物聯(lián)網(wǎng)傳感器如何優(yōu)化樓宇管理系統(tǒng)

2024年11月15日 15:09$artinfo.Reprint點擊量：67

　　設(shè)想一棟建筑，里面有電表、占用傳感器、室內(nèi)恒溫器和壓力監(jiān)控器等設(shè)備。這些傳感器為樓宇管理系統(tǒng)(BMS)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)、警報和狀態(tài)更新。BMS在三個不同的層面上發(fā)揮作用，集成傳感器、執(zhí)行器、控制器和管理界面，以提高建筑性能。

　　現(xiàn)場層：在此層，有傳感器(如用于溫度和空氣質(zhì)量的傳感器)和執(zhí)行器(如燈開關(guān)、百葉窗和通風(fēng)口)。這里通常使用 KNX、BACnet 和 Modbus 等系統(tǒng)。

　　自動化層：此中間層托管控制器和 I/O 模塊，用于處理數(shù)據(jù)并執(zhí)行各種系統(tǒng)(如 HVAC 和溫度調(diào)節(jié))的控制。它遵循計量、控制和調(diào)節(jié) (MCR) 的原則。

　　管理層：頂層為設(shè)施管理人員和操作員提供界面，通常通過基于 Web 的平臺。此層允許用戶輸入命令，然后 BMS 將其轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場層的操作。

　　來自管理層的命令可以觸發(fā) HVAC 設(shè)置、照明或設(shè)備操作模式的調(diào)整，展示 BMS 在優(yōu)化建筑功能方面的作用。

　　BMS架構(gòu)圖

　　有線系統(tǒng)、LoRaWAN 和蜂窩網(wǎng)關(guān)

　　BMS 的架構(gòu)可能因建筑物的年齡和技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施而有很大差異。系統(tǒng)內(nèi)的傳感器和執(zhí)行器可以通過有線系統(tǒng)、LoRaWAN 技術(shù)或蜂窩網(wǎng)關(guān)連接。

　　有線傳感器

　　有線傳感器通過物理電纜進(jìn)行通信，直接集成到建筑物的基礎(chǔ)設(shè)施中并連接到中央控制系統(tǒng)。這些傳感器通常使用 KNX、BACnet、M-Bus 和其他現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)等協(xié)議。

　　有線傳感器的優(yōu)點包括：

　　可靠性：有線連接提供一致的性能和實時數(shù)據(jù)，延遲最小

　　干擾：與無線系統(tǒng)相比，信號干擾風(fēng)險較低

　　現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施：利用已建立的電纜

　　有線傳感器的缺點包括：

　　安裝成本：人工和材料成本高，尤其是改造舊建筑時

　　不靈活性：由于電纜安裝的固定性質(zhì)，可擴(kuò)展性有限

　　LoRaWAN 傳感器

　　LoRaWAN 傳感器是使用 LoRaWAN 協(xié)議的無線設(shè)備，專為低功耗、長距離通信而設(shè)計。這些傳感器特別適合建筑物內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

　　LoRaWAN 傳感器的優(yōu)點包括：

　　可擴(kuò)展性：無需大量布線，降低了安裝成本和復(fù)雜性

　　LoRaWAN 傳感器的缺點包括：

　　范圍：LoRaWAN 傳感器在數(shù)據(jù)傳輸范圍方面可能存在限制，尤其是在墻壁較厚的建筑物中

　　電池壽命：電池也是一個考慮因素，因為它決定了更換的維護(hù)要求

　　蜂窩網(wǎng)關(guān)

　　在某些 BMS 設(shè)置中，蜂窩網(wǎng)關(guān)用于連接傳感器和執(zhí)行器。這些網(wǎng)關(guān)提供了一種替代通信方式，在有線基礎(chǔ)設(shè)施或 LoRaWAN 覆蓋不切實際的地區(qū)尤其有用。

　　蜂窩網(wǎng)關(guān)的優(yōu)勢包括：

　　可擴(kuò)展性：蜂窩網(wǎng)關(guān)易于擴(kuò)展

　　覆蓋范圍：與 LoRaWAN 相比，蜂窩網(wǎng)關(guān)提供更廣泛的覆蓋范圍和更高的帶寬

　　蜂窩網(wǎng)關(guān)的缺點包括：

　　連接性：與有線連接相比，延遲可能更高，具體取決于網(wǎng)絡(luò)條件

　　將現(xiàn)有 BMS 與 IoT 平臺集成

　　通過將現(xiàn)有 BMS 連接到 IoT 平臺，設(shè)施經(jīng)理和建筑業(yè)主可以集中查看所有建筑數(shù)據(jù)，無縫集成有線 BMS 和無線電池供電設(shè)備。這個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心支持?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動的決策，提供建筑性能的整體視圖，來自不同來源的見解匯集在一個地方。

關(guān)鍵詞：傳感器控制器控制系統(tǒng) 現(xiàn)場總線

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