LoRaWAN如何助力智能建筑？效率、可持續(xù)性和連接性

在智能建筑中，LoRaWAN作為一股變革力量出現(xiàn)，重塑了我們與建筑環(huán)境的互動(dòng)方式。通過(guò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、預(yù)測(cè)性維護(hù)、能源優(yōu)化和安全增強(qiáng)，LoRaWAN為超越傳統(tǒng)界限的智能建筑奠定了基礎(chǔ)。

接下來(lái)，我們簡(jiǎn)要探討智能建筑中 LoRaWAN 使用的基本概念，以及 LoRaWAN 在智能建筑中的實(shí)際用例和如何將其部署到現(xiàn)有的建筑管理系統(tǒng)中。

什么是使用物聯(lián)網(wǎng)的智能建筑？

智能樓宇自動(dòng)化解決方案利用物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 技術(shù)超越傳統(tǒng)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接安全、照明和 HVAC 等各種操作。這些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳感器和管理系統(tǒng)等都連接到互聯(lián)網(wǎng)并通過(guò)應(yīng)用程序進(jìn)行控制。智能建筑系統(tǒng)從這些設(shè)備收集數(shù)據(jù)來(lái)分析使用模式，從而實(shí)現(xiàn)高效的資源利用并優(yōu)化建筑環(huán)境。

智能建筑為改善管理和舒適度提供了可行的見(jiàn)解，其目標(biāo)是降低成本、提高使用者舒適度、自動(dòng)化能源管理、監(jiān)控資產(chǎn)并滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。智能建筑跨越從家庭到辦公室的各種環(huán)境，代表了技術(shù)和可持續(xù)實(shí)踐的融合。

LoRaWAN如何實(shí)現(xiàn)智能建筑解決方案？

LoRaWAN 技術(shù)是一種有效的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，適用于智能建筑解決方案，能夠讓房主、物業(yè)經(jīng)理和商業(yè)房地產(chǎn) (CRE) 企業(yè)從中受益。LoRaWAN具有易于部署、室內(nèi)覆蓋和低功耗等優(yōu)勢(shì)，為新建和改造項(xiàng)目提供智能建筑解決方案。

快速設(shè)置和延長(zhǎng)設(shè)備電池壽命對(duì)于投資回報(bào)率至關(guān)重要，這適用于從智能 HVAC 控制到廢物管理的各種應(yīng)用。盡管 LoRaWAN 提供的數(shù)據(jù)速度低于 5G，但它仍然可以滿(mǎn)足大多數(shù)智能建筑的需求，傳輸適度的數(shù)據(jù)包。其能源效率意味著更長(zhǎng)的設(shè)備壽命，降低成本。

LoRaWAN 和 Wi-Fi 之間的協(xié)同作用非常引人注目。Wi-Fi 可以滿(mǎn)足高帶寬需求，而 LoRaWAN 的范圍和效率則與之相輔相成。在此設(shè)置中，LoRaWAN 管理整個(gè)建筑范圍的網(wǎng)絡(luò)，Wi-Fi 負(fù)責(zé)視頻流等帶寬密集型功能。

基于LoRaWAN的智能建筑使用示例

基于 LoRaWAN 的智能建筑解決方案提供多種應(yīng)用，可提高效率、舒適度和可持續(xù)性。以下是一些實(shí)際使用示例：

智能住宅公用事業(yè)計(jì)量

由 LoRaWAN 技術(shù)提供支持的智能住宅公用事業(yè)計(jì)量徹底改變了水電等公用事業(yè)管理。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸消除了手動(dòng)讀數(shù)，確保精確計(jì)費(fèi)并實(shí)現(xiàn)泄漏檢測(cè)。居民可以通過(guò)用戶(hù)友好的應(yīng)用程序獲取消費(fèi)洞察，從而加強(qiáng)保護(hù)工作。公用事業(yè)公司受益于簡(jiǎn)化的操作和提高的準(zhǔn)確性。這一智能解決方案可促進(jìn)高效的資源管理，有助于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，為居民和環(huán)境提供幫助。

