無線網絡技術對智能樓宇的影響
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1．基于有線網絡的智能樓宇控制系統
現場執行層可以采用直接硬連線方式（通過電流或電壓信號完成控制器與設備間的信息傳遞）、網絡連接方式（以太網方式連接控制器和設備，控制器與設備之間根據某種通信協議完成信息交換）等不同的網絡接入方式連接設備。②現場控制層：主要包括區域控制器和專用控制器，這些控制器可以獨立處理、控制數據，各個控制器之間以太網或其他網絡連接方式連接，根據某種通信協議完成交換信息。③信息管理層：主要負責所有信息技術以及網絡技術的統一管理，各個信息管理工作站之間會用計算機廣域網或局域網進行連接。
在現代無線技術的快速發展與應用的背景形勢下，以太網為主的連接方式以及組網方式受到極大的沖擊，經大量的市場研究調查分析，現場執行層以及信息管理層可以無線網絡技術來替代有線的連接方式的可能性最大。因為現場執行層的傳感器節點較多，有線連接的布線部署比較困難，工程難度較大，而且像舊大樓、工廠生產車間以及博物館等地方根本無法布線，采用無線連接的部署非常方便，傳感器節點可以增加，位置也可以變換。在信息管理層應用無線連接的方式可方便用戶隨時隨地通過移動設備控制、管理整個信息系統，信息的管理以及維護比較便捷。但是無線網絡會由于樓宇內部環境的特殊性，經常受到多途徑的傳輸干擾、障礙物反射以及傳輸沖突等問題，從而影響無線網絡技術的可擴展性以及可靠性，使寬帶通信數據的吞吐量受到影響。而有線網絡擁有巨大的網絡寬帶資源，信息受到保護，因此比較安全、可靠，這是無線網絡技術所欠缺的很重要的一點，因此無線網絡技術無法完全取代有線網絡。目前智能樓宇自動控制系統的信息管理層基本都采用的是無線網絡連接技術，并且受到廣泛好評，然而在現場執行層的無網絡應用技術仍處于探索階段。
3.現場執行層的無線網絡技術應用分析
無線組網的模式包括Adhoc、Infrastructure兩種模式，Adhoc是一種對等式的組網模式，一般沒有基礎設施和固定的路由器，傳感器的節點都可以移動，可用任何方式與其他節點保持動態聯系，這種組網模式屬于一種自治的無線多跳網組織網絡，在兩個節點出現無線覆蓋限制時可由其他節點完成信息的轉發。而Infrastructure組網模式主要的基礎組網結構為星型拓撲方式，節點的通信只能在無線覆蓋范圍內最近的網絡接入點基站完成，兩節點之間不能直接通信，也不具備路由功能，屬于一種無線單跳網。在現場執行層的無線通信連接設置應具備低成本、低功耗、伸縮性能良好、性能可靠的無線傳感器，目前比較常用的是Wi-Fi無線局域網、藍牙、ZigBee、超寬頻以及短距通信NFC等。在實際的智能樓宇網絡系統中，應根據不同層的應用特點選擇合適的無線傳感器設備以及組網模式，其次雖然應用無線網絡技術可以很好的完成傳感器設備的無線接入，但是其實際應用應結合整體智能樓宇網絡系統相結合。智能樓宇中有很多信息的交換和傳遞都是按照某種通信協議完成，通信協議定義了整個智能樓宇實現設備相互操作、抽象的數據共享的對象模型以及信息服務原語，BACnet是最有發展潛力的智能樓宇網絡控制數據通信協議，可以通過網絡映射方式將不同底層協議映射成BACnet子網實現信息在不同網絡上的傳輸。同時BACnet可支持多種鏈路層以及物理層的通信方式以及協議，因此在現場執行層的無線網絡應用中可配合采用以BACnet為基站無線傳感器網模式。隨著我國無線網絡技術的不斷創新與發展，實現智能樓宇的無線網絡技術應用是大勢所趨，無線網絡技術可以克服傳統有線網絡的很多限制，擴展智能樓宇系統的發展空間，為用戶提供更好的生活、工作環境
作者：楊帆 單位：山東博物館
