在智能建筑中，LoRaWAN作為一股變革力量出現，重塑了我們與建筑環境的互動方式。通過實現實時數據采集、預測性維護、能源優化和安全增強，LoRaWAN為超越傳統界限的智能建筑奠定了基礎。

接下來，我們簡要探討智能建筑中 LoRaWAN 使用的基本概念，以及 LoRaWAN 在智能建筑中的實際用例和如何將其部署到現有的建筑管理系統中。

什么是使用物聯網的智能建筑？

智能樓宇自動化解決方案利用物聯網 (IoT) 技術超越傳統樓宇自動化系統，通過物聯網設備連接安全、照明和 HVAC 等各種操作。這些物聯網設備傳感器和管理系統等都連接到互聯網并通過應用程序進行控制。智能建筑系統從這些設備收集數據來分析使用模式，從而實現高效的資源利用并優化建筑環境。

(相關資料圖)

智能建筑為改善管理和舒適度提供了可行的見解，其目標是降低成本、提高使用者舒適度、自動化能源管理、監控資產并滿足可持續發展標準。智能建筑跨越從家庭到辦公室的各種環境，代表了技術和可持續實踐的融合。

LoRaWAN如何實現智能建筑解決方案？

LoRaWAN 技術是一種有效的物聯網技術，適用于智能建筑解決方案，能夠讓房主、物業經理和商業房地產 (CRE) 企業從中受益。LoRaWAN具有易于部署、室內覆蓋和低功耗等優勢，為新建和改造項目提供智能建筑解決方案。

快速設置和延長設備電池壽命對于投資回報率至關重要，這適用于從智能 HVAC 控制到廢物管理的各種應用。盡管 LoRaWAN 提供的數據速度低于 5G，但它仍然可以滿足大多數智能建筑的需求，傳輸適度的數據包。其能源效率意味著更長的設備壽命，降低成本。

LoRaWAN 和 Wi-Fi 之間的協同作用非常引人注目。Wi-Fi 可以滿足高帶寬需求，而 LoRaWAN 的范圍和效率則與之相輔相成。在此設置中，LoRaWAN 管理整個建筑范圍的網絡，Wi-Fi 負責視頻流等帶寬密集型功能。

基于LoRaWAN的智能建筑使用示例

基于 LoRaWAN 的智能建筑解決方案提供多種應用，可提高效率、舒適度和可持續性。以下是一些實際使用示例：

智能住宅公用事業計量

由 LoRaWAN 技術提供支持的智能住宅公用事業計量徹底改變了水電等公用事業管理。實時數據傳輸消除了手動讀數，確保精確計費并實現泄漏檢測。居民可以通過用戶友好的應用程序獲取消費洞察，從而加強保護工作。公用事業公司受益于簡化的操作和提高的準確性。這一智能解決方案可促進高效的資源管理，有助于實現可持續發展目標，為居民和環境提供幫助。

室內空氣和環境質量傳感器

由于標準更加嚴格，室內空氣和環境質量（IAQ 和 IEQ）受到關注，因為人們 90% 的時間都在室內度過。不良的 IAQ 和 IEQ 會影響弱勢群體。例如，COVID-19 強調了室內空氣質量的重要性，減少了學校、辦公室和餐館的病毒傳播。

LoRaWAN 支持的 IAQ 和 IEQ 監控可實時跟蹤污染物、溫度、濕度和二氧化碳水平，從而優化更健康的環境。將 LoRa 設備集成到傳感器中可以通過 BACnet 和Modbus等協議進行通信。典型的環境質量監測設置涉及本地物聯網平臺、20-30 個LoRaWAN網關以及30-50層建筑的700-1000個傳感器。

質量測量傳感器發送警報并具有用于網絡狀態和 IAQ/IEQ 指示的LED。省電功能包括LED停用以及短時間間隔后單獨或以批量模式傳輸數據，從而將電池壽命延長至3年。

預防煤氣泄漏

氣體傳感器的LoRaWAN連接是對環境和經濟氣體泄漏風險的戰略響應。憑借LoRaWAN的低功耗、長距離功能，即時警報可增強安全性并防止燃氣表附近發生危險。現代免校準傳感器適合住宅和工業環境，有效減少氣體泄漏。這些先進的探測器有選擇地監測有害氣體，確保商業和工業空間的安全及時采取行動。

