无线网络技术对智能楼宇的影响

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1．基于有线网络的智能楼宇控制系统

现场执行层可以采用直接硬连线方式（通过电流或电压信号完成控制器与设备间的信息传递）、网络连接方式（以太网方式连接控制器和设备，控制器与设备之间根据某种通信协议完成信息交换）等不同的网络接入方式连接设备。②现场控制层：主要包括区域控制器和专用控制器，这些控制器可以独立处理、控制数据，各个控制器之间以太网或其他网络连接方式连接，根据某种通信协议完成交换信息。③信息管理层：主要负责所有信息技术以及网络技术的统一管理，各个信息管理工作站之间会用计算机广域网或局域网进行连接。

2.无线网络技术应用于智能楼宇控制的可能性与挑战性

在现代无线技术的快速发展与应用的背景形势下，以太网为主的连接方式以及组网方式受到极大的冲击，经大量的市场研究调查分析，现场执行层以及信息管理层可以无线网络技术来替代有线的连接方式的可能性最大。因为现场执行层的传感器节点较多，有线连接的布线部署比较困难，工程难度较大，而且像旧大楼、工厂生产车间以及博物馆等地方根本无法布线，采用无线连接的部署非常方便，传感器节点可以增加，位置也可以变换。在信息管理层应用无线连接的方式可方便用户随时随地通过移动设备控制、管理整个信息系统，信息的管理以及维护比较便捷。但是无线网络会由于楼宇内部环境的特殊性，经常受到多途径的传输干扰、障碍物反射以及传输冲突等问题，从而影响无线网络技术的可扩展性以及可靠性，使宽带通信数据的吞吐量受到影响。而有线网络拥有巨大的网络宽带资源，信息受到保护，因此比较安全、可靠，这是无线网络技术所欠缺的很重要的一点，因此无线网络技术无法完全取代有线网络。目前智能楼宇自动控制系统的信息管理层基本都采用的是无线网络连接技术，并且受到广泛好评，然而在现场执行层的无网络应用技术仍处于探索阶段。

3.现场执行层的无线网络技术应用分析

无线组网的模式包括Adhoc、Infrastructure两种模式，Adhoc是一种对等式的组网模式，一般没有基础设施和固定的路由器，传感器的节点都可以移动，可用任何方式与其他节点保持动态联系，这种组网模式属于一种自治的无线多跳网组织网络，在两个节点出现无线覆盖限制时可由其他节点完成信息的转发。而Infrastructure组网模式主要的基础组网结构为星型拓扑方式，节点的通信只能在无线覆盖范围内最近的网络接入点基站完成，两节点之间不能直接通信，也不具备路由功能，属于一种无线单跳网。在现场执行层的无线通信连接设置应具备低成本、低功耗、伸缩性能良好、性能可靠的无线传感器，目前比较常用的是Wi-Fi无线局域网、蓝牙、ZigBee、超宽频以及短距通信NFC等。在实际的智能楼宇网络系统中，应根据不同层的应用特点选择合适的无线传感器设备以及组网模式，其次虽然应用无线网络技术可以很好的完成传感器设备的无线接入，但是其实际应用应结合整体智能楼宇网络系统相结合。智能楼宇中有很多信息的交换和传递都是按照某种通信协议完成，通信协议定义了整个智能楼宇实现设备相互操作、抽象的数据共享的对象模型以及信息服务原语，BACnet是最有发展潜力的智能楼宇网络控制数据通信协议，可以通过网络映射方式将不同底层协议映射成BACnet子网实现信息在不同网络上的传输。同时BACnet可支持多种链路层以及物理层的通信方式以及协议，因此在现场执行层的无线网络应用中可配合采用以BACnet为基站无线传感器网模式。随着我国无线网络技术的不断创新与发展，实现智能楼宇的无线网络技术应用是大势所趋，无线网络技术可以克服传统有线网络的很多限制，扩展智能楼宇系统的发展空间，为用户提供更好的生活、工作环境

作者：杨帆 单位：山东博物馆