室內(nèi)空氣和環(huán)境質(zhì)量傳感器

由于標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，室內(nèi)空氣和環(huán)境質(zhì)量（IAQ 和 IEQ）受到關(guān)注，因?yàn)槿藗?90% 的時(shí)間都在室內(nèi)度過(guò)。不良的 IAQ 和 IEQ 會(huì)影響弱勢(shì)群體。例如，COVID-19 強(qiáng)調(diào)了室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要性，減少了學(xué)校、辦公室和餐館的病毒傳播。

LoRaWAN 支持的 IAQ 和 IEQ 監(jiān)控可實(shí)時(shí)跟蹤污染物、溫度、濕度和二氧化碳水平，從而優(yōu)化更健康的環(huán)境。將 LoRa 設(shè)備集成到傳感器中可以通過(guò) BACnet 和Modbus等協(xié)議進(jìn)行通信。典型的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)置涉及本地物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、20-30 個(gè)LoRaWAN網(wǎng)關(guān)以及30-50層建筑的700-1000個(gè)傳感器。

質(zhì)量測(cè)量傳感器發(fā)送警報(bào)并具有用于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和 IAQ/IEQ 指示的LED。省電功能包括LED停用以及短時(shí)間間隔后單獨(dú)或以批量模式傳輸數(shù)據(jù)，從而將電池壽命延長(zhǎng)至3年。

預(yù)防煤氣泄漏

氣體傳感器的LoRaWAN連接是對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)氣體泄漏風(fēng)險(xiǎn)的戰(zhàn)略響應(yīng)。憑借LoRaWAN的低功耗、長(zhǎng)距離功能，即時(shí)警報(bào)可增強(qiáng)安全性并防止燃?xì)獗砀浇l(fā)生危險(xiǎn)?，F(xiàn)代免校準(zhǔn)傳感器適合住宅和工業(yè)環(huán)境，有效減少氣體泄漏。這些先進(jìn)的探測(cè)器有選擇地監(jiān)測(cè)有害氣體，確保商業(yè)和工業(yè)空間的安全及時(shí)采取行動(dòng)。

天然氣公用事業(yè)公司正在通過(guò)集成閥門(mén)關(guān)閉功能來(lái)提高安全性。全面的智能關(guān)斷安全系統(tǒng)包括智能傳感器、關(guān)斷閥、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和用戶(hù)友好的軟件。這種積極主動(dòng)的方法符合物聯(lián)網(wǎng)趨勢(shì)，以提高公民的福祉。它具有防火、設(shè)備可靠性、實(shí)時(shí)警報(bào)等優(yōu)點(diǎn)，

實(shí)時(shí)火災(zāi)探測(cè)

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，檢測(cè)到做出反應(yīng)之間的時(shí)間對(duì)于防止人員傷害和財(cái)產(chǎn)損失至關(guān)重要。LoRa 設(shè)備是智能消防系統(tǒng)的首選，可以將火災(zāi)緊急情況通知建筑經(jīng)理并立即做出響應(yīng)。

利用 LoRa 技術(shù)，實(shí)時(shí)火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)徹底改變了安全措施。支持 LoRa 的傳感器收集房間內(nèi)的熱量、煙霧和氣體數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。這些網(wǎng)關(guān)連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行分析并觸發(fā)自動(dòng)響應(yīng)?，F(xiàn)代消防系統(tǒng)集成了 LoRa 設(shè)備，提供實(shí)時(shí)分析和地理定位。每層樓的 LoRaWAN 網(wǎng)關(guān)和房間傳感器通過(guò) LoRa 快速傳輸火災(zāi)數(shù)據(jù)，以便立即響應(yīng)。通過(guò)移動(dòng)或計(jì)算機(jī)警報(bào)，LoRa 設(shè)備可以向建筑經(jīng)理、應(yīng)急人員和物業(yè)經(jīng)理快速發(fā)出通知。這可以保護(hù)購(gòu)物中心等商業(yè)地產(chǎn)，檢測(cè)火焰、煙霧和溫度變化。

