近年來，無线技術已成爲樓宇自動化和智能家居的首選解決方案。這些技術在規劃過程中提供了更大的靈活性，並節省了安裝過程中大量布线的成本和麻煩。此外，無電池無线解決方案無需持續維護，從而降低了運營成本。

在智能建築中，傳感器充當神經系統，捕獲溫度、溼度、存在或二氧化碳等各種數據，以智能地控制各種執行器。然而，由於需要布线，連接這些組件可能既麻煩又昂貴。無线解決方案提供了所需的靈活性，尤其是在裝修期間。雖然一些依賴電池的無线解決方案需要大量維護、價格更高並且會產生危險廢物，但那些不帶電池的無线解決方案具有顯着的優勢。

通過無线最大限度地提高靈活性

當要將大量傳感器和开關集成到系統中時，有线解決方案是不切實際的。用電线連接每個傳感器既昂貴又不靈活。無线系統提供了一種可行的解決方案。存在、溫度、空氣質量、光线以及开關或煙霧探測器傳感器可以准確放置在需要的地方，而不受電纜的限制。其優勢在於能夠使用新產品和附加傳感器擴展系統，而無需打破牆壁。

無线傳感器和开關最大限度地減少了各行業之間的協調，並減少了對現有建築結構的幹擾。例如，在改造辦公樓時，無需拆牆布线或放置不方便的電源线。這節省了成本，並且對業主或未來的居住者更有吸引力。

無需電池即可可持續運行

一些無线解決方案的一個明顯缺點是它們依賴外部電源或電池來提供傳感器和通信所需的能量。這導致維護成本增加和環境問題。在實踐中，電池的消耗速度通常比理論壽命快，每年需要由專業人員更換。更換電池不僅涉及勞動力，還涉及環境因素，因爲電池是危險的，必須妥善處理。憑借大量無线傳感器（在辦公樓中，這很快就會達到數千個），電池更換和處置過程很容易成爲設施經理的全職工作，包括從訪問協調、設備定位到電池更換、設備測試、文檔、電池存儲等等，這些工作會佔用大量的時間。

能量收集

現代系統利用無電池無线組件，爲傳統有线解決方案提供可靠且免維護的替代方案，同時保留無线系統的靈活性和輕松改造。採用無電池無线技術的產品可以利用周圍環境中可用的能量，這一概念稱爲能量收集。建築自動化中出現了三種主要的能量收集形式：動能、太陽能和熱能。

動能

運動是各種开關的可靠能源。一次按下即可產生足夠的能量來發送三條無线消息。开關外殼內的機電能量轉換器將按鈕按下操作轉換爲電能，並在激活後立即可用。該能量轉換器的工作原理與自行車發電機類似，其中一個小而強大的磁鐵通過兩個封閉在 U 形磁芯中的導磁錨板驅動磁通量。感應线圈纏繞在該磁芯上，該磁芯可以放置在接觸相應相對錨板的兩個位置。這種運動導致磁場突然變化，從而在感應线圈中產生電壓脈衝。

單次开關驅動可產生120 µW的能量，足以傳輸三條無线電消息。在室溫下，機電能量轉換器允許超過一百萬個开關周期。動能收集原理也可用於燈或百葉窗开關。此外，還有無電池傳感器可以警告水損壞。這些傳感器的底部有膨脹盤，當它們與液體接觸時會膨脹。該運動觸發機電轉換器並發送無线電信號。由於此消息，管道的閥門自動關閉，建築物業主或設施經理會收到相應的通知，例如在他們的智能手機上。

太陽能能源

由於採用了微型太陽能模塊，即使在室內光线強度較低的情況下也可以爲無线電模塊供電。太陽能傳感器模塊的運行極其節能。每 15 分鐘傳輸一次溫度讀數，每天僅需 3.6 小時充電時間，亮度爲 200 lux，即可不間斷運行。在此亮度下，太陽能電池產生 3V 的電壓。額外的 Poly Acenic Semiconductor (PAS) 充電電容器可確保模塊能夠在沒有環境能量的情況下橋接周期。當儲能充滿電後，模塊可以在完全黑暗的情況下不間斷運行約一周。

熱能

例如，散熱器與其周圍環境之間的顯着溫差可以提供大量能量，這些能量不僅可用於傳感器，還可用於執行器。能量收集是使用 Peltier 元件與 DC/DC 轉換器 (EnOcean ECT 310 Perpetuum) 結合完成的。即使是 20 毫伏 (mV) 的小輸入電壓（對應於約 2 °C 的溫差）也可以轉換爲超過 3 V 的可用輸出電壓。溫差越大，可以利用的能量就越多。該原理目前主要應用於散熱器執行器驅動中。收集的能量足以用於無线電通信和閥門的驅動變化。結合太陽能房間傳感器，可以實現完全能源自主的單獨房間控制。

採用EnOcean技術的產品除其他外，利用三個不同的頻段，這些頻段因地區而異：歐洲 868 MHz、北美 902 MHz 和日本 928 MHz。短消息（電報）用於數據傳輸。這些可以由中央系統使用校驗和來驗證。由於電報持續時間短（約一毫秒）和多次電報傳輸，數據衝突的風險被最小化。排除了對 WLAN 或 DECT 等其他系統的幹擾，因爲這些設備使用的頻率超出了 2 GHz 頻段。建築物內的範圍可達 30 米，甚至可以穿過牆壁，並且還可以使用中繼器進一步改善。設備之間的通信通過 128 位 AES 加密進行保護，

無线、免維護、智能技術

全球制造商已經开發了數千種基於無電池EnOcean無线技術的智能產品，例如房間恆溫器、無线窗戶觸點和太陽能存在探測器。這些產品不僅提高了建築物的能源效率，而且由於安裝無需布线，因此具有高度靈活性。這降低了安裝成本並提高了舒適度，因爲無线开關可以放置在任何需要的地方。另一個顯着優勢是互操作性，因爲所有基於EnOcean的產品都可以相互通信，無論制造商是誰。

總結

具有節能能力和增強舒適度的智能建築已經成爲現實。通過使用無電池無线技術，可以顯着降低安裝成本。選擇具有开放標准和靈活生態系統的系統至關重要，以確保面向未來並避免短期更便宜的替代方案的潛在陷阱。憑借這些解決方案的靈活性和开放接口，智能建築可以適應租戶的獨特需求。

 CIBIS峰會 

由千家網主辦的2023年第24屆CIBIS築智能化峰會即將正式拉开帷幕，本屆峰會主題爲“智慧連接，‘築’就未來”， 將攜手全球知名智能化品牌及業內專家，共同探討物聯網、AI、雲計算、大數據、IoT、智慧建築、智能家居、智慧安防等熱點話題與最新技術應用，分享如何利用更知慧、更高效、更安全的智慧連接技術，“築”就未來美好智慧生活。 歡迎建築智能化行業同仁報名參會，分享交流！

報名方式

成都站（10月24日）：https://www.huodongxing.com/event/6715336669000

西安站（10月26日）：https://www.huodongxing.com/event/3715335961700

長沙站（11月09日）：https://www.huodongxing.com/event/7715337579900

上海站（11月21日）：https://www.huodongxing.com/event/9715337959000

北京站（12月23日）：https://www.huodongxing.com/event/3715338464800

更多2023年CIBIS峰會信息，詳見峰會官網：http://summit.qianjia.com/  

---

標題：無线技術是未來智能建築的關鍵 | 專家視點

地址：https://www.utechfun.com/post/263908.html