在開發(fā)智能樓宇基礎(chǔ)設(shè)施的通信網(wǎng)絡(luò)時，需要著重考慮范圍、功率和延遲這三大因素，而各因素的權(quán)重則取決于實(shí)際應(yīng)用。例如，進(jìn)入黑暗的房間和亮燈之間的任何等待時長的差別對于居住者來說都是非常明顯的。在這個場景中，低延遲就很重要。

 

通常，本地處理將比僅依靠云處理資源做出本地決策提供更低的延遲。若某個傳感器可自行確定何時有人進(jìn)入房間，并增加照明度，那么它可在整體提升用戶體驗(yàn)。

 

圖2：開發(fā)智能樓宇通信基礎(chǔ)設(shè)施時要考慮的主要因素

 

圖2說明了這些因素是如何影響有線/無線技術(shù)的選擇。實(shí)施簡單而強(qiáng)固的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)（圖3），可以構(gòu)建包括燈具、風(fēng)扇等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備組成的小型網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不僅提供范圍遠(yuǎn)超單個節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的方式，還將冗余性構(gòu)建到網(wǎng)絡(luò)中，從而允許通過聯(lián)接節(jié)點(diǎn)的任意組合在網(wǎng)絡(luò)中傳遞消息。這意味著，如果受到局部干擾，燈具無法作為路標(biāo)傳遞消息時，網(wǎng)絡(luò)則將自動將其重新路由。因此，現(xiàn)在大多數(shù)無線協(xié)議都采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。

 

圖3：網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)并提供路由冗余

 

多傳感器平臺交付更多

 

隨著技術(shù)的進(jìn)步，將多個傳感器集成到一個平臺中的可行性愈發(fā)增長，從而為聯(lián)接資產(chǎn)創(chuàng)造更大的價值，尤其是在主要價值由其主要功能定義的情況下。以燈具為例，其主要功能是照明，但同時它也是可用于捕捉大量數(shù)據(jù)的理想傳感器節(jié)點(diǎn)。

 

將多個傳感器集成至一個設(shè)備中，其價值將會實(shí)現(xiàn)大幅提升。看似普通的燈具卻可成為智能樓宇基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵部分。傳感器的小尺寸和超低功耗特性，使小外形的PCB可輕松容納多個傳感器，以監(jiān)測占用、溫度、濕度、空氣質(zhì)量等。使用超低功耗通信器件如RSL10 藍(lán)牙低功耗無線電，該多傳感器平臺可由單個紐扣電池供電運(yùn)行數(shù)年（圖4）。

 

圖4：多傳感器平臺由RSL10系統(tǒng)級封裝（RSL10 SIP）賦能的示例

 

此外，現(xiàn)在甚至可以完全省去電池，并利用從環(huán)境中采集的能量為多傳感器互聯(lián)平臺供電（圖5）。

 

圖5：能量采集技術(shù)現(xiàn)可為智能傳感器和執(zhí)行器提供主要能源

 

因此，智能傳感器幾乎可以放置在樓宇中的任何位置。例如，相對小巧且不引人注目的太陽能電池可用于從人工照明中采集足夠的能量來為多傳感器平臺供電，并將數(shù)據(jù)定期發(fā)送回網(wǎng)關(guān)。

 

總結(jié)

 

高能效將是智能樓宇持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。要實(shí)現(xiàn)高能效的目標(biāo)，就要使樓宇更節(jié)能以實(shí)現(xiàn)更低的能耗，并提供采用先進(jìn)技術(shù)的低功耗方案。

 

在整個技術(shù)堆棧中，從使用傳感器到云服務(wù)訪問，節(jié)能將是關(guān)鍵。隨著傳感器部署數(shù)量的增加，對樓宇公用設(shè)施應(yīng)用進(jìn)行控制的粒度也隨之提升，從而可促進(jìn)高能效的循環(huán)。但這在很大程度上取決于傳感器、處理器和聯(lián)接技術(shù)的能效。隨著數(shù)量的增加，不依賴能源使用能量采集技術(shù)以實(shí)現(xiàn)自供電，未來可能成為必要技術(shù)。

 

安森美半導(dǎo)體正開拓超低功耗傳感和聯(lián)接技術(shù)，如高度集成的藍(lán)牙5方案RSL10。輔以智能音頻處理和成像系統(tǒng)，安森美半導(dǎo)體始終致力于提供更高能效和更智能的方案。

 

 

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