天然氣公用事業公司正在通過集成閥門關閉功能來提高安全性。全面的智能關斷安全系統包括智能傳感器、關斷閥、物聯網網關和用戶友好的軟件。這種積極主動的方法符合物聯網趨勢，以提高公民的福祉。它具有防火、設備可靠性、實時警報等優點，

實時火災探測

當發生火災時，檢測到做出反應之間的時間對于防止人員傷害和財產損失至關重要。LoRa 設備是智能消防系統的首選，可以將火災緊急情況通知建筑經理并立即做出響應。

利用 LoRa 技術，實時火災探測系統徹底改變了安全措施。支持 LoRa 的傳感器收集房間內的熱量、煙霧和氣體數據，并將其傳輸到物聯網網關。這些網關連接到網絡服務器進行分析并觸發自動響應。現代消防系統集成了 LoRa 設備，提供實時分析和地理定位。每層樓的 LoRaWAN 網關和房間傳感器通過 LoRa 快速傳輸火災數據，以便立即響應。通過移動或計算機警報，LoRa 設備可以向建筑經理、應急人員和物業經理快速發出通知。這可以保護購物中心等商業地產，檢測火焰、煙霧和溫度變化。

樓宇安保

LoRaWAN 支持的解決方案通過各種應用徹底改變了建筑安全。入侵者檢測系統利用傳感器立即通知業主或當局未經授權的訪問。訪問控制系統限制進入私人區域，增強隱私和安全。視頻監控系統提供實時監控和記錄，以實現全面的安全管理。在災難響應中，LoRaWAN 能夠及早發現煙霧、火災或氣體泄漏，立即觸發警報并確保迅速采取行動。該技術為緊急按鈕提供了強大的通信能力，從而實現快速的緊急響應。

故障預測

連接 LoRaWAN 的傳感器對于預測性維護至關重要，可顯著降低維護成本。通過采用預測分析和按需服務，可以監控各種系統。可以實時檢測漏水情況，以便及時干預以防止損壞。可以持續監控電梯電機，以識別潛在故障的早期跡象，從而實現主動維護并最大限度地減少停機時間。

空間優化

來自支持 LoRaWAN 的占用傳感器、地理位置跟蹤器和人流量計數器的實時數據有助于高效的空間利用。企業可以通過分析占用模式和移動趨勢來優化其空間布局。辦公室、零售地點和公共空間可以根據使用情況進行重新配置，從而增強用戶體驗和資源分配。這種數據驅動的方法可最大限度地提高空間利用率、改進工作流程并提高運營效率。

LoRaWAN智能建筑物聯網解決方案

在使用 LoRaWAN 的智能建筑中，戰略性地放置在整個設施中的專用傳感器收集有關溫度、占用情況、能源使用和空氣質量的實時數據。這些傳感器將數據無線傳輸到LoRaWAN 物聯網網關，后者充當通信中心，擴大范圍并積累數據。中央服務器處理收集到的信息，應用算法提取有關建筑性能和趨勢的有意義的見解。用戶通過直觀的軟件平臺獲取這些見解，從而實現 HVAC 和物聯網照明等遠程監控和控制系統。

該系統通過根據占用模式調整設置來優化能源使用，通過實時警報增強安全性，并支持高效的維護計劃。隨著建筑需求的發展，解決方案的可擴展性允許無縫擴展和適應。LoRaWAN 技術與智能建筑系統的協作創建了一個動態的、數據驅動的環境，提高了舒適度、效率和可持續性。

如何將LoRaWAN部署到BMS系統中？

LoRaWAN 通過提供靈活、經濟高效的無線傳感器集成來增強傳統的樓宇管理系統 (BMS)。它是BMS的補充，能夠從不同來源收集數據并增強建筑管理能力。

基于LoRaWAN的BACnet/BACS（樓宇自動化和控制系統）

將 BACnet/BACS（樓宇自動化和控制系統）與 LoRaWAN 集成提供了一種創新方法，可以解決 BACnet 傳統硬連線通信帶來的挑戰。BACnet 長期以來一直是建筑管理的支柱，定義了HVAC、電梯、消防安全和照明協議。然而，其硬連線性質導致更高的構建成本和有限的適應性。

