無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能樓宇的應(yīng)用

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摘要：近年來，隨著信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)和人們的日常生活，尤其是在智能建筑中的應(yīng)用，為智能樓宇自動控制創(chuàng)造了很多便利。但是，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的傳輸沖突、干擾和禁用反射因素影響了其應(yīng)用的可擴(kuò)展性和可靠性。因此，針對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能樓宇中的應(yīng)用進(jìn)行了研究探討。

關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò)；智能樓宇；可靠性

1傳統(tǒng)模式和有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制

智能樓宇控制中有3種傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，即以太網(wǎng)、DCS及FCS。以太網(wǎng)是使用最廣泛的，主要是因為其成本低廉且易于被大多數(shù)用戶接受。此外，以太網(wǎng)還具有資源獲取率高的優(yōu)點(diǎn)，并且可以通過IP系統(tǒng)進(jìn)行控制。但是，由于以太網(wǎng)需要通過IP系統(tǒng)進(jìn)行控制，因此需要將導(dǎo)線拉到中央連接并通過路由器分配流量，更加復(fù)雜[1]。DCS技術(shù)與FCS技術(shù)的工作方式相似，是在FCS技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，實現(xiàn)了技術(shù)的信息化和集成化。FCS技術(shù)的工作方式是在不同區(qū)域設(shè)置收集點(diǎn)，然后從這些收集點(diǎn)收集數(shù)據(jù)。DCS技術(shù)不僅可以實現(xiàn)不同采集點(diǎn)的信息采集，還可以通過增加采集通道和路線、分散流量采集來進(jìn)行信息采集，傳輸速度更快，完整性更加突出。

2智能樓宇的特點(diǎn)

智能樓宇系統(tǒng)本質(zhì)上是多個智能建筑的組合，但是這種組合不是簡單地添加或組合在一起，而是通過科學(xué)分析和研究，以自動化系統(tǒng)為支撐的智能組合。隨著社會的發(fā)展進(jìn)步，人們生活水平的提高和對生活節(jié)奏的要求，傳統(tǒng)的智能建筑群已無法滿足現(xiàn)代社會的需求，因此需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新[2]。在傳統(tǒng)的智能建筑中，各建筑物之間是互不相關(guān)的，因此各建筑物的控制分散，且控制系統(tǒng)為有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計非常復(fù)雜。智能樓宇系統(tǒng)是指通過計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)將各個區(qū)域的局域網(wǎng)傳輸?shù)酵刂行?，所連接的網(wǎng)橋是通信網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)絡(luò)主要是指網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，即有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。安全性和可靠性是智能樓宇系統(tǒng)的兩個最重要的方面?，F(xiàn)代智能樓宇系統(tǒng)的設(shè)計不僅依靠單個技術(shù)的支持，而且通過設(shè)計不同領(lǐng)域的不同子智能技術(shù)，使某個領(lǐng)域的技術(shù)故障不會影響其他領(lǐng)域的控制技術(shù)。此外，智能技術(shù)還具有許多人性化方面的考慮，如考慮居住環(huán)境的舒適性、居住環(huán)境的安全性等。

3無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能樓宇中的重要性

智能樓宇系統(tǒng)主要由3部分組成，樓宇自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)以及通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在這3個系統(tǒng)中，通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)信息傳輸?shù)臉蛄骸Ｍㄟ^通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，區(qū)域和控制中心之間可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息的傳輸和共享。由于智能樓宇的發(fā)展，傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已無法適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展，人們迫切希望改善傳統(tǒng)的控制方式。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸之間的非線性，無線技術(shù)取代了以前的有線技術(shù)，使得傳感器在現(xiàn)場執(zhí)行層和信息管理層的部署變得更加自由。只要覆蓋區(qū)域可以利用無線技術(shù)，人們就可以隨時隨地實現(xiàn)信息的傳輸和呈現(xiàn)。

4無線網(wǎng)絡(luò)在智能樓宇中的應(yīng)用

4.1無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點(diǎn)

