無線網絡技術在智能樓宇中的應用

引言：宇中，其控制技術是有線的網絡技術，如FCS。隨著我國樓宇的發(fā)展以及網絡化的發(fā)展，有線技術的控制模式已經不適合大規(guī)模樓宇的控制，大型的智能樓宇中的有線網絡技術的設計非常復雜，操作不便，因此無線網絡技術在智能樓宇中的應用已成為一種發(fā)展趨勢。本文主要通過對有線網絡技術的分析形成與無線網絡技術的對比，闡述無線網絡技術在智能樓宇中應用的優(yōu)勢。

• 傳統(tǒng)有線網絡技術

智能樓宇控制中傳統(tǒng)的有限網絡技術主要有三個：以太網、DCS和FCS。以太網的使用范圍最廣，這主要是因為其成本較低，易于被大多數(shù)用戶所接受。除了成本較為低廉之外，以太網還具有資源獲取率高、能通過IP系統(tǒng)來控制的優(yōu)點。但是也由于以太網需要通過IP系統(tǒng)來控制，所以其需要將線拉到中心連接處并且通過路由器來進行流量的分散使用，這個網絡較為復雜。DCS技術和FCS技術的工作模式是相似的，只是DCS技術在FCS技術的基礎上進行了優(yōu)化，實現(xiàn)了FCS技術的信息化、整體化。FCS的工作原理是通過在不同的地區(qū)設置采集點，然后對這些采集點的數(shù)據(jù)進行收集而形成的控制系統(tǒng)。DCS技術不但實現(xiàn)了不同采集點的信息收集，而且通過信息化的方式來進行，同時增加了采集的通道與路線，分散了流量的集合，所以傳輸速度更快，整體性更為凸顯。

• 智能樓宇系統(tǒng)

智能樓宇系統(tǒng)實質上就是由多個智能樓宇的組合，但是這種組合并不是簡單的相加或組合在一起，而是通過科學的分析與研究，自動化系統(tǒng)為支撐的智能組合。隨著社會的發(fā)展與進步，人們生活水平的提高以及對快節(jié)奏生活的需求，傳統(tǒng)的智能建筑群已經不能滿足現(xiàn)代社會的需求，所以需要加強技術的創(chuàng)新，隨著促進了無線網絡技術的發(fā)展。在傳統(tǒng)的智能樓宇中，各個樓宇之間互無關聯(lián)，所以每個樓宇的控制分散同時因為控制系統(tǒng)為有線網絡系統(tǒng)，所以在設計網絡系統(tǒng)的時候非常復雜。而在智能樓宇體系中，它是將各個區(qū)域的局域網通過計算機通信網絡傳輸?shù)浇y(tǒng)一的控制中心，這其中連接的橋梁就是通訊網絡，而通訊網絡主要就是指網絡控制系統(tǒng)，也就是所說的有線網絡技術或無線網絡技術。安全與可靠是智能樓宇體系最主要考慮的兩個方面?，F(xiàn)代智能樓宇體系的設計并不是單純的依靠一個技術的支持，而是通過在不同的區(qū)域設計不同的分部智能技術，這樣一旦某一區(qū)域的技術出現(xiàn)故障，并不會對其他區(qū)域的控制技術產生影響。除此之外，智能技術還具備許多人性化方面的考慮，如考慮居住環(huán)境的舒適度，人在居住環(huán)境中的安全感等。

• 無線網絡技術在智能樓宇中的引入與應用

（一）無線網絡技術在智能樓宇中的引入

智能樓宇系統(tǒng)主要由三個部分組成，樓宇自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)以及通信與網絡系統(tǒng)，在這三個系統(tǒng)中，起基礎性作用就是通信與網絡系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是實現(xiàn)整個系統(tǒng)之間信息傳輸?shù)臉蛄?。通過通信與網絡系統(tǒng)，區(qū)域與控制中心、區(qū)域與區(qū)域之間就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息之間的傳輸與共享，同時，控制中心還能在收到的信息的基礎上，對信息進行分析與整合，從而進行加工與處理，這一系列的處理過程都是在科學、系統(tǒng)的決策分析體系中完成的。由于智能樓宇的發(fā)展，傳統(tǒng)的有線網絡技術已經不能適應現(xiàn)代社會的發(fā)展，人們急切的想要改進傳統(tǒng)的控制模式。無線網絡技術的發(fā)展取實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸間的無線性，由無線技術取代了先前的有線技術，使傳感器的部署在現(xiàn)場執(zhí)行層和信息管理層都變得更為自由。通過無線技術，任何地方只要覆蓋了區(qū)域覆蓋技術，人們可以隨時隨地的實現(xiàn)信息的傳輸與呈現(xiàn)，只要無線技術能夠觸及的地方，都可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與共享。

