“自我充电” 无线无源技术赋予建筑新智慧

   日期:2019-03-15     浏览:307    

全球领先的互联网解决方案供应商思科公司的一项统计数据显示,2017年全球将拥有超过100亿台无线通信终端设备,无线通信在智能手机、平板电脑等消费类终端产品的应用需求会急剧上升;另一方面,随着智慧城市、智能建筑、智能家居、智慧家庭等概念的兴起,办公楼、工厂、住宅等的监控管理系统对无线技术的需求也在快速增大。

作为世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准,EnOcean(易能森)联盟的新型无线通信技术能够很好地满足超低功耗以及安装简易、维护方便等功能需求。据EnOcean联盟主席Graham Martin介绍,目前EnOcean联盟拥有世界上最大的无线楼宇自动化控制网络安装基础,超过350家联盟成员可提供超过1200种基于EnOcean能量采集无线技术且互相兼容的产品。

传统智能楼宇控制系统亟待升级

据统计,在中国,既有建筑中约95%是高能耗建筑,且能耗水平与国际先进水平差距很大,建筑节能任重道远。

智能楼宇控制系统能够有效降低建筑能耗,可以根据不同场合、是否正在使用等情况进行时间段、工作模式的细分,关闭不必要的照明及暖通空调,并在有需要时自动开启,大大提高能源利用率。

“传统的有线智能控制系统设计、实施起来非常复杂,开槽布线必不可少。对于改造项目,更是需要重新设计规划整个楼的综合布线,不得不破坏原有墙体和房屋结构,费时费力,改造成本高。这些都促使无线智能控制技术逐渐普及。”Graham Martin说。

不过,Graham Martin指出,目前市面上大多数无线产品,如无线开关、无线传感器等,需要电池或外接电源供电。对于安装有成千上万无线开关、传感器的建筑来说,各节点的电池使用情况不尽相同,再加上有些节点安装的位置特殊,更换电池的成本十分高昂,如何处理废弃电池成为一个问题。

“为解决传统无线技术的种种问题,能量采集无线技术应运而生。EnOcean创新的能量采集技术能够采集机械能、光能、温度差等能量,转化为电能,供给无线模块工作。”Graham Martin举例说,“只要手轻轻一按EnOcean开关,这个动作所产生的机械能就会在瞬间转换为电能,从而支持开关正常使用。基于EnOcean无线无源技术的开关、传感器等物联网产品可让楼宇智能变得简单便捷。”

无线能量采集技术带来楼宇便捷与智能

据Graham Martin介绍,EnOcean无线通信协议是一个无需电源与电线即可提供低功耗数据传输的无线传感器解决方案,当前有868.3MHz(欧洲、中国)、315MHz(北美、中国)、902MHz(北美)、928MHz(日本)四个使用频段。

该协议最初由德国EnOcean公司提出,并且成立EnOcean联盟进行推进,目前该联盟拥有超过350家成员公司,包括西门子、霍尼韦尔、立维腾、德州仪器、ABB、通用电气、欧司朗、清华同方、罗姆、欧姆龙、尚飞、万可等。

“这些成员公司提供了超过1500种基于EnOcean无线能量采集技术且互相兼容的产品,并将其成功应用于超过25万栋建筑中,所节省的线缆超过15000英里,相当于减少成千上万吨的铜、PVC以及碳排放。无需电池的特点更是节省了将近5000万节电池以及巨大的维护成本。”Graham Martin为我们列举了一连串惊人的数据。

EnOcean无线无源技术主要应用于建筑及工业领域的控制系统中,可实现门禁系统、照明系统、空调系统、遮阳系统的自动化控制,营造节能、舒适与安全的办公空间。

“我们在欧洲有很多成功的应用案例,如今在中国的许多建筑中,如上海世博D地块政府集中办公楼、浙江省人民政府8号楼、沈阳华晨宝马厂房等,也能体验到EnOcean能量采集无线解决方案带来的便捷与节能。我们期待这项技术在中国进一步普及,为中国的楼宇节能做出贡献。”Graham Martin表示。

跨界智能家居值得期待

2014年以来,苹果、三星、google等一批国际巨头纷纷涉足智能家居行业。针对越来越多的“跨界者”进入到智能家居这一领域,Graham Martin表示,这一方面是一个积极信号,表明外界十分看好智能家居的市场潜力;另一方面也说明,现在定义智能家居的“主要参与者”是谁,还为时过早。

“当前应用在物联网的各种无线通信协议还在混战中,很多应用领域包括智能家居、智能照明等都还没有统一且唯一的标准,因而就出现了‘盒子(家庭网关)’大战。若想赢得这场大战的胜利,我们认为需要将多个主要协议标准集成到一个‘盒子’里,从而真正实现支持不同标准产品的互联。只有这样,最终用户才可能有丰富的选择,可以根据不同的需求,量身定制属于自己的智能家居。所以,智能家居产品生产商需要考虑一个关键因素——高的用户接纳率。”Graham Martin说。

Graham Martin建议,对于所有参与到智能家居领域的企业,要充分考虑产品的兼容性。以往那种各自为阵、互不兼容的模式已经行不通了。只有当不同的无线技术协同工作,智能家居才能得以运作良好。

对于EnOcean联盟来说,智能家居是一个全新的领域。“我们以往的大型成功案例都是商用的,而智能家居更多的是个人消费。从商用到个人消费,是自然而然的过渡。大型商用成功案例带给我们的经验,可以让我们在智能家居操作上更加游刃有余。”Graham Martin表示。

Graham Martin同时表示,对于以无线技术为安身立命之本的EnOcean联盟来说,技术上没有难度,抓住无线领域的技术特长,就能把控智能家居的命脉。

但由于商务楼宇重在节能,家庭重在舒适和安全,所以还需要有针性地做出一些调整。

 
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