随着计算机技术、控制技术和通信技术的发展，楼宇自动化行业在过去的十年中取得了巨大的发展，紧随其后，EIB（

总线，欧洲设备安装总线协议）这些标准化的通信协议楼宇控制产品在行业中占据主导地位。使用这些通信协议的楼宇自动化网络中使用的通信传输介质（如双绞线、同轴电缆和光缆）通常是有线的。无线通信技术有没有可能在楼宇自动化领域占有一席之地并被广泛应用？

与使用有线网络通信技术的楼宇控制产品相比，无线解决方案最吸引人的方面是安装布局的灵活性、较低的安装成本和重新布置楼宇自动化系统时的移动性。虽然无线通信技术与有线相比具有明显优势，而蜂窝无线移动通信技术、无线局域网技术和蓝牙技术在市场上取得了巨大成功，但无线通信技术在楼宇自动化领域的应用相对较少。这主要是因为目前在楼宇自动化领域还没有适合广泛推广的无线通信技术，而现有的一些楼宇控制领域的无线通信产品价格过高，导致无线通信技术在楼宇控制领域的应用停滞不前。向前。

随着近年来人类在微机电系统（MEMS）、无线通信、数字电子等方面取得的巨大成就，开发低成本、低功耗、体积小、通信距离短的多功能传感器成为可能。最近出现的一种新的无线通信技术——技术将改变这种状况。技术产品以其低成本、低功耗、低传输速率和出色的组网能力，被广泛认为在未来几年内将对楼宇自动化行业产生重大影响。

1 无线通信技术在楼宇自控系统应用中的优势

无线通信技术使用电磁波在空中发送和接收数据，而不需要电缆介质。在楼宇自动化系统中使用无线通信技术是对系统有线组网的补充、延伸甚至替代。无线通信技术使楼宇自动化设备具有移动性，可以快速轻松地解决使用有线方式难以实现的网络连接问题。与有线传输方式相比，在楼宇自动化系统中使用无线通信技术具有安装成本低、灵活机动、移动方便等优点。以下是它的详细描述：

(1) 通常在智能楼宇的网络建设中，建设周期最长，对周边环境的影响往往是综合布线系统。使用无线通信技术的最大优势是可以省去楼宇自动化系统中大部分网络布线的工作量。

(2)在采用有线传输方式的楼宇自动化网络中楼宇自控通讯协议，网络设备的放置位置通常受到网络信息点位置的限制。但是一旦无线网络建立起来，无线网络信号覆盖范围内的任何位置都可以接入网络。

(3)由于有线网络缺乏灵活性，要求楼宇自控系统的网络规划者尽可能考虑未来发展的需要，往往需要预设大量信息点，利用率低；设计规划时，需要重新考虑网络的布局，而无线网络可以避免或减少上述情况的发生。

(4)楼宇自控系统如果重新设计，对于有线网络来说，淘汰原有的旧系统，重新布置新系统将带来巨大的工程成本，而无线网络则相反会带来巨大的收益.

2 无线通信技术在楼宇自控系统应用中面临的问题

尽管在楼宇自动化系统中使用无线通信技术具有有线无法比拟的优势，但使用有线传输介质的楼宇控制产品仍然占据绝对优势地位。人们在设计楼宇自动化系统时很少考虑。使用无线通信技术。这主要是因为目前楼宇自控系统的无线产品还面临成本、可靠性、适用性和协议标准化等一系列问题。

此外，楼宇自动化系统属于一种控制网络。控制网络的特殊任务和工作环境使其具有许多不同于普通计算机网络的特点。控制网络以具有通信能力的传感器、执行器和控制器为网络节点，将它们连接成一个开放的、数字化的网络系统，实现多节点通信，完成监控任务。以下是控制网络需要具备的主要特征：

◆ 数据传输量比较小；

◆ 传输速率较低，多为短帧传输；

◆ 强大的实时通讯传输；

◆ 抗干扰能力强，可靠性高。

在为楼宇自动化系统选择合适的无线通信技术时，必须综合考虑以上所有因素。目前，无线通信技术在楼宇自动化领域的应用主要包括无线局域网技术、蓝牙技术和技术。无线局域网技术（WLAN-area）是一种利用无线通信技术替代以往有线布线方式形成局域网的新方法。它可以提供传统有线局域网的所有功能。它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。蓝牙技术是一种用于短距离无线连接的无线技术，旨在替代 PC 等设备上现有的有线接口，打印机、传真机和手机。无线局域网技术和蓝牙技术都不能完全具备适用于楼宇自控系统的特点。

