无线网络技术在智能楼宇中的应用研究

2019-01-18刘志斌

通信电源技术 2019年11期

刘志斌

（湖南高速铁路职业技术学院，湖南衡阳 421003）

1 传统模式和有线网络技术控制

智能楼宇控制中有3种传统的有线网络技术，即以太网、DCS及FCS。以太网是使用最广泛的，主要是因为其成本低廉且易于被大多数用户接受。此外，以太网还具有资源获取率高的优点，并且可以通过IP系统进行控制。但是，由于以太网需要通过IP系统进行控制，因此需要将导线拉到中央连接并通过路由器分配流量，更加复杂[1]。DCS技术与FCS技术的工作方式相似，是在FCS技术的基础上进行了优化，实现了技术的信息化和集成化。FCS技术的工作方式是在不同区域设置收集点，然后从这些收集点收集数据。DCS技术不仅可以实现不同采集点的信息采集，还可以通过增加采集通道和路线、分散流量采集来进行信息采集，传输速度更快，完整性更加突出。

2 智能楼宇的特点

智能楼宇系统本质上是多个智能建筑的组合，但是这种组合不是简单地添加或组合在一起，而是通过科学分析和研究，以自动化系统为支撑的智能组合。随着社会的发展进步，人们生活水平的提高和对生活节奏的要求，传统的智能建筑群已无法满足现代社会的需求，因此需要加强技术创新[2]。在传统的智能建筑中，各建筑物之间是互不相关的，因此各建筑物的控制分散，且控制系统为有线网络系统，导致网络系统的设计非常复杂。智能楼宇系统是指通过计算机通信网络将各个区域的局域网传输到通控中心，所连接的网桥是通信网络。通信网络主要是指网络控制系统，即有线网络技术或无线网络技术。安全性和可靠性是智能楼宇系统的两个最重要的方面。现代智能楼宇系统的设计不仅依靠单个技术的支持，而且通过设计不同领域的不同子智能技术，使某个领域的技术故障不会影响其他领域的控制技术。此外，智能技术还具有许多人性化方面的考虑，如考虑居住环境的舒适性、居住环境的安全性等。

3 无线网络技术在智能楼宇中的重要性

智能楼宇系统主要由3部分组成，楼宇自动化系统、办公自动化系统以及通信和网络系统。在这3个系统中，通信和网络系统起着至关重要的作用，是实现整个系统信息传输的桥梁。通过通信和网络系统，区域和控制中心之间可以实现数据、信息的传输和共享。由于智能楼宇的发展，传统的有线网络技术已无法适应现代社会的发展，人们迫切希望改善传统的控制方式。无线网络技术的发展已经实现了数据传输之间的非线性，无线技术取代了以前的有线技术，使得传感器在现场执行层和信息管理层的部署变得更加自由。只要覆盖区域可以利用无线技术，人们就可以随时随地实现信息的传输和呈现。

4 无线网络在智能楼宇中的应用

4.1 无线网络的优缺点

随着现代无线网络技术的飞速发展及其实际应用，现场执行管理和信息管理可以使用无线网络技术来取代如以太网之类的电缆连接技术[3]。首先是因为执行级发送器和接收器要点的有线连接线布置困难，并且由于旧楼、工厂车间以及大型大厅等场所无法连接较多线路，因此需使用无线连接。其次，应当在信息管理中使用无线连接，使得人们可以随时随地从移动通信设备中了解他们想要的信息。但是，由于建筑物内部因素的特殊性，无线网络常常受到各种传输干扰、不透明的反射和传输冲突的困扰，进而影响到无线网络技术的应用广泛性，也体现出无线网络技术的弊端[4]。

4.2 用于区域覆盖的无线技术

区域覆盖是无线网络技术中最普及使用和研究的应用。无线网络技术中的一个关键问题在于连接性。网络连接性是数据传输的安全性是否流畅，它涉及到信息的搜集是否可以正常发送，如果不发送，那么区域覆盖没有丝毫意义。因此，在区域覆盖中，网络连接至关重要。可以通过使用高密度和冗余的连接来延长网络寿命。

5 无线网络技术在智能楼宇中的具体应用

目前，智能建筑基本上都配备了小型无线网络环境，通过该环境可以检测到智能建筑中的许多相关参数[5]。例如，可以及时检测温度和湿度，并且数据可以通过网络传输到数据监控中心。

第一，在构建环境中测量相应的物理参数。在智能建筑中，经常使用无线网络来测量建筑中的特定物理参数，如温度。第二，辅助监控智能楼宇控制系统和设备。目前，在智能环境中，无线网络是智能建筑中监控设备的辅助工具。第三，无线传感器可以用于临时监控，以减少工作量。此外，无线传感器具有隐藏的特性，安全可靠。例如，将无线网络传感器放在放置贵重物品的地方。第四，为智能建筑安全管理提供便利。现代建筑非常重视安全，无论是人们的生命安全还是财产安全[6]。因为只有建筑物才能及时监视地板上的关键位置并发出异常位置警告。例如，室内一氧化碳超标，那么无线传感器系统便发出信号，数据处理中心的相应人员接到警报后，立即执行相应地计划，有效保证建筑物的安全。第五，全球监测和管理，历史报告统计和趋势分析，实时监视每个子系统的运行状态，并将其显示在地图上。打开相关页面，实时查看所管理的任何设备的状态或子系统的关键点[7]。此信息以图形、文本和动画的形式显示在页面上，每个子系统的运行状态历史信息存储在数据库中，可以生成管理员所需的各种统计图，并可以进行运行状态趋势分析。第六，为智能建筑带来节能效果。现代建筑中，暖通空调设备是能耗最大的设备。可以使用无线传感器系统有效地控制室内温度，设置固定模式，以实现建筑节能。