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)境的互動方式。通過實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集、預(yù)測性維護、能源優(yōu)化和安全增強，LoRaWAN為超越傳統(tǒng)界限的智能建筑奠定了基礎(chǔ)。

接下來，我們簡要探討智能建筑中 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)樓宇自動化系統(tǒng)，通過物聯(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)并通過應(yīng)用程序進行控制。智能建筑系統(tǒng)從這些設(shè)備收集數(shù)據(jù)來分析使用模式，從而實現(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解，其目標是降低成本、提高使用者舒適度、自動化能源管理、監(jiān)控資產(chǎn)并滿足可持續(xù)發(fā)展標準。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)實踐的融合。

LoRaWAN如何實現(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，為新建和改造項目提供智能建筑解決方案。

快速設(shè)置和延長設(shè)備電池壽命對于投資回報率至關(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 管理整個建筑范圍的網(wǎng)絡(luò)，Wi-Fi 負責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。以下是一些實際使用示例：

智能住宅公用事業(yè)計量

由 LoRaWAN 技術(shù)提供支持的智能住宅公用事業(yè)計量徹底改變了水電等公用事業(yè)管理。實時數(shù)據(jù)傳輸消除了手動讀數(shù)，確保精確計費并實現(xiàn)泄漏檢測。居民可以通過用戶友好的應(yīng)用程序獲取消費洞察，從而加強保護工作。公用事業(yè)公司受益于簡化的操作和提高的準確性。這一智能解決方案可促進高效的資源管理，有助于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標，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

由于標準更加嚴格，室內(nèi)空氣和環(huán)境質(zhì)量（IAQ 和 IEQ）受到關(guān)注，因為人們 90% 的時間都在室內(nèi)度過。不良的 IAQ 和 IEQ 會影響弱勢群體。例如，COVID-19 強調(diào)了室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要性，減少了學校、辦公室和餐館的病毒傳播。

LoRaWAN 支持的 IAQ 和 IEQ 監(jiān)控可實時跟蹤污染物、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 BACnet 和Modbus等協(xié)議進行通信。典型的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測設(shè)置涉及本地物聯(lián)網(wǎng)平臺、20-30 個LoRaWAN網(wǎng)關(guān)以及30-50層建筑的700-1000個傳感器。

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

預(yù)防煤氣泄漏

氣體傳感器的LoRaWAN連接是對環(huán)境和經(jīng)濟氣體泄漏風險的戰(zhàn)略響應(yīng)。憑借LoRaWAN的低功耗、長距離功能，即時警報可增強安全性并防止燃氣表附近發(fā)生危險。現(xiàn)代免校準傳感器適合住宅和工業(yè)環(huán)境，有效減少氣體泄漏。這些先進的探測器有選擇地監(jiān)測有害氣體，確保商業(yè)和工業(yè)空間的安全及時采取行動。

天然氣公用事業(yè)公司正在通過集成閥門關(guān)閉功能來提高安全性。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)和用戶友好的軟件。這種積極主動的方法符合物聯(lián)網(wǎng)趨勢，以提高公民的福祉。它具有防火、設(shè)備可靠性、實時警報等優(yōu)點，

實時火災(zāi)探測

當發(fā)生火災(zāi)時，檢測到做出反應(yīng)之間的時間對于防止人員傷害和財產(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)，實時火災(zāi)探測系統(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)器進行分析并觸發(fā)自動響應(yīng)。現(xiàn)代消防系統(tǒng)集成了 LoRa 設(shè)備，提供實時分析和地理定位。每層樓的 LoRaWAN 網(wǎng)關(guān)和房間傳感器通過 LoRa 快速傳輸火災(zāi)數(shù)據(jù)，以便立即響應(yīng)。通過移動或計算機警報，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。這可以保護購物中心等商業(yè)地產(chǎn)，檢測火焰、煙霧和溫度變化。

樓宇安保

LoRaWAN 支持的解決方案通過各種應(yīng)用徹底改變了建筑安全。入侵者檢測系統(tǒng)利用傳感器立即通知業(yè)主或當局未經(jīng)授權(quán)的訪問。訪問控制系統(tǒng)限制進入私人區(qū)域，增強隱私和安全。視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供實時監(jiān)控和記錄，以實現(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)警報并確保迅速采取行動。該技術(shù)為緊急按鈕提供了強大的通信能力，從而實現(xiàn)快速的緊急響應(yīng)。

