从遮风挡雨的简单住所，到适合工作、旅行和购物等场所，人们大部分时间都在室内度过，因此造福人类的关键就在于建置最佳的室内环境，对此，无缐技术可以提供帮助。


智慧家庭和建筑提供舒适环境

自新冠疫情大流行开始以来，人们对于身心健康的需求变得更加迫切。这是因为人们待在室内的时间比以往都要长，因此良好的照明、舒适的温度和清新的空气品质对人们的长期健康极为重要。


然而，良好的室内环境不只是有助于健康。照明、温度、湿度、全体的空气品质和门禁控制可能会影响其他几项因素，包括工作环境中的生产力、生产设备工具和易腐商品的保护，甚至零售环境中的消费者支出模式。


智慧家庭和建筑对环境的影响

高效的建筑物管理也可以为环境带来益处，修復管缐洩漏、在无人时关灯或者在特定时间段关闭办公室空调等等措施，都有助于节省水电。这些都能够为室内环境带来显着影响；根据architecture2030.org资料，建筑物的营运佔据每年二氧化碳排放总量的27%。


而且，浪费的能源会影响建筑物的运营成本，这些花费可能很大；建筑师建议每年分配新建筑原始成本的4%左右进行维护和维修，随着建筑的老化，费用甚至变得更高。


无缐技术的巨大力量

借助无缐物联网解决方案，可对建筑物的服务进行自动精准的中央控制，包括暖通空调、电气系统以及照明、门禁控制、安全系统（例如紧急照明和火灾探测器）和智慧建筑物感测器（例如入住、资产追踪和办公桌使用）。


无缐大楼自动化解决方案比有缐解决方案更易于安装，并且消除了因为难以触及的佈缐、连接器和开关而引起的故障。而且，无缐设计还可以实现新的商业模式和服务，例如灵活的联合办公空间或24小时健身房。


无缐网路还可以支援感测器监控建筑基础设施的状态，例如侦测漏水、即将失效的照明装置、绝缘层破损或失效。这类预测性维护可以省去定期派送维护人员的成本，在严重损坏发生之前解决问题并控制能源费用，从而省下金钱花费。


智慧大楼解决方案

Minut公司推出的The Point 是增强安全性的智慧家庭警报器产品，使用温度、运动和湿度感测器，以及声音识別和气压侦测功能。如果发生任何异常情况，可以通过智慧手机提醒用户。


第二个商用安全装置例子是Level Home的Level Lock。这款无缐智慧门锁可以进行远端启动，无需实体钥匙。获得授权的客人可以得到他们自己的「数位钥匙」，或者使用「派对通行证」功能，在指定的时间内让几位得到指名的客人进入。这款设备与Apple HomeKit和Amazon Sidewalk相容。


统一大楼自动化运作

直到最近，业界在实施无缐大楼自动化时仍是十分零散，各自为政。业界有各种各样的标准和专有无缐协定来解决这个问题，虽然每项标准和协定都提供了令人满意的解决方案，但彼此缺乏互通性和大型供应商生态系统，导致市场变得分散。


Matter是连接标准联盟（CSA）开发的全新连接标准，为统一无缐大楼自动化运作提供了最佳前景，它是建立在现有的无缐连接技术Thread和Wi-Fi（加上用于调校的低功耗蓝牙）及乙太网有缐连接协定之上。


Matter基于网际网路协定（IP），为开发人员提供了通用而成熟的通讯基础。Matter未来实现商业成功的关键是统一的应用层，确保现有和未来的大楼自动化产品之间具有相容性和互通性。


Thread则是为智慧家庭开发的安全IPv6无缐mesh网路，它针对可靠性和低延迟进行了调整，具有新功能的Thread 1.2版本现已扩展到商业应用领域。这项标准特別适用于建筑感测器和门锁等低功耗装置，并且可扩展至支援大型网路。


在普通大楼的自动化设置中，较简单或功耗较低的设备通常在Thread网路上运行，而具有更高功率和资料频宽需求的设备则会使用Wi-Fi通讯。


变革已开始

建筑是费用昂贵的工程，目标是能持续使用数十年。建筑师很难预测哪些是即将出现的技术，然后在建筑设计中进行相应的准备。不过，无缐技术的美妙之处，就是可以在建筑工程完成后再添加到建筑物中，并且可以在硬体的整个生命週期内利用无缐方式更新无缐技术韧体，以增添新的功能和安全性。低功耗无缐技术感测器甚至不必连接到主电源，因为使用电池电量就足以运行多年时间。


最后一道难题是统一主流的各无缐协定：低功耗蓝牙、Thread和Wi-Fi。随着200多家企业（包括一些世界上最大公司）採用了Matter，并且将IPv6和低功耗蓝牙技术视为物联网的基础，这个愿景可望实现。


这些状况显示了建筑大楼自动化管理的变革正在进行。


（本文作者Lorenzo Amicucci任职于Nordic Semiconductor公司）