LoRaWAN協(xié)議 叩響現(xiàn)代建筑的 生命之門

萬物互聯(lián)時(shí)代背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展讓萬事萬物都具備了互聯(lián)互通的“交流”潛力，人與物、物與物之間的“對(duì)話”正變得愈發(fā)頻繁，而寫字樓、商務(wù)大廈與居民樓等現(xiàn)代建筑作為人類學(xué)習(xí)工作與生活休閑的固定居所，亦漸漸地從沒有溫度的鋼筋水泥混合物轉(zhuǎn)變?yōu)閾碛写竽X和觸覺的智能“生命體”。

智能建筑作為未來智慧城市的重要基礎(chǔ)單元，主要通過低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）技術(shù)將各樓層中傳感器節(jié)點(diǎn)所感知到的數(shù)據(jù)匯總傳輸至一個(gè)統(tǒng)一的智能調(diào)度中心，智能調(diào)度中心在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后會(huì)向執(zhí)行設(shè)備節(jié)點(diǎn)發(fā)出調(diào)整指令，從而創(chuàng)造出既舒適節(jié)能又健康溫馨的室內(nèi)生態(tài)環(huán)境。

其中，LoRaWAN作為一種采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>結(jié)構(gòu)，具備低功耗、遠(yuǎn)距離與抗干擾能力強(qiáng)等連接特性的無線通信協(xié)議，可在數(shù)公里通信距離內(nèi)接入上千個(gè)低功耗終端節(jié)點(diǎn)（傳感器節(jié)點(diǎn)、執(zhí)行設(shè)備節(jié)點(diǎn)），是當(dāng)代智能建筑實(shí)現(xiàn)降本維護(hù)、高效節(jié)能、資產(chǎn)監(jiān)控與遠(yuǎn)程管理的首選通信解決方案之一。

LoRaWAN協(xié)議，如何重塑現(xiàn)代建筑能效體系？

LoRaWAN的核心優(yōu)勢在于其開放協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和靈活的私有部署能力，無需綁定單一運(yùn)營商或企業(yè)，具備高度自主性與生態(tài)兼容性，以及其在物理層上的LoRa調(diào)制技術(shù)（CSS——Chirp Spread Spectrum）可顯著提升設(shè)備的通信距離。

對(duì)于智能建筑領(lǐng)域的管理者而言，采用LoRaWAN協(xié)議不僅能自主選擇設(shè)備廠商（傳感器、執(zhí)行設(shè)備、網(wǎng)關(guān)）、自主搭建網(wǎng)絡(luò)類型（私有網(wǎng)絡(luò)、公共網(wǎng)絡(luò)、混合網(wǎng)絡(luò)），還能輕松地與現(xiàn)有樓宇管理系統(tǒng)（BMS）集成，在單個(gè)控制界面上實(shí)現(xiàn)對(duì)不同子系統(tǒng)（HVAC、照明、安防等）的集中控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。

例如，在室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）與環(huán)境質(zhì)量（IEQ）方面，通過采用空氣質(zhì)量（CO2、VOCs、PM）、溫濕度、氣壓、光學(xué)與聲學(xué)等LoRaWAN傳感器，管理者即可在智能建筑中構(gòu)建一個(gè)完善的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測體系，從而保障空氣質(zhì)量，優(yōu)化環(huán)境條件，提升辦公效率。

在能源管理與安全生產(chǎn)方面，通過部署支持LoRaWAN協(xié)議的智能計(jì)量儀表（電表、水表、燃?xì)獗恚?、燃?xì)鈧鞲衅髋c煙霧傳感器，管理者即可在后臺(tái)系統(tǒng)中直觀、精確地了解到整個(gè)智能建筑的能源使用情況，解決人工抄表的復(fù)雜步驟，并實(shí)現(xiàn)對(duì)能源泄露與生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的快速響應(yīng)。

此外，在檢測維護(hù)與資產(chǎn)追蹤方面，通過在建筑結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵設(shè)備中部署溫度、振動(dòng)等LoRaWAN傳感器，管理者即可通過數(shù)據(jù)評(píng)估設(shè)備狀態(tài)并安排維護(hù)計(jì)劃；同時(shí)，通過加裝LoRaWAN資產(chǎn)追蹤器，管理者還可對(duì)貴重資產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的使用監(jiān)控、防盜檢測及移動(dòng)追蹤，確保高效的資產(chǎn)管理方案。

RFM6601，現(xiàn)代智能建筑的“物聯(lián)”硬件

當(dāng)現(xiàn)代建筑成功借助物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的互聯(lián)互通能力與人類進(jìn)行頻繁的溝通交互時(shí)，這張覆蓋建筑內(nèi)外的“智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”能否穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，既依賴于LoRaWAN協(xié)議的技術(shù)優(yōu)勢，更離不開支撐協(xié)議落地的核心硬件載體。

例如，RFM6601就是一款華普微自主研發(fā)的，通過FCC/CE/IC認(rèn)證的，具備低功耗、高靈敏度、遠(yuǎn)距離通信與高性價(jià)比等優(yōu)勢的LoRaWAN模塊，其采用先進(jìn)的數(shù)?；旌显O(shè)計(jì)，基于獨(dú)創(chuàng)自適應(yīng)速率算法，可高效構(gòu)建LPWAN網(wǎng)絡(luò)，支持LoRaWAN節(jié)點(diǎn)，可大幅延長LoRaWAN設(shè)備，尤其是LoRaWAN傳感器的使用壽命。

RFM6601基于CSS擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，具備天然的抗多徑干擾能力和穿透能力，在低信噪比環(huán)境中仍能穩(wěn)定、準(zhǔn)確地傳輸數(shù)字信號(hào)。同時(shí)RFM6601還可提供豐富的外設(shè)功能，包括多個(gè)通用GPIO，32.768 KHz外部晶體振蕩器，信道偵聽，高精度RSSI測量，以及12位高速ADC及DAC等。

展望未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)與人工智能的快速發(fā)展與深度融合，LoRaWAN協(xié)議的開放性與靈活性將會(huì)進(jìn)一步釋放智能建筑的“物聯(lián)生命力”，令每一棟建筑從“被動(dòng)接收指令”的智能體，逐步成長為“主動(dòng)感知需求、自主優(yōu)化運(yùn)行”的智慧空間，與城市整體的智慧化進(jìn)程同頻共振，最終為人類勾勒出一幅“建筑有溫度、城市有情懷”的未來圖景。