與 BACnet 的限制不同，LoRaWAN 引入了無線、遠距離、電池供電傳感器的新時代。在應對 Covid-19 危機引發的動態需求的世界中，空間迅速發展，對適應性建筑管理系統的需求變得至關重要。

LoRaWAN 并不是 BACnet 的替代品，而是其功能的擴展。由于傳統 BACS 面臨局限性，新的樓宇控制技術對于增強 BACnet 的功能至關重要。LoRaWAN 充當這種催化劑，擴展了 BACnet 的功能，并具有適應快速結構變化所需的靈活性和成本效益。

互補網絡和BMS集成

互補網絡和BMS集成涉及將 LoRaWAN 技術與現有的樓宇管理系統 (BMS) 相結合，以增強功能和效率。以下是該過程的簡要概述：

評估和規劃：評估當前的BMS，以確定可以從 LoRaWAN 集成中受益的領域。LoRaWAN 網絡設置：戰略性地部署 LoRaWAN 網關以建立專用的互補網絡。在感興趣的區域安裝支持 LoRaWAN 的傳感器和設備以收集相關數據。數據轉換和集成：開發專用服務器或軟件層，將 LoRaWAN 數據轉換為與 BMS 兼容的格式（例如 BACnet）。將解碼后的數據集成到您的 BMS 中，從而允許 LoRaWAN 設備和 BMS 之間進行通信。數據分析和可視化：利用 BMS 中的集成數據執行高級分析并深入了解建筑性能。測試和優化：徹底測試集成，以確保數據準確性、可靠的通信和正確的功能。優化系統設置以實現最佳性能和響應能力。

通過執行以下步驟，可以成功地將互補的 LoRaWAN 網絡與 BMS 集成，利用這兩種技術的優勢來創建更高效、響應更靈敏的樓宇管理系統。

云端整合

建筑管理中的云集成涉及將 BMS 連接到基于云的平臺和服務，以增強數據存儲、分析和遠程訪問。以下是 BMS 云集成的簡要指南：

選擇符合組織的要求和 BMS 功能的合適的云平臺或服務提供商。配置 IoT 設備、傳感器和網關，以使用 MQTT 或 HTTP 等協議將數據安全地傳輸到云平臺。設置基于云的存儲以安全地存儲傳入的 BMS 數據。組織和構建數據以方便檢索和分析。利用基于云的分析工具來處理和分析收集的數據。生成見解、趨勢和報告，以優化建筑性能、能源使用和維護。通過云平臺遠程訪問的 BMS，允許授權用戶從任何地方監控和控制樓宇系統。實施用戶身份驗證和訪問控制以確保安全。根據預定義閾值或數據中檢測到的異常配置自動警報和通知。通過電子郵件、短信或推送通知接收實時警報，以便及時解決問題。

基于LoRaWAN的智能建筑常見問題及解答

什么是智能建筑中的物聯網？

智能建筑中的物聯網是指在建筑物基礎設施中集成互連設備、傳感器和系統，以實現實時數據收集、分析和自動化。這種互連網絡可以對照明、暖通空調、安全和能源管理等各種建筑功能進行智能監控、控制和優化。

LoRaWAN可以用于互聯網嗎？

LoRaWAN 專為設備和網關之間的長距離、低功耗通信而設計，使其適合連接廣泛地理區域的物聯網設備和傳感器。雖然 LoRaWAN 支持物聯網連接，但它并不是像傳統寬帶或蜂窩網絡那樣直接訪問更廣泛的互聯網。相反，它充當物聯網設備和應用服務器之間的通信橋梁，允許它們向基于云的平臺傳輸數據并從其接收命令。

LoRa 和 LoRaWAN 有什么區別？

LoRa是指物聯網設備的物理調制和無線通信技術，而LoRaWAN是基 LoRa技術構建的通信協議和網絡架構。LoRaWAN定義了設備如何與 IoT 網關和應用服務器通信。

資料來源：DUSUN