無線網(wǎng)絡技術在智能樓宇的應用
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摘要：近年來，隨著信息技術和計算機技術的飛速發(fā)展，無線網(wǎng)絡技術被廣泛應用于社會生產(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)絡技術的傳輸沖突、干擾和禁用反射因素影響了其應用的可擴展性和可靠性。因此，針對無線網(wǎng)絡技術在智能樓宇中的應用進行了研究探討。
關鍵詞：無線網(wǎng)絡；智能樓宇；可靠性
1傳統(tǒng)模式和有線網(wǎng)絡技術控制
智能樓宇控制中有3種傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡技術，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，并且可以通過IP系統(tǒng)進行控制。但是，由于以太網(wǎng)需要通過IP系統(tǒng)進行控制，因此需要將導線拉到中央連接并通過路由器分配流量，更加復雜[1]。DCS技術與FCS技術的工作方式相似，是在FCS技術的基礎上進行了優(yōu)化，實現(xiàn)了技術的信息化和集成化。FCS技術的工作方式是在不同區(qū)域設置收集點，然后從這些收集點收集數(shù)據(jù)。DCS技術不僅可以實現(xiàn)不同采集點的信息采集，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
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，因此需要加強技術創(chuàng)新[2]。在傳統(tǒng)的智能建筑中，各建筑物之間是互不相關的，因此各建筑物的控制分散，且控制系統(tǒng)為有線網(wǎng)絡系統(tǒng)，導致網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計非常復雜。智能樓宇系統(tǒng)是指通過計算機通信網(wǎng)絡將各個區(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。通信網(wǎng)絡主要是指網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，即有線網(wǎng)絡技術或無線網(wǎng)絡技術。安全性和可靠性是智能樓宇系統(tǒng)的兩個最重要的方面。現(xiàn)代智能樓宇系統(tǒng)的設計不僅依靠單個技術的支持，而且通過設計不同領域的不同子智能技術，使某個領域的技術故障不會影響其他領域的控制技術。此外，智能技術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)絡技術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)絡系統(tǒng)。在這3個系統(tǒng)中，通信和網(wǎng)絡系統(tǒng)起著至關重要的作用，是實現(xiàn)整個系統(tǒng)信息傳輸?shù)臉蛄?。通過通信和網(wǎng)絡系統(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)絡技術已無法適應現(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)絡技術的發(fā)展已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸之間的非線性，無線技術取代了以前的有線技術，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，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)絡在智能樓宇中的應用
4.1無線網(wǎng)絡的優(yōu)缺點
隨著現(xiàn)代無線網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展及其實際應用，現(xiàn)場執(zhí)行管理和信息管理可以使用無線網(wǎng)絡技術來取代如以太網(wǎng)之類的電纜連接技術[3]。首先是因為執(zhí)行級發(fā)送器和接收器要點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，應當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，進而影響到無線網(wǎng)絡技術的應用廣泛性，也體現(xiàn)出無線網(wǎng)絡技術的弊端[4]。
4.2用于區(qū)域覆蓋的無線技術
區(qū)域覆蓋是無線網(wǎng)絡技術中最普及使用和研究的應用。無線網(wǎng)絡技術中的一個關鍵問題在于連接性。網(wǎng)絡連接性是數(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)絡連接至關重要?？梢酝ㄟ^使用高密度和冗余的連接來延長網(wǎng)絡壽命。
5無線網(wǎng)絡技術在智能樓宇中的具體應用
目前，智能建筑基本上都配備了小型無線網(wǎng)絡環(huán)境，通過該環(huán)境可以檢測到智能建筑中的許多相關參數(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)絡傳輸?shù)綌?shù)據(jù)監(jiān)控中心。第一，在構建環(huán)境中測量相應的物理參數(shù)。在智能建筑中，經(jīng)常使用無線網(wǎng)絡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)和設備。目前，在智能環(huán)境中，無線網(wǎng)絡是智能建筑中監(jiān)控設備的輔助工具。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)視地板上的關鍵位置并發(fā)出異常位置警告。例如，室內(nèi)一氧化碳超標，那么無線傳感器系統(tǒng)便發(fā)出信號，數(shù)據(jù)處理中心的相應人員接到警報后，立即執(zhí)行相應地計劃，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)的運行狀態(tài)，并將其顯示在地圖上。打開相關頁面，實時查看所管理的任何設備的狀態(tài)或子系統(tǒng)的關鍵點[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，并可以進行運行狀態(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)設備是能耗最大的設備?？梢允褂脽o線傳感器系統(tǒng)有效地控制室內(nèi)溫度，設置固定模式，以實現(xiàn)建筑節(jié)能。
6結論
無線網(wǎng)絡技術在我國智能建筑中具有非常重要的作用。隨著無線網(wǎng)絡技術的發(fā)展越來越成熟，人們對無線網(wǎng)絡技術的應用將越來越廣泛。
參考文獻：
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[2]許毅平，周曼麗.無線網(wǎng)絡技術在智能樓宇中的應用研究[J].計算機工程與設計，2014，（22）：4264-4267.
[3]周穎.智能樓宇中的無線網(wǎng)絡技術研究[J].計算機光盤軟件與應用，2014，（14）：51-52.
[4]單建昌，劉瑞金.無線傳感器網(wǎng)絡在智能建筑中的應用[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)技術學院
