在智能楼宇的应用中,有些功能存在技术壁垒,现阶段无法实现或部分无法实现。 需要通过多个系统分别实现,一定程度上造成了工作量和成本的增加。 更重要的是,部分系统设置仍需要使用传统的设置方式,由于技术限制无法突破,只能等待技术的进一步完善、完善和优化。
随着通信技术的不断发展,5G终于迎来了。与4G相比,其带宽速率提高了近100倍,相应的带宽容量和吞吐量也得到了大幅提升。 因此,智能楼宇的应用开发应该说是一次性的,是一个非常好的机会。 作为行业从业者,尤其是概念设计和产品生产的从业者,需要抓住历史发展机遇进行研究分析,考虑各种技术应用方案的可能性,开发相应的产品实施。 实施,为智能建筑行业的发展贡献力量,使智能建筑技术不断创新和进步。
1 概述与特点
5G,即第五代手机通信标准,又称第五代移动通信技术楼宇自控弱电智能化怎么样,是4G通信技术标准的延伸。 5G网络的理论下行速度为10Gb/s(相当于1.25GB/s的下载速度)。 .
5G的优势体现在其几大应用场景:增强移动宽带、超可靠低时延、低功耗、大容量,这意味着5G可以为用户带来更高的带宽速率、更低更可靠的时延和更高的容量网络连接,例如:
1. 5G网络意味着超快的数据传输速度。 推出的5G技术理论上每秒可以传输超过1G的数据,不到几秒就可以下载一部高清电影。
2.响应延迟较低。 理想情况下,5G设备数据的端到端延迟为1ms,典型的端到端延迟约为5-10ms; 我们目前使用的4G网络理想的端到端延迟是10ms左右。 典型的端到端时延为50-100ms,这意味着5G会将端到端时延缩短到4G的十分之一。
2 推动智能化弱电系统融合发展
利用5G高带宽、大容量的技术特点,可以解决以往低带宽、低容量技术因素的壁垒,导致弱电系统需要多系统满足多智能建筑的多面功能需求。
2.1 问题状态
目前,需要建立多套无线通信网络系统来满足智能楼宇的通信需求,包括:
1、手机信号无线覆盖系统,使大楼各个区域无死角,所有区域都可以通过手机进行通讯。
2、无线对讲系统,满足楼内物业管理公司内部安防对讲通信需求;
3、无线WIFI系统,满足楼内客户上网需求,设置商业运营增值服务。
为了满足建筑物的各种通信需求,需要独立建立一套无线通信系统,即建筑物内至少需要建立三套无线通信网络。 这样的设置会导致:1)设备成本成倍增加; 2)对相对紧凑的机电安装空间的影响; 3)由于通信运营商配套单位建设不规范,部分工程不规范,随意铺设手机信号覆盖馈线。 影响整体美观等等。
2.2 求解方向
首先,关于无线对讲与手机信号覆盖系统的融合。
近年来,随着四路数字集群通信系统的快速发展,逐渐有建设项目利用通信运营商的这种通信服务来替代无线对讲系统; 但考虑到该技术需要接入移动通信网络的频率资源,会占用区域内的公共频率,影响手机通信的正常使用,尤其是在大型商业综合体、工业厂房等人口密集区域影响较大,会导致高掉话率、忙音、来电。 所以大部分项目还是保留下来,项目还是按照以上两个系统分别设置。 今天,5G高带宽、大容量的技术特点,有望解决四路数字集群通信系统占用公用通信网络带宽和容量不足的缺点。 使用一套移动信号网络,可实现手机通讯和物业安防内部对讲通讯的需求。 ,实现弱电系统的集成。
(注:四通数字集群通信系统是基于数字时分多址技术的无线集群移动通信系统,可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话业务,不仅提供多组调度功能,还可以提供短数据消息业务、分组数据业务和数字全双工手机业务。)
然后,关于无线WIFI与手机信号覆盖系统的融合。
在介绍如何融合之前,我们先了解一下近年来公共WIFI和通信运营商的使用现象和发展趋势:
1、由于不法分子较多,利用未加密的公共免费WIFI网络进行各种不法活动,使网民对连接公共网络资源心生畏惧。 即使是免费的,出于安全考虑,他们还是不敢轻易上网。
2、部分公共区域虽然有免费WIFI网络,但信号不是很稳定,不是连不上,就是连上了,上网也没有信号流量,上网体验差。
3、今年3.15晚会透露,很多商家利用WIFI探头检测客户隐私,然后利用大数据技术进行收集分析,然后推送广告骚扰消费者。
4、近年来,为积极响应国家“提速降费”号召,三大通信运营商陆续取消漫游资费,推出优惠套餐。 在各种优惠中,最受欢迎的是“无限流量卡”。 这是三大运营商用来吸引用户的招数。 无限数据使用对很多人来说非常有吸引力,尤其是年轻一代。
