從遮風(fēng)擋雨的簡(jiǎn)單住所，到適合工作、旅行和購(gòu)物等場(chǎng)所，人們大部分時(shí)間都在室內(nèi)度過(guò)，因此造福人類的關(guān)鍵就在於建置最佳的室內(nèi)環(huán)境，對(duì)此，無(wú)線技術(shù)可以提供幫助。

智慧家庭和建築提供舒適環(huán)境

自新冠疫情大流行開(kāi)始以來(lái)，人們對(duì)於身心健康的需求變得更加迫切。這是因?yàn)槿藗兇谑覂?nèi)的時(shí)間比以往都要長(zhǎng)，因此良好的照明、舒適的溫度和清新的空氣品質(zhì)對(duì)人們的長(zhǎng)期健康極為重要。

然而，良好的室內(nèi)環(huán)境不只是有助於健康。照明、溫度、濕度、全體的空氣品質(zhì)和門(mén)禁控制可能會(huì)影響其他幾項(xiàng)因素，包括工作環(huán)境中的生產(chǎn)力、生產(chǎn)設(shè)備工具和易腐商品的保護(hù)，甚至零售環(huán)境中的消費(fèi)者支出模式。

智慧家庭和建築對(duì)環(huán)境的影響

高效的建築物管理也可以為環(huán)境帶來(lái)益處，修復(fù)管線洩漏、在無(wú)人時(shí)關(guān)燈或者在特定時(shí)間段關(guān)閉辦公室空調(diào)等等措施，都有助於節(jié)省水電。這些都能夠?yàn)槭覂?nèi)環(huán)境帶來(lái)顯著影響；根據(jù)architecture2030.org資料，建築物的營(yíng)運(yùn)佔(zhàn)據(jù)每年二氧化碳排放總量的27%。

而且，浪費(fèi)的能源會(huì)影響建築物的運(yùn)營(yíng)成本，這些花費(fèi)可能很大；建築師建議每年分配新建築原始成本的4%左右進(jìn)行維護(hù)和維修，隨著建築的老化，費(fèi)用甚至變得更高。

無(wú)線技術(shù)的巨大力量

借助無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)解決方案，可對(duì)建築物的服務(wù)進(jìn)行自動(dòng)精準(zhǔn)的中央控制，包括暖通空調(diào)、電氣系統(tǒng)以及照明、門(mén)禁控制、安全系統(tǒng)（例如緊急照明和火災(zāi)探測(cè)器）和智慧建築物感測(cè)器（例如入住、資產(chǎn)追蹤和辦公桌使用）。

無(wú)線大樓自動(dòng)化解決方案比有線解決方案更易於安裝，並且消除了因?yàn)殡y以觸及的佈線、連接器和開(kāi)關(guān)而引起的故障。而且，無(wú)線設(shè)計(jì)還可以實(shí)現(xiàn)新的商業(yè)模式和服務(wù)，例如靈活的聯(lián)合辦公空間或24小時(shí)健身房。

無(wú)線網(wǎng)路還可以支援感測(cè)器監(jiān)控建築基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)，例如偵測(cè)漏水、即將失效的照明裝置、絕緣層破損或失效。這類預(yù)測(cè)性維護(hù)可以省去定期派送維護(hù)人員的成本，在嚴(yán)重?fù)p壞發(fā)生之前解決問(wèn)題並控制能源費(fèi)用，從而省下金錢花費(fèi)。

智慧大樓解決方案

Minut公司推出的The Point 是增強(qiáng)安全性的智慧家庭警報(bào)器產(chǎn)品，使用溫度、運(yùn)動(dòng)和濕度感測(cè)器，以及聲音識(shí)別和氣壓偵測(cè)功能。如果發(fā)生任何異常情況，可以通過(guò)智慧手機(jī)提醒用戶。

第二個(gè)商用安全裝置例子是Level Home的Level Lock。這款無(wú)線智慧門(mén)鎖可以進(jìn)行遠(yuǎn)端啟動(dòng)，無(wú)需實(shí)體鑰匙。獲得授權(quán)的客人可以得到他們自己的「數(shù)位鑰匙」，或者使用「派對(duì)通行證」功能，在指定的時(shí)間內(nèi)讓幾位得到指名的客人進(jìn)入。這款設(shè)備與Apple HomeKit和Amazon Sidewalk相容。

統(tǒng)一大樓自動(dòng)化運(yùn)作

直到最近，業(yè)界在實(shí)施無(wú)線大樓自動(dòng)化時(shí)仍是十分零散，各自為政。業(yè)界有各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)和專有無(wú)線協(xié)定來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，雖然每項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)定都提供了令人滿意的解決方案，但彼此缺乏互通性和大型供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致市場(chǎng)變得分散。

Matter是連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟（CSA）開(kāi)發(fā)的全新連接標(biāo)準(zhǔn)，為統(tǒng)一無(wú)線大樓自動(dòng)化運(yùn)作提供了最佳前景，它是建立在現(xiàn)有的無(wú)線連接技術(shù)Thread和Wi-Fi（加上用於調(diào)校的低功耗藍(lán)牙）及乙太網(wǎng)有線連接協(xié)定之上。

Matter基於網(wǎng)際網(wǎng)路協(xié)定（IP），為開(kāi)發(fā)人員提供了通用而成熟的通訊基礎(chǔ)。Matter未來(lái)實(shí)現(xiàn)商業(yè)成功的關(guān)鍵是統(tǒng)一的應(yīng)用層，確保現(xiàn)有和未來(lái)的大樓自動(dòng)化產(chǎn)品之間具有相容性和互通性。

Thread則是為智慧家庭開(kāi)發(fā)的安全I(xiàn)Pv6無(wú)線mesh網(wǎng)路，它針對(duì)可靠性和低延遲進(jìn)行了調(diào)整，具有新功能的Thread 1.2版本現(xiàn)已擴(kuò)展到商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)特別適用於建築感測(cè)器和門(mén)鎖等低功耗裝置，並且可擴(kuò)展至支援大型網(wǎng)路。

在普通大樓的自動(dòng)化設(shè)置中，較簡(jiǎn)單或功耗較低的設(shè)備通常在Thread網(wǎng)路上運(yùn)行，而具有更高功率和資料頻寬需求的設(shè)備則會(huì)使用Wi-Fi通訊。

變革已開(kāi)始

建築是費(fèi)用昂貴的工程，目標(biāo)是能持續(xù)使用數(shù)十年。建築師很難預(yù)測(cè)哪些是即將出現(xiàn)的技術(shù)，然後在建築設(shè)計(jì)中進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備。不過(guò)，無(wú)線技術(shù)的美妙之處，就是可以在建築工程完成後再添加到建築物中，並且可以在硬體的整個(gè)生命週期內(nèi)利用無(wú)線方式更新無(wú)線技術(shù)韌體，以增添新的功能和安全性。低功耗無(wú)線技術(shù)感測(cè)器甚至不必連接到主電源，因?yàn)槭褂秒姵仉娏烤妥阋赃\(yùn)行多年時(shí)間。

最後一道難題是統(tǒng)一主流的各無(wú)線協(xié)定：低功耗藍(lán)牙、Thread和Wi-Fi。隨著200多家企業(yè)（包括一些世界上最大公司）採(cǎi)用了Matter，並且將IPv6和低功耗藍(lán)牙技術(shù)視為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，這個(gè)願(yuàn)景可望實(shí)現(xiàn)。

這些狀況顯示了建築大樓自動(dòng)化管理的變革正在進(jìn)行。

（本文作者Lorenzo Amicucci任職於Nordic Semiconductor公司）