無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能樓宇中的應(yīng)用研究

李 群

(北京華麒通信科技有限公司)

1 智能樓宇與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概念

1.1 智能樓宇的概念

智能樓宇是指有完整的通信、控制、管理和維護(hù)設(shè)施，為用戶提供既有高舒適度又有高效率的生活和工作環(huán)境的建筑，是整合安保、建筑、辦公、通信和消防五個(gè)方面的自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)建而成。

為保證用戶使用時(shí)的舒適性、安全性、高效性、方便性、適應(yīng)性和可靠性，智能樓宇應(yīng)達(dá)到通信系統(tǒng)高性能化、辦公設(shè)備自動(dòng)化和智能化、建筑管理服務(wù)自動(dòng)化以及建筑的人性化，具體包括以下幾點(diǎn)：①溫度、濕度、噪音、綠化、人工光源、自然光源及其他環(huán)境條件都應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài)；②不僅要保證業(yè)主生命和財(cái)產(chǎn)的安全，還要考慮信息的安全性，避免通信網(wǎng)絡(luò)中信息泄露或被干擾的現(xiàn)象，尤其要注意避免因黑客入侵導(dǎo)致的信息數(shù)據(jù)破壞或被篡改的現(xiàn)象；③既要實(shí)現(xiàn)集中管理和便于維護(hù)的效果，還要具備高效的信息服務(wù)功能；④對(duì)辦公方法、辦公組織機(jī)構(gòu)和程序的變更及其設(shè)備有較強(qiáng)的更新適應(yīng)性，保證在網(wǎng)絡(luò)功能發(fā)生變化或更新時(shí)不影響原有系統(tǒng)的使用；⑤設(shè)備硬件技術(shù)和軟件技術(shù)應(yīng)足夠成熟，運(yùn)行良好且方便維護(hù)，進(jìn)而提高通信、辦公業(yè)務(wù)和決策方面的工作效率，節(jié)省人力和物力[1]。

1.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的概念

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是指利用無(wú)線電波代替線纜實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)設(shè)備位置無(wú)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，它是一種從有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自然延伸出來(lái)的靈活的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，減少有線連接的使用，利用無(wú)線射頻技術(shù)通過(guò)無(wú)線電波發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的用途類似于有線網(wǎng)絡(luò)，最大的區(qū)別在于傳輸媒介的不同。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包括優(yōu)化近距離無(wú)線連接的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù)，以及建立遠(yuǎn)程無(wú)線連接的全球語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，利用無(wú)線電技術(shù)取代網(wǎng)線，可以和有線網(wǎng)絡(luò)互為備份。

無(wú)線局域網(wǎng)是指將最新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合，并采用無(wú)線傳輸媒介的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有移動(dòng)性強(qiáng)、安全性高、靈活性好和維護(hù)成本低的特點(diǎn)，是有線局域網(wǎng)的延伸，使用無(wú)線技術(shù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，可以有效減少用戶的連線需求。

2 智能樓宇應(yīng)用無(wú)線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

智能樓宇包括三個(gè)方面，即工作性質(zhì)的自動(dòng)化系統(tǒng)、建筑自動(dòng)化系統(tǒng)以及信息與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。樓宇的智能化由這三個(gè)自動(dòng)化體系的相互結(jié)合與聯(lián)系促成，三者之間的相互協(xié)調(diào)不僅可以保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的順利傳輸，還可以在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳遞中實(shí)現(xiàn)自身的自動(dòng)化和智能化。信息和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理著網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)信息的收集和傳遞，是智能樓宇的基礎(chǔ)性系統(tǒng)，與有線網(wǎng)絡(luò)相比，擺脫了網(wǎng)線的限制，自由地將信息轉(zhuǎn)化成具體的應(yīng)用并呈現(xiàn)在智能樓宇中[2]。不管在任何地方，只要有無(wú)線設(shè)備就可以完整地傳輸信息，并且只需要簡(jiǎn)單的移動(dòng)設(shè)備就可以做到大量信息的傳遞和對(duì)各級(jí)系統(tǒng)的管理分析，因此，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用到智能樓宇中可以為人們的生活提供更全面且便捷的服務(wù)。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)作為未來(lái)智能建筑的重要技術(shù)平臺(tái)，不僅滿足了計(jì)算機(jī)在一定范圍內(nèi)可以任意變換位置的需要，而且節(jié)省了鋪設(shè)線纜的昂貴開(kāi)支，避免了線纜端部連接的不可靠性[3]。近年來(lái)，無(wú)線局域網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品逐漸成熟，適用于無(wú)線局域網(wǎng)的產(chǎn)品價(jià)格也逐漸下降，并且無(wú)線局域網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)了通過(guò)與廣域網(wǎng)相結(jié)合的形式提供移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)多媒體業(yè)務(wù)。可見(jiàn)，無(wú)線局域網(wǎng)將以它的靈活性、低成本性和高速傳輸能力在智能樓宇中發(fā)揮重要的作用。