（二）智能樓宇中應用無線網絡技術的優(yōu)勢

相關研究表明，在智能樓宇系統(tǒng)中的現(xiàn)場執(zhí)行層和信息管理層使用無線網絡技術是完全有可能也是有必要的?，F(xiàn)場執(zhí)行層與信息管理層的傳感器節(jié)點非常多，如果使用有線網絡技術，對于線路的設計非常困難，同時在許多的智能樓宇中也不可能實現(xiàn)這一點。在現(xiàn)場執(zhí)行層使用無線網絡技術，可以避免線路的安裝問題，有線寬帶的免除還為增加節(jié)點提供了空間，同時對于傳感器的部署地點要求大為降低，實現(xiàn)資源的有效配置。而在信息管理層使用無線網絡技術，不需要有線寬帶的連接，人們可以使用無線設備隨時隨地接收信息，同時對接收到的信息進行處理，方便快捷。

（三）區(qū)域覆蓋技術

在無線網絡技術中最常提到也最常使用的就是區(qū)域覆蓋技術了。一個數(shù)據(jù)與信息的傳輸是否成功取決于網絡的連通性，網絡的連通性能強，數(shù)據(jù)與信息的傳輸速度就快，而且傳輸?shù)膬热菀矔?。所以，網絡的聯(lián)通性與區(qū)域覆蓋技術具有緊密的聯(lián)系。在無線網絡技術中，主要就是通過提高網絡的聯(lián)通性與區(qū)域覆蓋技術的有效結合來達到數(shù)據(jù)的高效傳輸。其原理為將傳感器節(jié)點分層，這樣數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ谰蜁黾樱⑶腋鱾€通道之間互補干擾互補影響，但是這些節(jié)點又能同時覆蓋到所有的區(qū)域，區(qū)域覆蓋面就會增加，數(shù)據(jù)的傳輸也就會變得更快，同時因為有線寬帶的節(jié)省還能夠促進資源的優(yōu)化配置。在數(shù)據(jù)進行傳輸后，又可將數(shù)據(jù)進行整合與分析，進而處理數(shù)據(jù)。

• 總結

無線網絡技術中的通信與網絡技術，可以在現(xiàn)場層和信息管理層減少有線寬帶的使用，并因此可以節(jié)省設備使用空間、增加節(jié)點的數(shù)量且提高傳感器布置的便利性，無線網絡技術一定會在今后的智能樓宇系統(tǒng)中得到廣泛的使用。值得一提的是，雖然無線網絡技術有許多的優(yōu)點與方便之處，但是從目前的科技發(fā)展水平而言，無線網絡技術還不能完全取代有線網絡技術。這主要是因為無線網絡技術在使用的過程中，由于介質以及其建筑物內的其他物體的影響都會造成數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)問題，例如傳輸速度變慢，信息傳輸終止等。因此在將來的一個時期內，智能樓宇控制技術一定會是無線網絡技術與有線網絡技術的結合，只有這樣才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋憷浴⒔洕酝瑫r又具有安全性。但是相信，隨著科技的不斷進步，無線網絡技術始終會完全取代有線網絡技術，實現(xiàn)更加信息化、人性化、智能化的智能樓宇系統(tǒng)。

參考文獻

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[3]周穎：智能樓宇中的無線網絡技術研究[J]，計算機光盤軟件與應用，2014（7）。

（作者單位：1.3.山東水利職業(yè)學院""山東""日照""276826;2.濰坊市寒亭區(qū)第一中學）

作者簡介

申加亮，（1979-），男，山東日照人，工程碩士，主要從事電子電氣類課程的教學和研究。