综上所述,随着大家的生活水平越来越高,通信运营商的流量资费越来越便宜,广大网民越来越追求品质,对价格因素不再像以前那么敏感,并逐渐倾向于选择安全、可靠、稳定的移动运营商网络。
此外,在商业楼宇中,经常会出现同一个无线WIFI网络之间的无缝连接不完善,或者不同WIFI不在同一个网络中,导致频繁断网,客户体验不佳的情况。 随着5G网络技术的诞生,在4G网络技术的基础上,通信网络带宽、网络容量和吞吐量将进一步大幅提升,为大家选择移动运营商网络提供强大的动力支持。
3 物联网技术发展与应用
比尔·盖茨在1995年出版的《通往未来之路》一书中提到了物联网。1998年,麻省理工学院提出了物联网的概念,当时称之为EPC系统。 1999年,在物品编码(RFID)技术上,Auto-ID公司提出了物联网的概念。 2005年11月17日,在世界信息峰会上,国际电信联盟发布了《2005年国际电联互联网报告:物联网》,指出“物联网”时代正在到来。
迄今为止,物联网的发展已经进行了10多年,但在应用方面,发展相对滞缓。 即使有,也只是依托射频识别(RFID)技术的物流网络,或者蓝牙技术的局部小规模应用。 设备载波信号上传,一些简单的功能应用无法大规模实现。 尤其是在智能楼宇方面,几乎看不到任何痕迹。 近年来,一些开发单位希望从弱电中寻找项目亮点,考虑小规模的物联网应用,为开发的项目获取更多的产品。 卖点。
随着5G的到来,市场上的物联网厂商早已跃跃欲试。 他们针对5G低时延、大容量、高带宽的特点,开发了多款适用于智能楼宇的物联网智能产品,并逐步应用于楼宇局部区域。 今后,将逐步扩大到建筑的整体范围。 对于智能楼宇中的智能弱电系统,首当其冲。 随着技术发展的趋势,许多系统将逐渐从有线连接转变为无线物联网连接。
2018年底,上海市技防办相继出台了住宅和办公楼的安全标准,开始涉及泛感知物联网的设计和应用。 同时,还要求将电子巡更系统由原来的离线设置改为在线设置。 针对这一需求,厂商在保安携带的巡更设备上增加了SIM卡模块,通过移动运营商的无线网络实时上传巡更路线上读取的巡更按钮信息,使人员在保安监控室可以动态掌握保安巡逻情况。
通过以上电子巡更的设置,我们尝试着放开思维,集思广益。 只要涉及到智能楼宇中的弱电系统,对于末端的设备单元,如监控摄像探头、报警探测器、楼宇控制系统等。 湿度、压力传感器等,可考虑设置5G信号收发模块,通过移动运营商的无线网络与中继设备互联,实时上传或下载信息。 这样一来,整个智能建筑将逐渐不再需要通过有线方式进行连接,可以减少终端设备管线的铺设工作。 以后不用担心前期施工中预埋或铺设管线没有预留,导致以后无条件实施或者需要返工开挖完工面只能是实施,增加工程造价,延长工期; 结合项目需要,随时添加各种设施和应用(包括当前和未来),非常灵活方便。
综上所述,如果全部采用物联网,弱电设备网络传输的数据量非常大,加上第2章提到的手机移动数据,估计5G移动网络无法满足要求; 同时,一些弱电设备网络安全 为了安全起见,不宜使用公网传输。 因此,在5G时代,只有部分弱电系统设备可以接入物联网。 6G时代,随着传输带宽、容量、吞吐量、安全性、可靠性等的进一步提升,应该可以实现所有弱电系统的全物联网连接。 弱电系统进入全无线时代,让我们拭目以待。
4 室内定位应用
随着移动通信技术的不断发展,人类在全球范围内建立了大量的通信基站。 利用通信基站作为无线定位基站,已成为移动通信网络提供LBS(Based,基于位置的服务)服务的一种新方式,使移动通信终端也具有定位功能,进一步降低了移动定位的成本增强了移动通信功能的实用性。
过去的通信技术包括现在主流的4G,网络覆盖范围很广,信号基站覆盖密度低,所以基站的定位精度不高,误差范围从大约100米到数千米。 密度,简而言之,基站越多,密度越高,定位精度也越高。
与4G相比,5G网络的覆盖范围要小很多,穿透力也不如4G,导致5G信号基站覆盖更密集。 有可能几十个5G信号塔就可以覆盖之前一个4G信号塔的网络范围。 未来,我们生活周围的路灯、街道、写字楼都可能布满5G天线,因此5G将实现密集组网,基站密度将大幅提升。 用户信号可以同时被多个基站接收,这将有利于多个基站。 协同实现高精度定位; 同时,5G从关键技术上采用了新的编码方式、波束赋形、大规模天线阵列、毫米波频谱等,带宽大,有利于参数估计,为高精度测距提供支持。 随着大规模天线技术的引入,基站可以配备更多的天线单元,为高精度测角提供基础。
