添加自动化建设可以运行成本降低达 30%通过优化加热和空调尽量减少用电。这就要求无线传感器网络的连在一起,通常控制网络的枢纽。在过去,这一枢纽已专有的控制器进行建设,但现在与物联网 (物联网),这一枢纽是通往更重要的事情。这开放建设物联网 (毕) 在无线节点提供给数据云高级分析功能和更好的控制。
市场研究公司 Memoori BIoT 视为 IP 网络上的传感器,覆盖在监测、 分析和控制没有人类干预的同时连接所有的建设服务。从服务和周围的建筑设备收集的数据提供了更细粒度的每一幢楼房如何执行视图,允许经营者对收集、 存储和分析在云中的数据,以便他们可以使用它来提供更好的运营效率。Memoori 估计整体市场中建筑物增长美元 1109 亿从 2014 年至 $ 1811 亿到 2020 年,与三个最大的细分市场被物理安全、 照明控制系统和火警探测。在此,公司看到内增至 $ 229 亿 3000 万在 2014 年超过 $ 850 亿在 2020 年建设的互联网启用设备的全球市场。
Image of the Internet of Things in commercial buildings
这种增长大多来自事实在建设系统内的连接只有 16%今天,到 2025 年将增长到 50%。这种增长取决于执行的技术提供给设计师,还有一系列新兴高级别标准。例如,B 控制是一种新的高级别标准,从 B 控制联盟。这是由两家德国公司,TQ 集团和 nxtControl,与 Vestamatic 和 U::Lux 一起驱动。这一联盟是制造商,通过同步他们的单位在"预集成"窗体的应用程序,提供在建筑技术及其组件之间的合作。
另一组, EnOcean联盟,有 350 家公司,重点放在供电使用能源来自太阳能电池,热热引擎或动能来源从交换机等环境的无线节点使用 315 兆赫频段,以及在欧洲和美国的 902 MHz 868 MHz 频段。这使用协议由 EnOcean 开发和现在的 ISO/IEC 14543-3-10 标准从国际电工委员会 (IEC) 的一部分。这使得设计者可研制将容易地进行互操作,可以使用能量收获作为动力之源无线节点的设备。这允许模块如STM300从 enOcean 要轻松地添加到设计,但使开发人员能够使用它们自己的实现以及。一些联盟伙伴现在正在开发互联网网关,以便允许这些节点有效地连接到建设物联网基础设施。
Image of enOcean’s STM300 wireless transceiver
然而,随着互联网的连接现在还有广泛的为楼宇自动化底层的协议。很多这些都基于 IEEE802.15.4 标准,与 ZigBee,6LoPAN 和线程协议都使用这种方法。然而,也增加使用蓝牙和 IEEE802.11 Wi-Fi 来提供该连接。
MKW2x从飞思卡尔半导体等设备解决物联网,包括楼宇自动化监测和控制应用程序的数目。这些可以操作子 1 g h z 和 2.4 g h z 非授权的频段和执行 802.15.4、 ZigBee 和线程协议栈。MKW2x 是一个低功耗、 紧凑的 2.4 g h z IEEE802.15.4 兼容无线电收发信机加一个手臂皮质-M4 微控制器的连接性和高精度混合信号模拟外设组成的集成的设备。
Image of Freescale’s wireless microcontroller development kit
设备用来方便地启用基于 ZigBee Pro 网络堆栈和楼宇自动化,以及 ZigBee IP 网络堆栈的应用程序配置文件和允许轻松地在节点之间传送数据的智能能源 2.0 应用程序配置文件的连接。
微控制器允许不同的协议来执行,最多为 512 KB 的闪存存储程序与 64 KB 的 SRAM 执行代码。然而,它还包括 16 位模拟到数字转换器,以简化节点和加密加速块设计为数据提供安全保障。无线电收发机的 MKW2x 已达-102 dBm 接收灵敏度,+ 8 dBm 最大发射输出功率和达 58 dBm 通道排斥,与传输电流消耗的 17 0 dBm 输出功率和峰值马接收当前 15 马在低功率序言搜索模式。
大小也是设备的很重要的建立控件,无线节点都必须适应小窗体因子项。MKW2x 打包在 8 x 8 毫米 LGA 与六十一三总联系人,和 1.8 V 至 3.6 V。
这些都不是唯一的乐队要用于生成自动化系统。Decawave,例如,已用于 3.6 g h z 至 6.5 g h z 的六个频率波段其超宽带DW1000 ScenSor (寻求控制执行网络意识服从作出回应) 的单片收发信机也是能够运行 802.15.4 协议。这允许收发信机高数据率升至 6.8 Mb/s 和由于相干接收机技术达 300 米的范围。超宽带方法也是免疫多径衰落,可以是建筑环境中的问题那里有很多的思考。低功耗设计的-14 dBm 的传输功率和传输电流的 31 马允许更长的电池寿命和小 6 x 6 毫米封装尺寸以适应无线节点。
Diagram of Decawave’s DW1000 ultra-wideband transceiver
使用模块可以高效地将无线功能添加到传感器或控制节点建设自动化系统。Atmel 公司的ATZB-S1-256-3-0-C ZigBit模块结合 8 位微控制器来处理从 250 kb/s 2 Mb/s,传感器数据以及帧处理、 接收机灵敏度和高传输输出功率的鲁棒性、 自愈性网状网络的无线收发信机。通过结合的硬件和软件的无线节点的芯片天线,开发人员可以专注于传感器与系统的其余部分集成。使用 802.4.15 网网络协议允许额外的节点来轻松地添加到网络上,如通过最近的邻居节点进行通信。这为楼宇自动化设计提供了一个可扩展和稳健的拓扑。数据然后可以反馈给网关连接到互联网的控制和分析。
Image of Atmel’s ZigBit module
紧凑型模块措施 30.0 × 20.0 毫米,有-97 dBm 接收灵敏度和链路预算从 3.6 输出功率达 100.6 db dBm。这可以用于扩展范围的链接,以便更少的节点使用,或减少每个节点的电源,使他们更接近。这可能需要一些复杂的网络拓扑分析,得到节点的正确平衡通过建设,但与 BIoT 节点中的数据可以被分析以确定每个节点的最佳位置。然后,随着时间的推移添加新的节点,网络可精提供来自传感器的数据适当的平衡和控制单位所有无线链接。
与模块设计器的一个关键优势是通用的有达三十一个可配置 IO 行以便可以带来的传感器数据和控制数据交付给执行器等开门锁或窗口。为了进一步简化节点的设计,每个模块都可以在最终产品上,使用一个预先指定的 MAC 地址,这可以在内部 EEPROM 存储。这可以极大地简化由建设运营商的终端设备的配置。
(中国智慧城市网 整理与编辑:刘鹏 来源:物联网在线)


