多种技术发展趋势正推动着智能建筑和网络的变化

（文章来源：千家网）

多种技术发展趋势正在推动智能建筑和网络的变化。其中，主要趋势包括对软件即服务和云应用的需求，由于物联网导致的设备大量使用，网络密度需求的大幅增加以及带宽需求的增加，而5G和Wi－Fi 6将会进一步推动带宽需求的增长。而且，越来越复杂的楼宇管理系统，融合技术和IoT越来越多地使楼宇自动化联机。

这意味着随着越来越多的设备通过网络与其他设备和系统集成，以优化功能，效率和服务，这将带来巨大的数据增长，并在此过程中产生大量数据。根据定义，智能建筑充满了电子设备、传感器和各种控制器，这些控制器使存在检测、加热、通风、空调、照明、安全等系统能够正常工作。过去，这些功能被设置为专门用于特定功能。但是，对于智能建筑或智能城市，这种方法过于局限且效率低下。

为了以针对“智能”环境优化的方式管理建筑系统，应将此类系统联网并链接到数字化建筑主控制系统。如今，对智能建筑基础设施的需求不断增长，可以通过这种类型的融合网络对各种功能进行管理和监视。这样的网络还需要能够为大量的远程设备供电。

为了响应这种需求，用于智能建筑和智能城市的基础设施越来越多地融合到IP网络上。IP正在成为以前单独的系统的通用介质，结构化线缆越来越多地传输数据以及电源、照明、安全等。

与建筑物管理和技术有关的所有设备都通过以太网／互联网协议（Ethernet ／ IP）与提供物理通信层以及以太网供电（PoE）的LAN（局域网）进行通信。由于IP设备和网络使用“端到端”相同的语言，因此无需在传感器、终端设备、服务器、线缆和操作系统之间进行“翻译”。整个建筑物可以通过数字方式进行连接和控制。

这种基于IP的融合提供了高水平的标准化、可用性和可靠性，并将越来越多地支持新的部署。反过来，这使得可以在应用之间共享（虚拟）资源的集成池。另外一个好处是使用以太网／ IP技术的设备和系统相对便宜。通常，“现成的”设备可用于专业应用。因为从理论上讲，可以寻址的设备数量没有限制，所以可以在需要时相对轻松地按比例放大（或缩小）网络，并且可以在不影响网络性能或可靠性的情况下添加设备。

从理论上讲，当前的Internet协议版本（IPv6）可以每平方米分配大约1，500个IP地址。 IP中包含的访问控制和身份验证措施提高了楼宇自动化的安全性，这对于如此大量（附加）连接的设备至关重要。

采用“基于IP的全部”也有助于提高可靠性。部分原因是星形拓扑减少了连接点的数量，也是由于IP内置了高水平的标准化和安全功能。故障排除和修复问题也变得越来越快。此外，由于来自不同组件的数据的全部可用性，因此可以快速轻松地开发新的应用程序。管理员可以通过单击鼠标将其集成。

“全面IP”方法也已面向未来。基于xBASE－T1的单对以太网（SPE）使用单双绞线进行数据传输，并具有小型化的连接器。 SPE可以代替传统的现场总线，从而有助于实现高密度、连接速度和安装简便性。代替为每个应用引入连接性，可以使用统一的与制造商无关的连接性。这是在数字天花板“区域”内连接大量小型传感器和执行器的理想解决方案。这种“数字天花板”方法是基于将传统的基于RJ45的数据网络扩展到整个蜂窝状结构中的整个天花板。这样，就可以通过具有预安装的架空连接点（服务出口）的区域将设备连接到楼宇自动化。

房地产经理和租户只需插入区域网络交换机、传感器、控件、WLAN接入点和其他分布式建筑服务，即可立即通电并连接到网络。还需要25G ／ 40G连接来支持提供高级无线连接技术（例如Wi－Fi 6（IEEE 802．11ax））的下一代无线设备。

随着LAN与楼宇自动化的融合，出现了一种新型的连通性，要求高度的标准化、可用性和可靠性。通过楼宇技术和楼宇管理设备通过以太网和IP进行通信，“全IP”方法可简化此过程。 LAN提供了一个物理层，Internet和云集成在后台。以太网将越来越多地用于连接越来越多的设备，并且以太网供电（PoE）将通过数据电缆为终端设备提供有效且廉价的电源，从而实现高级照明和传感器应用。

引入智能、融合的网络还意味着可以引入新的节能技术和应用，例如建筑空间，资源和PoE供电的LED照明的智能管理。每个LED可以通过自己的IP地址进行控制。从长远来看，将互联网和云集成到后台的数字化楼宇自动化将成为物联网（IoT）不可或缺的一部分。

只有当所有数字组件都能畅通无阻地通信时，智能建筑才能变得智能。适当的网络由基于用于本地数据网络（LAN）的结构化布线的统一布线系统和基于Internet协议（Ethernet ／ IP）的通用语言组成，可以帮助实现这一目标。统一的，与应用无关和独立于制造商的连接方式可以替代至今为止IT和现场总线组件的标准分隔。由此产生的全IP网络允许灵活、通用、简单的安装，并使我们更接近生态、经济、方便和安全的智能建筑安装。
（责任编辑：fqj）