樓宇安保

LoRaWAN 支持的解決方案通過(guò)各種應(yīng)用徹底改變了建筑安全。入侵者檢測(cè)系統(tǒng)利用傳感器立即通知業(yè)主或當(dāng)局未經(jīng)授權(quán)的訪(fǎng)問(wèn)。訪(fǎng)問(wèn)控制系統(tǒng)限制進(jìn)入私人區(qū)域，增強(qiáng)隱私和安全。視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄，以實(shí)現(xiàn)全面的安全管理。在災(zāi)難響應(yīng)中，LoRaWAN 能夠及早發(fā)現(xiàn)煙霧、火災(zāi)或氣體泄漏，立即觸發(fā)警報(bào)并確保迅速采取行動(dòng)。該技術(shù)為緊急按鈕提供了強(qiáng)大的通信能力，從而實(shí)現(xiàn)快速的緊急響應(yīng)。

故障預(yù)測(cè)

連接 LoRaWAN 的傳感器對(duì)于預(yù)測(cè)性維護(hù)至關(guān)重要，可顯著降低維護(hù)成本。通過(guò)采用預(yù)測(cè)分析和按需服務(wù)，可以監(jiān)控各種系統(tǒng)?？梢詫?shí)時(shí)檢測(cè)漏水情況，以便及時(shí)干預(yù)以防止損壞。可以持續(xù)監(jiān)控電梯電機(jī)，以識(shí)別潛在故障的早期跡象，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)維護(hù)并最大限度地減少停機(jī)時(shí)間。

空間優(yōu)化

來(lái)自支持 LoRaWAN 的占用傳感器、地理位置跟蹤器和人流量計(jì)數(shù)器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)有助于高效的空間利用。企業(yè)可以通過(guò)分析占用模式和移動(dòng)趨勢(shì)來(lái)優(yōu)化其空間布局。辦公室、零售地點(diǎn)和公共空間可以根據(jù)使用情況進(jìn)行重新配置，從而增強(qiáng)用戶(hù)體驗(yàn)和資源分配。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法可最大限度地提高空間利用率、改進(jìn)工作流程并提高運(yùn)營(yíng)效率。

LoRaWAN智能建筑物聯(lián)網(wǎng)解決方案

在使用 LoRaWAN 的智能建筑中，戰(zhàn)略性地放置在整個(gè)設(shè)施中的專(zhuān)用傳感器收集有關(guān)溫度、占用情況、能源使用和空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。這些傳感器將數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)絃oRaWAN 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，后者充當(dāng)通信中心，擴(kuò)大范圍并積累數(shù)據(jù)。中央服務(wù)器處理收集到的信息，應(yīng)用算法提取有關(guān)建筑性能和趨勢(shì)的有意義的見(jiàn)解。用戶(hù)通過(guò)直觀的軟件平臺(tái)獲取這些見(jiàn)解，從而實(shí)現(xiàn) HVAC 和物聯(lián)網(wǎng)照明等遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制系統(tǒng)。

該系統(tǒng)通過(guò)根據(jù)占用模式調(diào)整設(shè)置來(lái)優(yōu)化能源使用，通過(guò)實(shí)時(shí)警報(bào)增強(qiáng)安全性，并支持高效的維護(hù)計(jì)劃。隨著建筑需求的發(fā)展，解決方案的可擴(kuò)展性允許無(wú)縫擴(kuò)展和適應(yīng)。LoRaWAN 技術(shù)與智能建筑系統(tǒng)的協(xié)作創(chuàng)建了一個(gè)動(dòng)態(tài)的、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的環(huán)境，提高了舒適度、效率和可持續(xù)性。

如何將LoRaWAN部署到BMS系統(tǒng)中？

LoRaWAN 通過(guò)提供靈活、經(jīng)濟(jì)高效的無(wú)線(xiàn)傳感器集成來(lái)增強(qiáng)傳統(tǒng)的樓宇管理系統(tǒng) (BMS)。它是BMS的補(bǔ)充，能夠從不同來(lái)源收集數(shù)據(jù)并增強(qiáng)建筑管理能力。

