通過自治無線網(wǎng)絡(luò)簡化智能建筑 | 案例分享

　　提到智能建筑，你可能會(huì)想到配備了樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域所有最新創(chuàng)新技術(shù)的全新辦公室。但由于物聯(lián)網(wǎng)和無線通信的進(jìn)步，傳統(tǒng)的低科技建筑也可以從智能技術(shù)中受益。例如，借助NeoCortec網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以在短短幾個(gè)小時(shí)內(nèi)使用大型傳感器網(wǎng)絡(luò)升級(jí)建筑物。

　　讓建筑變得更智能有很多充分的理由。傳感器提供數(shù)據(jù)，可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)建立有用的見解，例如降低供暖成本、優(yōu)化通風(fēng)或提高建筑物的整體能源效率。使建筑物更智能將使其更具可持續(xù)性，同時(shí)還能降低維護(hù)成本，優(yōu)化空間的使用——尤其是讓建筑物的居住者感覺更舒適，從而提高工作效率。

　　然而，由于建筑物布線的成本，設(shè)施經(jīng)理對(duì)在舊建筑物中引入智能技術(shù)猶豫不決。通信協(xié)議需要布線才能連接到傳感器。但隨著物聯(lián)網(wǎng)的最新進(jìn)展，可以在沒有布線的情況下進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)可以無線發(fā)送到云端或建筑管理系統(tǒng)。例如，借助NeoCortec的自治和極其靈活的NeoMesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它變得比以往任何時(shí)候都容易。

　　圖 1：傳感器以網(wǎng)格形式連接到同一樓層和其他樓層的傳感器。最低層的傳感器與地下室的網(wǎng)關(guān)相連。

　　2.5 小時(shí)內(nèi) 93 個(gè)傳感器

　　例如，在哥本哈根市中心的一棟3層辦公樓中安裝93個(gè)溫濕度傳感器僅用了兩個(gè)半小時(shí)。安裝在三層樓的辦公室和走廊后，由于獨(dú)特的自治NeoMesh網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，它們會(huì)自動(dòng)相互連接。

　　由于傳感器由電池供電，因此不需要主電源線。安裝后，傳感器立即開始通過中央NeoMesh網(wǎng)關(guān)將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫�，無需配置網(wǎng)絡(luò)。而且，由于NeoMesh網(wǎng)絡(luò)是自治的，數(shù)據(jù)總能找到從發(fā)送方到接收方的方式。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)形成了一個(gè)無形的通信通道蜘蛛網(wǎng)，如果一條通信路徑被阻塞，那么數(shù)據(jù)就會(huì)自動(dòng)找到一條到達(dá)目的地的替代路徑。

　　降低門檻

　　NeoMesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為在舊建筑中部署最先進(jìn)的傳感器和執(zhí)行器系統(tǒng)創(chuàng)造了大量新機(jī)會(huì)，顯著降低了在沒有電纜基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)有建筑(例如住宅樓和舊建筑)中實(shí)施智能建筑系統(tǒng)的門檻辦公大樓。任何建筑都可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芙ㄖ�，使其更具可持續(xù)性、成本效益和居住者舒適度。

　　與其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，NeoMesh具有安裝極其簡單、操作輕松、易于更改或擴(kuò)展等諸多優(yōu)勢。例如，唯一需要的布線是為中央網(wǎng)關(guān)供電的電纜，在這種情況下，中央網(wǎng)關(guān)位于地下室。與Zigbee或藍(lán)牙等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不同，NeoMesh網(wǎng)絡(luò)可以在沒有需要主電源的耗電中繼器的情況下運(yùn)行。只需要一個(gè)中央網(wǎng)關(guān)就可以使NeoMesh傳感器網(wǎng)絡(luò)工作并將其連接到互聯(lián)網(wǎng)。

　　所有其余的，比如將所有節(jié)點(diǎn)連接成一個(gè)網(wǎng)格并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息，都是由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自己自動(dòng)完成的。建筑物的大小不是問題，因?yàn)橥ㄟ^向網(wǎng)絡(luò)添加更多節(jié)點(diǎn)可以擴(kuò)展范圍。此外，由于整個(gè)傳感器基礎(chǔ)設(shè)施由電池供電，功耗極低，NeoMesh網(wǎng)絡(luò)可以運(yùn)行數(shù)年而無需更換電池或其他維護(hù)。

　　解決供暖問題

　　但在深入探討NeoMesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)造的機(jī)會(huì)之前，讓我們仔細(xì)看看哥本哈根辦公大樓和里面的93個(gè)傳感器。

　　它建于1968年，位于Nørrebro區(qū)的Nannasgade，占地約 2000 平方米，三層樓各有約30個(gè)小型辦公室。辦公空間的所有內(nèi)墻均由磚砌成，厚度為35厘米，導(dǎo)致無線電信號(hào)明顯衰減。每層樓大約有100個(gè)暖氣片。建筑物的地下室有厚厚的混凝土墻，而且它不在建筑物的正下方，如圖所示。

　　圖2：樓的平面圖 ，僅顯示同一樓層內(nèi)的連接。根據(jù) NeoMesh SpeedRouting 算法，究竟哪些傳感器相互連接會(huì)動(dòng)態(tài)變化。

