。
第二個(gè)商用安全裝置例子是Level Home的Level Lock。這款無線智慧門鎖可以進(jìn)行遠(yuǎn)程啟動(dòng),無需實(shí)體鑰匙。獲得授權(quán)的客人可以得到他們自己的「數(shù)字鑰匙」,或者使用「派對(duì)通行證」功能,在指定的時(shí)間內(nèi)讓幾位得到指名的客人進(jìn)入。這款設(shè)備與Apple HomeKit和Amazon Sidewalk兼容。
統(tǒng)一大樓自動(dòng)化運(yùn)作
直到最近,業(yè)界在實(shí)施無線大樓自動(dòng)化時(shí)仍是十分零散,各自為政。業(yè)界有各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)和專有無線協(xié)議來解決這個(gè)問題,雖然每項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議都提供了令人滿意的解決方案,但彼此缺乏互操作性和大型供貨商生態(tài)系統(tǒng),導(dǎo)致市場(chǎng)變得分散。
Matter是連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟(CSA)開發(fā)的全新連接標(biāo)準(zhǔn),為統(tǒng)一無線大樓自動(dòng)化運(yùn)作提供了最佳前景,它是建立在現(xiàn)有的無線連接技術(shù)Thread和Wi-Fi(加上用于調(diào)校的低功耗藍(lán)牙)及以太網(wǎng)有線連接協(xié)議之上。
Matter基于因特網(wǎng)協(xié)議(IP),為開發(fā)人員提供了通用而成熟的通訊基礎(chǔ)。Matter未來實(shí)現(xiàn)商業(yè)成功的關(guān)鍵是統(tǒng)一的應(yīng)用層,確?,F(xiàn)有和未來的大樓自動(dòng)化產(chǎn)品之間具有兼容性和互操作性。
Thread則是為智慧家庭開發(fā)的安全I(xiàn)Pv6無線mesh網(wǎng)絡(luò),它針對(duì)可靠性和低延遲進(jìn)行了調(diào)整,具有新功能的Thread 1.2版本現(xiàn)已擴(kuò)展到商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)特別適用于建筑傳感器和門鎖等低功耗裝置,并且可擴(kuò)展至支持大型網(wǎng)絡(luò)。
在普通大樓的自動(dòng)化設(shè)置中,較簡(jiǎn)單或功耗較低的設(shè)備通常在Thread網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行,而具有更高功率和數(shù)據(jù)帶寬需求的設(shè)備則會(huì)使用Wi-Fi通訊。
變革已開始
建筑是費(fèi)用昂貴的工程,目標(biāo)是能持續(xù)使用數(shù)十年。建筑師很難預(yù)測(cè)哪些是即將出現(xiàn)的技術(shù),然后在建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備。不過,無線技術(shù)的美妙之處,就是可以在建筑工程完成后再添加到建筑物中,并且可以在硬件的整個(gè)生命周期內(nèi)利用無線方式更新無線技術(shù)韌體,以增添新的功能和安全性。低功耗無線技術(shù)傳感器甚至不必連接到主電源,因?yàn)槭褂秒姵仉娏烤妥阋赃\(yùn)行多年時(shí)間。
最后一道難題是統(tǒng)一主流的各無線協(xié)議:低功耗藍(lán)牙、Thread和Wi-Fi。隨著200多家企業(yè)(包括一些世界上最大公司)采用了Matter,并且將IPv6和低功耗藍(lán)牙技術(shù)視為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),這個(gè)愿景可望實(shí)現(xiàn)。
這些狀況顯示了建筑大樓自動(dòng)化管理的變革正在進(jìn)行。
(本文作者Lorenzo Amicucci任職于Nordic Semiconductor公司)
評(píng)論