基于LoRaWAN的BACnet/BACS（樓宇自動(dòng)化和控制系統(tǒng)）

將 BACnet/BACS（樓宇自動(dòng)化和控制系統(tǒng)）與 LoRaWAN 集成提供了一種創(chuàng)新方法，可以解決 BACnet 傳統(tǒng)硬連線(xiàn)通信帶來(lái)的挑戰(zhàn)。BACnet 長(zhǎng)期以來(lái)一直是建筑管理的支柱，定義了HVAC、電梯、消防安全和照明協(xié)議。然而，其硬連線(xiàn)性質(zhì)導(dǎo)致更高的構(gòu)建成本和有限的適應(yīng)性。

與 BACnet 的限制不同，LoRaWAN 引入了無(wú)線(xiàn)、遠(yuǎn)距離、電池供電傳感器的新時(shí)代。在應(yīng)對(duì) Covid-19 危機(jī)引發(fā)的動(dòng)態(tài)需求的世界中，空間迅速發(fā)展，對(duì)適應(yīng)性建筑管理系統(tǒng)的需求變得至關(guān)重要。

LoRaWAN 并不是 BACnet 的替代品，而是其功能的擴(kuò)展。由于傳統(tǒng) BACS 面臨局限性，新的樓宇控制技術(shù)對(duì)于增強(qiáng) BACnet 的功能至關(guān)重要。LoRaWAN 充當(dāng)這種催化劑，擴(kuò)展了 BACnet 的功能，并具有適應(yīng)快速結(jié)構(gòu)變化所需的靈活性和成本效益。

互補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)和BMS集成

互補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)和BMS集成涉及將 LoRaWAN 技術(shù)與現(xiàn)有的樓宇管理系統(tǒng) (BMS) 相結(jié)合，以增強(qiáng)功能和效率。以下是該過(guò)程的簡(jiǎn)要概述：

通過(guò)執(zhí)行以下步驟，可以成功地將互補(bǔ)的 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)與 BMS 集成，利用這兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)創(chuàng)建更高效、響應(yīng)更靈敏的樓宇管理系統(tǒng)。

云端整合

建筑管理中的云集成涉及將 BMS 連接到基于云的平臺(tái)和服務(wù)，以增強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析和遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)。以下是 BMS 云集成的簡(jiǎn)要指南：

基于LoRaWAN的智能建筑常見(jiàn)問(wèn)題及解答

什么是智能建筑中的物聯(lián)網(wǎng)？

智能建筑中的物聯(lián)網(wǎng)是指在建筑物基礎(chǔ)設(shè)施中集成互連設(shè)備、傳感器和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集、分析和自動(dòng)化。這種互連網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)照明、暖通空調(diào)、安全和能源管理等各種建筑功能進(jìn)行智能監(jiān)控、控制和優(yōu)化。

LoRaWAN可以用于互聯(lián)網(wǎng)嗎？

LoRaWAN 專(zhuān)為設(shè)備和網(wǎng)關(guān)之間的長(zhǎng)距離、低功耗通信而設(shè)計(jì)，使其適合連接廣泛地理區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器。雖然 LoRaWAN 支持物聯(lián)網(wǎng)連接，但它并不是像傳統(tǒng)寬帶或蜂窩網(wǎng)絡(luò)那樣直接訪(fǎng)問(wèn)更廣泛的互聯(lián)網(wǎng)。相反，它充當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器之間的通信橋梁，允許它們向基于云的平臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)并從其接收命令。

LoRa 和 LoRaWAN 有什么區(qū)別？

LoRa是指物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的物理調(diào)制和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，而LoRaWAN是基 LoRa技術(shù)構(gòu)建的通信協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。LoRaWAN定義了設(shè)備如何與 IoT 網(wǎng)關(guān)和應(yīng)用服務(wù)器通信。

資料來(lái)源：DUSUN

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