隨著現(xiàn)代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展及其實際應(yīng)用，現(xiàn)場執(zhí)行管理和信息管理可以使用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來取代如以太網(wǎng)之類的電纜連接技術(shù)[3]。首先是因為執(zhí)行級發(fā)送器和接收器要點(diǎn)的有線連接線布置困難，并且由于舊樓、工廠車間以及大型大廳等場所無法連接較多線路，因此需使用無線連接。其次，應(yīng)當(dāng)在信息管理中使用無線連接，使得人們可以隨時隨地從移動通信設(shè)備中了解他們想要的信息。但是，由于建筑物內(nèi)部因素的特殊性，無線網(wǎng)絡(luò)常常受到各種傳輸干擾、不透明的反射和傳輸沖突的困擾，進(jìn)而影響到無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用廣泛性，也體現(xiàn)出無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的弊端[4]。

4.2用于區(qū)域覆蓋的無線技術(shù)

區(qū)域覆蓋是無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中最普及使用和研究的應(yīng)用。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一個關(guān)鍵問題在于連接性。網(wǎng)絡(luò)連接性是數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩允欠窳鲿?，它涉及到信息的搜集是否可以正常發(fā)送，如果不發(fā)送，那么區(qū)域覆蓋沒有絲毫意義。因此，在區(qū)域覆蓋中，網(wǎng)絡(luò)連接至關(guān)重要?？梢酝ㄟ^使用高密度和冗余的連接來延長網(wǎng)絡(luò)壽命。

5無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能樓宇中的具體應(yīng)用

目前，智能建筑基本上都配備了小型無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過該環(huán)境可以檢測到智能建筑中的許多相關(guān)參數(shù)[5]。例如，可以及時檢測溫度和濕度，并且數(shù)據(jù)可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)監(jiān)控中心。第一，在構(gòu)建環(huán)境中測量相應(yīng)的物理參數(shù)。在智能建筑中，經(jīng)常使用無線網(wǎng)絡(luò)來測量建筑中的特定物理參數(shù)，如溫度。第二，輔助監(jiān)控智能樓宇控制系統(tǒng)和設(shè)備。目前，在智能環(huán)境中，無線網(wǎng)絡(luò)是智能建筑中監(jiān)控設(shè)備的輔助工具。第三，無線傳感器可以用于臨時監(jiān)控，以減少工作量。此外，無線傳感器具有隱藏的特性，安全可靠。例如，將無線網(wǎng)絡(luò)傳感器放在放置貴重物品的地方。第四，為智能建筑安全管理提供便利?，F(xiàn)代建筑非常重視安全，無論是人們的生命安全還是財產(chǎn)安全[6]。因為只有建筑物才能及時監(jiān)視地板上的關(guān)鍵位置并發(fā)出異常位置警告。例如，室內(nèi)一氧化碳超標(biāo)，那么無線傳感器系統(tǒng)便發(fā)出信號，數(shù)據(jù)處理中心的相應(yīng)人員接到警報后，立即執(zhí)行相應(yīng)地計劃，有效保證建筑物的安全。第五，全球監(jiān)測和管理，歷史報告統(tǒng)計和趨勢分析，實時監(jiān)視每個子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并將其顯示在地圖上。打開相關(guān)頁面，實時查看所管理的任何設(shè)備的狀態(tài)或子系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)[7]。此信息以圖形、文本和動畫的形式顯示在頁面上，每個子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)歷史信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，可以生成管理員所需的各種統(tǒng)計圖，并可以進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)趨勢分析。第六，為智能建筑帶來節(jié)能效果。現(xiàn)代建筑中，暖通空調(diào)設(shè)備是能耗最大的設(shè)備?？梢允褂脽o線傳感器系統(tǒng)有效地控制室內(nèi)溫度，設(shè)置固定模式，以實現(xiàn)建筑節(jié)能。

6結(jié)論

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國智能建筑中具有非常重要的作用。隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展越來越成熟，人們對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用將越來越廣泛。

參考文獻(xiàn)：

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[4]單建昌，劉瑞金.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能建筑中的應(yīng)用[J].物流工程與管理，2009，（7）：101-102.

作者：劉志斌 單位：湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院