基于5G高精度定位功能,可快速推动智慧建筑的诸多室内相关应用,包括安防管理、商业运营大数据分析、室内导航应用等。
4.1 安全管理应用
对于一些安全性较高的楼宇,需要实时监控所有进出人员的位置,包括固定人员和访客人员。 通过将建筑平面图导入软件后台,形成电子地图,对所有区域进行区分,按照不同的访问权限进行管理。 一些重要区域只有内部高级管理人员才能访问。 一旦无关人员非法闯入,后台软件平台会立即报警,并联动弹出报警区域的监控画面。 此时安保人员可以根据获取到的告警信息及时处理,提前控制风险,避免建筑物受损和财产损失。
5G定位技术不仅可以实现人员位置的实时定位,还可以实现楼宇设备和资产的实时定位,便于楼宇管理人员进行有效管理,还可以对人员进行上述安全管控定位。 一旦设备资产被人为移动,会立即被监控室的安保人员发现并及时处理,可以大大降低被盗风险,保障楼宇财产安全。
4.2 大数据分析在企业经营中的应用
目前主流的客流统计技术主要采用摄像头监控的方式,可以在一定程度上帮助商业运营进行大数据分析,改进商业运营模式,刺激商场人气,进而增加客流量。客流进入商场,增加销售额。 , 实现利润最大化。
但这种方式主要是对客流量进行监测和统计,无法识别和统计客户的身份信息,因此无法精准营销。 但如果采用5G定位技术,不仅可以准确统计人员数量,还可以识别客户的身份信息和相应的兴趣爱好。 获取更多兴趣爱好、消费水平等信息; 此外,还可以实现对顾客在商场内的全程路径轨迹的大数据统计分析,实现对进入每家门店的人员身份信息、进出人数、进出人数等进行精准统计。人们进出。 哪些区域有stay等,让商场运营更准确的判断每家店铺的租金标准水平,并据此与他们协商租金,并对收集到的大数据进行分析,制定多种增值套餐服务方案,供租户选择,如结合人流,帮助租户优化门店布局; 根据客户身份、位置、频率、停留时长等大数据分析,判断客户喜欢哪些产品,哪些产品畅销,哪些客户是忠实粉丝,哪些客户是潜在客户,需要在未来的销售过程中,应采取不同的营销策略进行维护和公关,以发展更多的固定客户,建立友好和长期的合作关系,进而稳定销售增长收入; 通过这些增值服务解决方案,实现商场与租户共赢的发展生态。
4.3 室内导航应用
在介绍室内导航之前,我们先来体验一下户外导航的强大和便捷。 现在走到哪里,第一反应就是打开高德地图、百度地图搜索。 根据距离和交通拥堵情况,我们可以选择最合适的路线。 同时,我们也可以搜索目的地。
让我们将室内导航与联想进行比较。 目前,智能建筑的应用还处于起步阶段。 很少有项目安装了这个设备。 即使有,导航功能还是不够强大。 顶多能显示室内地图和定位位置。 它不像户外导航那样灵敏和反应灵敏。 可以通过语音功能播报,客户体验差,建筑开发单位没有那么大动力积极推动室内导航的建设和发展。
随着5G技术的到来和即将商用,对于大型综合体和商业商场项目,室内导航应用将真正起航,谱写室内导航新时代。 利用智能楼宇全覆盖、无死角的5G移动信号覆盖网络设置高精度定位功能(注:并非所有5G信号覆盖的楼宇都具备高精度定位功能,需与移动运营商预约前期需要;为实现该功能,需事先通过计算规划设计5G信号基站和天线的布局和数量),达到与户外导航相同的效果,效果甚至可能更好。 户外导航涉及面广,相应的功能应用开发相对粗糙。 相比之下,室内导航定位范围小,应用更加集中。 商业运营可以为商场开发和应用更精细化的增值服务。 整体和商业租户提供了更多的经营套餐选择,增加了整个商场的人气,吸引了更多的顾客到商场消费,最终实现了商家和租户的双赢。
5 结论
基于5G通信技术的特点,阐述了其在智能楼宇应用中的发展趋势,主要包括:推动弱电系统进一步融合,向更高集成度方向发展; 智能楼宇的终端设备和中间传输设备,通过设置5G通信模块,无线接入移动通信网络,构建物联网综合应用平台。 这将逐渐改变设备之间传统的有线连接为无线连接。 对于智能建筑行业来说,将是一次历史性的飞跃。 发展是里程碑; 在定位方面,5G通信技术将突破以往室内定位LBS精度差和技术发展瓶颈,开启室内定位全面发展的新篇章。 未来,基于室内定位开发的应用功能也会越来越多,将帮助商业运营提供更多的增值应用选择,从而激活商场的人气,带来更多的收入,实现双赢。为商场经营者和租户赢得局面,促进商业零售蓬勃发展。
本文发表于《房地产机电咨询》2019年6月号。
作者简介: 孙明明,卓展工程咨询(北京)有限公司上海分公司弱电部负责人,国家注册机电一级建造师。