全球領先的互聯網解決方案供應商思科公司的一項統計數據顯示,2017年全球將擁有超過100億臺無線通信終端設備,無線通信在智能手機、平板電腦等消費類終端產品的應用需求會急劇上升;另一方面,隨著智慧城市、智能建筑、智能家居、智慧家庭等概念的興起,辦公樓、工廠、住宅等的監控管理系統對無線技術的需求也在快速增大。
作為世界上唯一使用能量采集技術的無線國際標準,EnOcean(易能森)聯盟的新型無線通信技術能夠很好地滿足超低功耗以及安裝簡易、維護方便等功能需求。據EnOcean聯盟主席Graham Martin介紹,目前EnOcean聯盟擁有世界上最大的無線樓宇自動化控制網絡安裝基礎,超過350家聯盟成員可提供超過1200種基于EnOcean能量采集無線技術且互相兼容的產品。
傳統智能樓宇控制系統亟待升級
據統計,在中國,既有建筑中約95%是高能耗建筑,且能耗水平與國際先進水平差距很大,建筑節能任重道遠。
智能樓宇控制系統能夠有效降低建筑能耗,可以根據不同場合、是否正在使用等情況進行時間段、工作模式的細分,關閉不必要的照明及暖通空調,并在有需要時自動開啟,大大提高能源利用率。
“傳統的有線智能控制系統設計、實施起來非常復雜,開槽布線必不可少。對于改造項目,更是需要重新設計規劃整個樓的綜合布線,不得不破壞原有墻體和房屋結構,費時費力,改造成本高。這些都促使無線智能控制技術逐漸普及。”Graham Martin說。
不過,Graham Martin指出,目前市面上大多數無線產品,如無線開關、無線傳感器等,需要電池或外接電源供電。對于安裝有成千上萬無線開關、傳感器的建筑來說,各節點的電池使用情況不盡相同,再加上有些節點安裝的位置特殊,更換電池的成本十分高昂,如何處理廢棄電池成為一個問題。
“為解決傳統無線技術的種種問題,能量采集無線技術應運而生。EnOcean創新的能量采集技術能夠采集機械能、光能、溫度差等能量,轉化為電能,供給無線模塊工作。”Graham Martin舉例說,“只要手輕輕一按EnOcean開關,這個動作所產生的機械能就會在瞬間轉換為電能,從而支持開關正常使用。基于EnOcean無線無源技術的開關、傳感器等物聯網產品可讓樓宇智能變得簡單便捷。”
無線能量采集技術帶來樓宇便捷與智能
據Graham Martin介紹,EnOcean無線通信協議是一個無需電源與電線即可提供低功耗數據傳輸的無線傳感器解決方案,當前有868.3MHz(歐洲、中國)、315MHz(北美、中國)、902MHz(北美)、928MHz(日本)四個使用頻段。
該協議最初由德國EnOcean公司提出,并且成立EnOcean聯盟進行推進,目前該聯盟擁有超過350家成員公司,包括西門子、霍尼韋爾、立維騰、德州儀器、ABB、通用電氣、歐司朗、清華同方、羅姆、歐姆龍、尚飛、萬可等。
“這些成員公司提供了超過1500種基于EnOcean無線能量采集技術且互相兼容的產品,并將其成功應用于超過25萬棟建筑中,所節省的線纜超過15000英里,相當于減少成千上萬噸的銅、PVC以及碳排放。無需電池的特點更是節省了將近5000萬節電池以及巨大的維護成本。”Graham Martin為我們列舉了一連串驚人的數據。
EnOcean無線無源技術主要應用于建筑及工業領域的控制系統中,可實現門禁系統、照明系統、空調系統、遮陽系統的自動化控制,營造節能、舒適與安全的辦公空間。
“我們在歐洲有很多成功的應用案例,如今在中國的許多建筑中,如上海世博D地塊政府集中辦公樓、浙江省人民政府8號樓、沈陽華晨寶馬廠房等,也能體驗到EnOcean能量采集無線解決方案帶來的便捷與節能。我們期待這項技術在中國進一步普及,為中國的樓宇節能做出貢獻。”Graham Martin表示。
跨界智能家居值得期待
2014年以來,蘋果、三星、google等一批國際巨頭紛紛涉足智能家居行業。針對越來越多的“跨界者”進入到智能家居這一領域,Graham Martin表示,這一方面是一個積極信號,表明外界十分看好智能家居的市場潛力;另一方面也說明,現在定義智能家居的“主要參與者”是誰,還為時過早。
“當前應用在物聯網的各種無線通信協議還在混戰中,很多應用領域包括智能家居、智能照明等都還沒有統一且唯一的標準,因而就出現了‘盒子(家庭網關)’大戰。若想贏得這場大戰的勝利,我們認為需要將多個主要協議標準集成到一個‘盒子’里,從而真正實現支持不同標準產品的互聯。只有這樣,最終用戶才可能有豐富的選擇,可以根據不同的需求,量身定制屬于自己的智能家居。所以,智能家居產品生產商需要考慮一個關鍵因素——高的用戶接納率。”Graham Martin說。
Graham Martin建議,對于所有參與到智能家居領域的企業,要充分考慮產品的兼容性。以往那種各自為陣、互不兼容的模式已經行不通了。只有當不同的無線技術協同工作,智能家居才能得以運作良好。
對于EnOcean聯盟來說,智能家居是一個全新的領域。“我們以往的大型成功案例都是商用的,而智能家居更多的是個人消費。從商用到個人消費,是自然而然的過渡。大型商用成功案例帶給我們的經驗,可以讓我們在智能家居操作上更加游刃有余。”Graham Martin表示。
Graham Martin同時表示,對于以無線技術為安身立命之本的EnOcean聯盟來說,技術上沒有難度,抓住無線領域的技術特長,就能把控智能家居的命脈。
但由于商務樓宇重在節能,家庭重在舒適和安全,所以還需要有針性地做出一些調整。