設想一棟建築，裏面有電表、佔用傳感器、室內恆溫器和壓力監控器等設備。這些傳感器爲樓宇管理系統(BMS)提供關鍵數據、警報和狀態更新。BMS在三個不同的層面上發揮作用，集成傳感器、執行器、控制器和管理界面，以提高建築性能。

現場層：在此層，有傳感器（如用於溫度和空氣質量的傳感器）和執行器（如燈开關、百葉窗和通風口）。這裏通常使用 KNX、BACnet 和 Modbus 等系統。

自動化層：此中間層托管控制器和 I/O 模塊，用於處理數據並執行各種系統（如 HVAC 和溫度調節）的控制。它遵循計量、控制和調節 (MCR) 的原則。

管理層：頂層爲設施管理人員和操作員提供界面，通常通過基於 Web 的平台。此層允許用戶輸入命令，然後 BMS 將其轉換爲現場層的操作。

來自管理層的命令可以觸發 HVAC 設置、照明或設備操作模式的調整，展示 BMS 在優化建築功能方面的作用。

BMS架構圖

有线系統、LoRaWAN 和蜂窩網關

BMS 的架構可能因建築物的年齡和技術基礎設施而有很大差異。系統內的傳感器和執行器可以通過有线系統、LoRaWAN 技術或蜂窩網關連接。

有线傳感器

有线傳感器通過物理電纜進行通信，直接集成到建築物的基礎設施中並連接到中央控制系統。這些傳感器通常使用 KNX、BACnet、M-Bus 和其他現場總线標准等協議。

有线傳感器的優點包括：

• 可靠性：有线連接提供一致的性能和實時數據，延遲最小
• 幹擾：與無线系統相比，信號幹擾風險較低
• 現有基礎設施：利用已建立的電纜

有线傳感器的缺點包括：

•  安裝成本：人工和材料成本高，尤其是改造舊建築時
• 不靈活性：由於電纜安裝的固定性質，可擴展性有限

LoRaWAN 傳感器

LoRaWAN 傳感器是使用 LoRaWAN 協議的無线設備，專爲低功耗、長距離通信而設計。這些傳感器特別適合建築物內的物聯網應用。

LoRaWAN 傳感器的優點包括：

• 可擴展性：無需大量布线，降低了安裝成本和復雜性

LoRaWAN 傳感器的缺點包括：

• 範圍：LoRaWAN 傳感器在數據傳輸範圍方面可能存在限制，尤其是在牆壁較厚的建築物中
• 電池壽命：電池也是一個考慮因素，因爲它決定了更換的維護要求

蜂窩網關

在某些 BMS 設置中，蜂窩網關用於連接傳感器和執行器。這些網關提供了一種替代通信方式，在有线基礎設施或 LoRaWAN 覆蓋不切實際的地區尤其有用。

蜂窩網關的優勢包括：

• 可擴展性：蜂窩網關易於擴展
• 覆蓋範圍：與 LoRaWAN 相比，蜂窩網關提供更廣泛的覆蓋範圍和更高的帶寬

蜂窩網關的缺點包括：

• 連接性：與有线連接相比，延遲可能更高，具體取決於網絡條件

將現有 BMS 與 IoT 平台集成

通過將現有 BMS 連接到 IoT 平台，設施經理和建築業主可以集中查看所有建築數據，無縫集成有线 BMS 和無线電池供電設備。這個統一的數據中心支持數據驅動的決策，提供建築性能的整體視圖，來自不同來源的見解匯集在一個地方。

樓宇管理系統圖

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標題：物聯網傳感器如何優化樓宇管理系統

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