　　通過磚塊和混凝土墻以及跨不同樓層創(chuàng)建強(qiáng)大的無線連接是Nrlyze團(tuán)隊(duì)在部署NeoMesh網(wǎng)絡(luò)時(shí)必須考慮的一些因素。Nrlyze是一家瑞典科技公司，專注于優(yōu)化大型建筑的供暖和通風(fēng)系統(tǒng)。Nannasgade辦公樓的業(yè)主與首席執(zhí)行官拉爾斯·漢森 (Lars Hansson) 和他的團(tuán)隊(duì)接洽，希望解決一個(gè)代價(jià)高昂的問題：連接到城市的公共區(qū)域供暖系統(tǒng)，該建筑必須滿足有關(guān)系統(tǒng)正確降溫的特定要求。

　　過熱

　　拉爾斯?jié)h森解釋說：

　　“為確保能源效率，區(qū)域供熱公司要求流回建筑物供暖系統(tǒng)的熱水在重新進(jìn)入?yún)^(qū)域供暖系統(tǒng)時(shí)冷卻至固定溫度水平。如果從建筑物返回的水溫高于此水平，則必須支付額外費(fèi)用。如果天氣涼爽，則相反：您可以向區(qū)域供熱公司收取獎(jiǎng)勵(lì)金。所以，如果你能盡可能多地利用流經(jīng)大樓的熱水，就可以節(jié)省很多錢。”

　　Nrlyze的業(yè)務(wù)是為建筑業(yè)主和設(shè)施管理者提供高級(jí)分析，并自動(dòng)微調(diào)他們的建筑控制系統(tǒng)。在這種優(yōu)化工作中，精確和連續(xù)的測量是必不可少的。Nrlyze正在測量建筑物內(nèi)部的溫度和濕度，并將其與室外值相關(guān)聯(lián)，以靜水平衡散熱器并優(yōu)化建筑物供暖系統(tǒng)的加熱曲線，使其盡可能高效和經(jīng)濟(jì)地工作。

　　“在 Nannasgade，我們剛剛完成了第一輪測量。這些表明加熱系統(tǒng)過度補(bǔ)償，在某些地方產(chǎn)生過多的熱量，而在其他地方產(chǎn)生的熱量太少。我們現(xiàn)在已經(jīng)根據(jù)我們的測量結(jié)果進(jìn)行了一些調(diào)整，并且一切都已經(jīng)運(yùn)行得更好了。通過一兩次迭代，我們將能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置。完成后，我們將繼續(xù)監(jiān)控Nannasgade供暖系統(tǒng)，以確保一切按預(yù)期運(yùn)行。”——拉爾斯?jié)h森

　　NeoCortec的速度和易用性

　　根據(jù)Lars Hansson的說法，Nrlyze之所以選擇NeoMesh，是因?yàn)樗�可以讓他的團(tuán)隊(duì)快速推出大型傳感器基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)自行設(shè)置并自動(dòng)建立傳感器之間的連接。讓它變得特別簡單的是，只需要一個(gè)中央網(wǎng)關(guān)來收集所有傳感器數(shù)據(jù)并將其從Nannasgade傳輸?shù)絅rlyze云平臺(tái)。不需要中繼器或額外的網(wǎng)關(guān)來連接網(wǎng)絡(luò)的不同部分。在Nrlyze的平臺(tái)中嵌入NeoMesh協(xié)議是一個(gè)順利且成功的過程，Nrlyze將進(jìn)一步擴(kuò)大與NeoCortec的合作。

　　根據(jù)Lars Hansson的說法，在智能建筑和智慧城市應(yīng)用方面，像NeoMesh這樣靈活、自治的無線網(wǎng)絡(luò)具有巨大的潛力。NeoCortec 銷售主管 Cato Skibsted Fagermo 表示：

　　“辦公室和住宅物業(yè)可以通過無線連接的傳感器和執(zhí)行器技術(shù)變得更加智能而受益�？梢愿�有效地控制加熱和濕度，并可以監(jiān)測空氣質(zhì)量，以增加建筑物中人們的用戶體驗(yàn)�，F(xiàn)在，您可以為整個(gè)建筑物中的所有散熱器配備智能恒溫器。此外，在辦公樓中，您可以使用它來預(yù)訂會(huì)議室或根據(jù)每個(gè)辦公室或會(huì)議室的使用情況優(yōu)化清潔。只要您擁有靈活的無線網(wǎng)絡(luò)，就有無限可能。”

　　無需電纜

　　Cato Skibsted Fagermo強(qiáng)調(diào)了NeoMesh的簡單安裝。從等式中移除電纜時(shí)，不需要復(fù)雜、昂貴且耗時(shí)的安裝。此外，辦公室工作人員或公寓居民在安裝過程中不會(huì)被打擾超過一兩分鐘。

　　此外，可以逐步將建筑物升級(jí)為智能化�？梢砸淮翁砑右豁�(xiàng)智能功能，而不是一次添加所有功能。這意味著建筑物所有者的投資門檻較低，因?yàn)樗�只需為為他提供價(jià)值的東西付費(fèi)。

　　此外，根據(jù)Fagermo的說法，使用NeoMesh網(wǎng)絡(luò)很容易覆蓋大型建筑物，因?yàn)樗�具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性，并且只要網(wǎng)絡(luò)中有足夠的節(jié)點(diǎn)密度，就不需要額外的網(wǎng)關(guān)或中繼器來覆蓋非常大的區(qū)域。

　　“借助 NeoMesh，NeoCortec顯著降低了智能建筑的門檻。我們提供經(jīng)濟(jì)高效、易于安裝的無線基礎(chǔ)設(shè)施，可支持各種用例。隨著NeoMesh消除了成本和不便方面的主要問題，沒有理由猶豫：安裝智能建筑技術(shù)從未如此簡單。”——Cato Skibsted Fagermo

NeoMesh 簡介

資料來源：NeoCortec