该技术是一种基于 IEEE (of, of and ) 802.15.4 的无线通信协议，它是一种短距离、低功耗的协议，特别适用于设计应用于小型楼宇自动化设备，如自动温度调节装置、照明控制设备、环境传感器等。

该技术可以提供短距离、低速、低功耗的数据传输，使用普通干电池的无线传感器可以持续工作2到3年。此外，该技术出色的组网能力使其在楼宇自控系统的应用中尤其具有其他无线通信技术无法比拟的优势。

3 技术分析

技术是由一个企业间的团体——联盟（ ）开发和推广的。霍尼韦尔 ()、英维思联盟

（ ）、三菱电机（ ）、三星（ ）、摩托罗拉、飞利浦（ ）和 Ember 七家国际知名公司作为发起人，截至 2004 年 11 月，联盟拥有 100 多家企业成员，均为业内人士。有重大影响的公司。

该技术基于 .15.4 标准技术，这是一种支持低功耗和低数据传输速率的无线网络标准，主要设计用于远程

监视和控制应用程序。2003年5月，.15.4标准正式通过。.15.4 是一个简单但非常强大的数据包协议，它使用

确认、错误检测、优先通信、DSSS（直接序列扩频，具有改变频率以消除干扰的能力）和使用

用户选择安全级别等技术来提供高可靠性的无线通信。.15.4 标准还仅规定了开放系统互连参考模型的物理层和介质访问子层，其中物理层定义了三个许可频段，即 2.4GHz（最大传输速率） )、(最大传输速率)和(最大传输速率)。

该技术在.15.4 中定义的基础上增加了网络层、安全层和应用程序层（ ）。支持星型、网状和树状集群网络拓扑。每个网络最多可以有 65535 个节点，每个节点的地址由网络协调节点 ( ) 否定。

责任分配。此外，每个节点的传输范围在30-100m之间，还可以通过使用功率放大器和多跳网状网络结构来扩展传输距离。

该技术在楼宇自动化领域具有广阔的发展和应用前景。首先，该技术是一种低成本、低功耗的无线解决方案。采用该技术的无线传感器使用普通干电池可以工作2到3年，而芯片网络的价格将在1-2年内降到2美元左右；其次，该技术支持网状网络结构，使网络具有自组织和自修复的能力，提高了网络的可靠性；第三，网络支持大量节点，这对于需要大量传感器和控制器的大型楼宇自动化系统非常重要。

4 技术在楼宇自动化领域的应用前景

据美国知名市场研究机构ABI[1]预测：内置无线设备的产品将从2005年的100万台发展到2006年的8000万台。巨大的发展空间在于技术和市场定位优势明显。清除。目前，国际楼宇自动化专家已基本形成共识，无线通信技术在楼宇自动化中的应用势不可挡[2]。无线网络将不仅是对有线网络的有益补充和扩展，而且可能成为替代品。

在使用技术的楼宇自控系统中，无线网络的框架是网状结构，可以使用一定数量的路由器节点来覆盖整个楼宇内部区域，节点数量越多，系统会更可靠。此外，由于网状网络结构具有自配置功能，添加新节点或重新布置节点都非常方便。无线网络的边缘为星型结构，大量内置无线设备的传感器或执行器接入网络。这些传感器使用普通干电池可以工作2到3年。尽管该技术具有无可比拟的优势，其在楼宇自动化中的应用仍面临与主要使用有线网络的EIB、EIB等国际标准化通信协议的集成问题。目前，使用这些通信协议的楼宇控制产品已经非常成熟，在楼宇控制领域占据主导地位。比较简单的技术整合方式就是在网络和这些异构网络之间建立相关的网关，作为它们之间的桥梁，那么它将是这些有线网络的有益补充，整个楼宇自控系统就会出现在无线共存的环境中。网络和有线网络。情况，从而获得更高的经济效益。更完整的做法是在技术的基础上建立一整套类似于楼宇自动化领域的通信协议的无线通信协议。在这种情况下，它将能够跟上这些通信协议的步伐，并最终可能取代这些主要协议。采用有线网络的通信协议。

5 结论

随着我国经济的快速发展，智能建筑的数量将会增加。选择适合中国国情的楼宇自动化技术和产品是人们迫切需要解决的问题。其大部分产品和产品被国外大公司垄断。技术的出现，将为我国发展自己的具有世界先进水平的楼宇自控系统和产品提供一个全新的契机。

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