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技术将支撑未来的互联建筑

Tokyo

随着创新的步伐不断加快,未来的智能建筑将能够利用从现有的主流技术到面向未来的新兴技术的一系列技术。

目前还没有某个技术成为智能建筑的标准。例如,即使是只有数十个传感器的相对较小规模的实施,也往往会使用多种不同的通信协议。随着建筑规模的扩大,互联设备网络变得更加复杂,因此通信系统的数量通常会增加。

智能建筑基础设施是一个快速发展的领域,各种开放和专有的技术不断被开发出来,同时也有一些人在为统一标准以减少标准数量而努力。让我们简单地逐个了解一下部分智能建筑流行技术和新兴技术。

新技术、架构和人工智能

为了降低拥有成本和维护成本,以及优化带宽使用,我们看到有越来越多的人选择采用基于毛细管网络和 Mesh 网络的网络架构。

新的感应和室内定位技术正在开启全新的应用场景。其中包括准确的入住率计数和资产追踪等1。随着人工智能帮助人们对设备本身(“边缘”)或设备与互联网之间的网关(“雾”)进行更多数据分析,人们得以时刻监控建筑与云端之间的带宽需求。

融合有线和无线网络

建筑中网络的骨干很可能仍将基于以太网2,但是无线协议继续受到关注。大多数建筑已有短距离无线网络,可提供互联网连接和链接无线传感器。

蓝牙无疑是控制智能家居套件的最佳选择,几乎每部手机、平板电脑和计算机上都有蓝牙。2019 年年初蓝牙定位服务得到进一步优化,这意味着现在我们可以通过蓝牙获得更好的货物、资产甚至人员实时追踪,并改善基于信标的导航。新的寻向功能使设备可以精确定位信号的方向,让上述目标的实现成为可能。

在其他领域,零配置蜂窝技术在智能仪表和警报面板等应用场景中很受欢迎,后者利用 LTE Cat 1 提供的带宽来流传输视频和音频。随着 4G 低功耗广域 (LPWA) 技术(包括 NB-IoT 和 LTE-M)的出现,面对带宽需求不高的智能计量应用,蜂窝网络将成为更具吸引力的选择。作为 5G 下海量机器类通信 (mMTC) 的一分子,预计物联网连接选项将得到继续发展。

选择理想的技术

无论出现什么技术,根据您的需求谨慎选择始终至关重要。在通信领域,基于蜂窝网络的套件易于安装,但每台设备都需要某种移动数据套餐,这会增加成本,特别是在部署大量套件时,费用会更加高昂。在其他领域,高密度部署(如智能照明或热成本分配器)非常适合采用包括蓝牙 Mesh 在内的短距离技术。这些 Mesh 网络可以接着链接到建筑中更广泛的网络或互联网。

看下智能建筑技术的另一个领域,一个传感器可能不足以提供您所需的信息精度或深度。例如,如果您要尝试检测建筑中的人员位置,以便优化加热和降温设置,则可能需要融合不同传感器输入的数据。在上述用例中,研究人员通过测量二氧化碳 (CO2) 水平并将其与其他环境因素一起输入神经网络,获得了出色的结果。

生物识别

最后,我们可能会在智能建筑中更多地看到一项颇具未来感的智能建筑技术:生物识别。作为一种验证谁允许进入受限区域的方法,指纹扫描器已经很普遍,而虹膜扫描正变得越来越主流。随着面部识别技术在高端智能手机上的应用,这项技术进入您附近的智能建筑也只是时间问题。

1回顾:新兴的感应、通信和机器学习技术驱动的节能智能建筑,Qian Huang,2018 年

2智能商业建筑中的物联网 2018-2022,Memoori,2018 年第 2 季度