故障預(yù)測

連接 LoRaWAN 的傳感器對于預(yù)測性維護至關(guān)重要，可顯著降低維護成本。通過采用預(yù)測分析和按需服務(wù)，可以監(jiān)控各種系統(tǒng)?？梢詫崟r檢測漏水情況，以便及時干預(yù)以防止損壞。可以持續(xù)監(jiān)控電梯電機，以識別潛在故障的早期跡象，從而實現(xiàn)主動維護并最大限度地減少停機時間。

空間優(yōu)化

來自支持 LoRaWAN 的占用傳感器、地理位置跟蹤器和人流量計數(shù)器的實時數(shù)據(jù)有助于高效的空間利用。企業(yè)可以通過分析占用模式和移動趨勢來優(yōu)化其空間布局。辦公室、零售地點和公共空間可以根據(jù)使用情況進行重新配置，從而增強用戶體驗和資源分配。這種數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法可最大限度地提高空間利用率、改進工作流程并提高運營效率。

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)略性地放置在整個設(shè)施中的專用傳感器收集有關(guān)溫度、占用情況、能源使用和空氣質(zhì)量的實時數(shù)據(jù)。這些傳感器將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)絃oRaWAN 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，后者充當通信中心，擴大范圍并積累數(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)建筑性能和趨勢的有意義的見解。用戶通過直觀的軟件平臺獲取這些見解，從而實現(xiàn) HVAC 和物聯(lián)網(wǎng)照明等遠程監(jiān)控和控制系統(tǒng)。

該系統(tǒng)通過根據(jù)占用模式調(diào)整設(shè)置來優(yōu)化能源使用，通過實時警報增強安全性，并支持高效的維護計劃。隨著建筑需求的發(fā)展，解決方案的可擴展性允許無縫擴展和適應(yīng)。LoRaWAN 技術(shù)與智能建筑系統(tǒng)的協(xié)作創(chuàng)建了一個動態(tài)的、數(shù)據(jù)驅(qū)動的環(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 通過提供靈活、經(jīng)濟高效的無線傳感器集成來增強傳統(tǒng)的樓宇管理系統(tǒng) (BMS)。它是BMS的補充，能夠從不同來源收集數(shù)據(jù)并增強建筑管理能力。

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

將 BACnet/BACS（樓宇自動化和控制系統(tǒng)）與 LoRaWAN 集成提供了一種創(chuàng)新方法，可以解決 BACnet 傳統(tǒng)硬連線通信帶來的挑戰(zhàn)。BACnet 長期以來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，其硬連線性質(zhì)導致更高的構(gòu)建成本和有限的適應(yīng)性。

與 BACnet 的限制不同，LoRaWAN 引入了無線、遠距離、電池供電傳感器的新時代。在應(yīng)對 Covid-19 危機引發(fā)的動態(tài)需求的世界中，空間迅速發(fā)展，對適應(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，而是其功能的擴展。由于傳統(tǒng) BACS 面臨局限性，新的樓宇控制技術(shù)對于增強 BACnet 的功能至關(guān)重要。LoRaWAN 充當這種催化劑，擴展了 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。

互補網(wǎng)絡(luò)和BMS集成

互補網(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，以增強功能和效率。以下是該過程的簡要概述：

通過執(zhí)行以下步驟，可以成功地將互補的 LoRaWAN 網(wǎng)絡(luò)與 BMS 集成，利用這兩種技術(shù)的優(yōu)勢來創(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和服務(wù)，以增強數(shù)據(jù)存儲、分析和遠程訪問。以下是 BMS 云集成的簡要指南：

基于LoRaWAN的智能建筑常見問題及解答

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)，以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)收集、分析和自動化。這種互連網(wǎng)絡(luò)可以對照明、暖通空調(diào)、安全和能源管理等各種建筑功能進行智能監(jiān)控、控制和優(yōu)化。

LoRaWAN可以用于互聯(lián)網(wǎng)嗎？

LoRaWAN 專為設(shè)備和網(wǎng)關(guān)之間的長距離、低功耗通信而設(shè)計，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)那樣直接訪問更廣泛的互聯(lián)網(wǎng)。相反，它充當物聯(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)制和無線通信技術(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。

資料來源：DUSUN

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