3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能樓宇中的具體應(yīng)用

3.1 智能大廈的無(wú)線化

目前，在有線網(wǎng)絡(luò)條件下的寫(xiě)字樓中，隨著公司員工數(shù)量的增加，工位也需不斷增加，而擴(kuò)大辦公室、增加桌椅會(huì)增加運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)會(huì)浪費(fèi)大量的人力和物力，并不是理想的解決辦法，另外，服務(wù)支持和銷售人員頻繁外出，座位長(zhǎng)時(shí)間閑置造成了公司資源的浪費(fèi)，而利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以有效解決這類問(wèn)題，例如，惠普公司在使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)后，工位不再是移動(dòng)辦公環(huán)境下唯一的辦公地點(diǎn)，每天都有外出的員工，而在公司工作的員工只要找到空位置就可以開(kāi)展工作，因此，員工數(shù)量增加，辦公桌椅的數(shù)量卻不斷減少，員工可以在辦公室任意處上網(wǎng)瀏覽、分享文檔以及收發(fā)郵件，大大提高了工作效率，降低了總體成本。

3.2 智能展館的無(wú)線化

電子或計(jì)算機(jī)等進(jìn)行科技展覽時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求非常高，采用有線網(wǎng)絡(luò)不僅會(huì)耗費(fèi)工時(shí)，其布線還會(huì)使會(huì)場(chǎng)顯得凌亂，而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以在短時(shí)間內(nèi)搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，且不會(huì)破壞場(chǎng)館的內(nèi)部裝修，提升了會(huì)展組委會(huì)的服務(wù)水平，為參展商上網(wǎng)提供了便利，幫助其建立更好的形象。例如，某展覽中心總建筑面積為2.2×104m2，二樓展廳為無(wú)柱大空間、鋼結(jié)構(gòu)拱形屋頂，高度為8～28m，該展覽中心共有800余個(gè)標(biāo)準(zhǔn)展位，展館設(shè)計(jì)中平均每個(gè)展位設(shè)有1個(gè)無(wú)線站點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)每個(gè)展位的參展商均可高速數(shù)據(jù)通信。AP設(shè)備的無(wú)線覆蓋能力與其應(yīng)用的覆蓋環(huán)境條件和其發(fā)射功率有直接的關(guān)系，計(jì)算機(jī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在2.4Hz頻段上，穿透一堵混凝土墻時(shí)，信號(hào)損耗約為20dB，在開(kāi)闊環(huán)境下覆蓋范圍可達(dá)到150～300m，室內(nèi)半開(kāi)放的辦公環(huán)境覆蓋范圍可達(dá)到30～50m。由于室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，無(wú)線發(fā)射功率低，難以找到合適的無(wú)線覆蓋數(shù)學(xué)模型以供使用，這決定了現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)對(duì)優(yōu)化無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)的必要性。在設(shè)計(jì)施工圖時(shí)，按照每個(gè)AP的覆蓋半徑15m預(yù)留信息點(diǎn)和電源，參展方可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)測(cè)情況，合理確定AP設(shè)備的具體安裝點(diǎn)。

展覽中心以千兆因特網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)骨干組建計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，100M交換到桌面，滿足內(nèi)部辦公和管理的需要。展會(huì)期間各展位之間采用軟隔斷，以降低無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的損耗。通過(guò)利用由廠商提供的客戶端軟件包含的完善的現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)功能，方便用戶進(jìn)行無(wú)線覆蓋設(shè)計(jì)。無(wú)線局域網(wǎng)作為一種新的網(wǎng)絡(luò)解決方案，便于參展商和客戶的遷移和增加，大大提高了展覽主辦方的服務(wù)水平。

4 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在智能樓宇中應(yīng)用的注意事項(xiàng)

在智能樓宇的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)建筑物本身的使用功能選擇通信網(wǎng)絡(luò)。將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于智能樓宇時(shí)要有基礎(chǔ)性的保護(hù)措施，并制定有效可行的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)安全密碼的修改和保護(hù)。設(shè)計(jì)建筑物時(shí)，減少無(wú)線電信號(hào)泄漏的措施有以下幾點(diǎn)：①使用金屬窗戶，不用百葉窗或窗簾；②內(nèi)外墻體上使用金屬畫(huà)；③若內(nèi)墻采用金屬裝飾，應(yīng)確保其接地良好；④無(wú)線接入點(diǎn)的天線朝向建筑物的內(nèi)部；⑤通過(guò)測(cè)試判斷信號(hào)可以從建筑物中泄漏的距離，調(diào)整無(wú)線發(fā)射功率，直到信息泄漏現(xiàn)象消除。

5 結(jié)語(yǔ)

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)上已經(jīng)日漸成熟，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在智能樓宇中，可以促進(jìn)樓宇智能化發(fā)展，給房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)無(wú)限商機(jī)。但無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在穩(wěn)定性方面依然低于有線網(wǎng)絡(luò)，因此，應(yīng)根據(jù)智能樓宇的特點(diǎn)選擇合適的網(wǎng)絡(luò)模式，使智能樓宇更好地服務(wù)于人們的生活和工作。