Ввод в эксплуатацию беспроводной сети в умных зданиях

Беспроводная связь заменяет ручные и подверженные ошибкам этапы ввода в эксплуатацию в проводных сетях, распространенные в умных зданиях. здания с простым сканированием конечного узла.

В зданиях наблюдается всплеск внедрения беспроводной связи. Беспроводные технологии приносят огромную пользу жителям зданий, а также приносят прибыль установщикам и производителям оборудования. Вместо того, чтобы продавать только один раз, производители и дистрибьюторы на строительном рынке ищут способы увеличить свой доход за счет продажи данных и услуг безопасности своим пользователям даже после первоначальной транзакции. Такой сдвиг в сторону беспроводной связи уводит промышленность от традиционного процесса установки.

Традиционно установка была единственной точкой контакта между продавцом и покупателем в помещении. Сегодня дистрибьюторы помогают пользователям постоянно поддерживать и обновлять свои здания. Это означает, что дистрибьюторы меньше сосредотачиваются на установке и больше на обслуживании и обновлении, вынуждая дистрибьюторов и операторов искать способы оптимизации дорогостоящих и трудоемких установок.

Рис. 1. Беспроводная связь обеспечивает рентабельность на протяжении всего жизненного цикла устройств в умных зданиях. Источник:Silicon Labs

В современном мире строительство зданий требует огромных технических и финансовых ресурсов. Возьмем, к примеру, ввод в эксплуатацию проводной сети датчиков и контроллеров:все датчики контроля доступа, HVAC, управления энергопотреблением и контроллеры подключены к концентраторам полевой сети. Подключение всех этих датчиков требует значительного объема планирования и усилий со структурной точки зрения. Провода также ограничивают количество узлов в сети. Установщик мог бы разместить тысячи узлов в первоначальном плане, но как насчет плотной среды зондирования, где количество может экспоненциально вырасти до миллионов? Все может стать некрасивым.

Рис. 2. Проводные схемы в умных зданиях обладают ограниченной масштабируемостью. Источник:Silicon Labs

С вводом в эксплуатацию всех этих датчиков и контроллеров все начинает запутываться, так как высококвалифицированному и, следовательно, дорогостоящему специалисту придется обходить здание, чтобы найти каждый сетевой концентратор и ввести в эксплуатацию подключенные к нему конечные узлы. Мы можем говорить о более чем 50 узлах, подключенных к каждому концентратору. Когда все подключено, технический специалист тратит много времени и усилий, пытаясь выяснить, какое устройство подключено к какому порту на сетевом концентраторе. Более того, технический специалист должен вводить в эксплуатацию одно устройство за раз.

Ручная калибровка и настройка сетей такого размера уязвимы для ошибок. По словам одного установщика, более 80% времени установки тратится на исправление ошибок, которых можно было бы избежать, если бы процесс установки был упрощен или автоматизирован.

Динамические среды требуют внедрения беспроводной связи

Спустя годы после установки, когда наступает время для модернизации или модернизации, установщики и операторы борются со старыми проводами, которые необходимо заменить или реструктурировать, чтобы изменить форму здания. Таким образом, проводные сети могут не подходить для современных динамических сред. Возьмем корпоративные офисы, где с проводными сетями труднее работать, поскольку возрастает спрос на удаленную работу и гибкие офисные помещения. Здания с беспроводным подключением намного лучше оснащены для динамического реагирования на глобальную пандемию, поскольку в зданиях требуется очистка воздуха и бесконтактные ванные комнаты.

Рис. 3. Интеллектуальные здания с беспроводным подключением лучше всего готовы к внедрению новых инновационных технологий. Источник:Silicon Labs

Первые пользователи беспроводной технологии в зданиях ищут способ упростить и упростить тяжелую работу по первоначальной установке. Это привело некоторых к гибридной модели проводной / беспроводной связи. Развертывая Bluetooth или NFC на конечных узлах, установщики позволяют своим техническим специалистам вводить в эксплуатацию проводные устройства по беспроводной сети. Это значительно сокращает время установки, поскольку избавляет от необходимости выяснять, какое устройство подключено к какому порту. Если используемой беспроводной технологией является NFC, установщик сначала идентифицирует конечное устройство по внешнему виду, а затем проводит по нему считывателем. Это позаботится о подготовительной части. Технический специалист по-прежнему тратит время и силы на настройку устройства.

С другой стороны, если используемой технологией является Bluetooth, технический специалист может удаленно настроить и ввести в эксплуатацию устройства. Это дает много преимуществ, особенно в зданиях, где к большинству устройств трудно добраться. Техник ходит по зданию в поисках устройств, которые находятся внутри потолка или за бетонными стенами, экономя время и повышая масштабируемость. Техник может ввести в эксплуатацию сразу несколько устройств, что значительно повысит производительность и позволит ускорить установку.

Благодаря двухточечной связи между конечными узлами и смартфоном производители также добавляют диагностические ссылки. Беспроводная диагностика имеет решающее значение для повышения эффективности на разных этапах жизненного цикла продукта. С помощью беспроводной связи для диагностики технические специалисты могут проверять состояние всех устройств одновременно, не приближаясь к ним, что экономит время, деньги и производительность.

Рис. 4. Первые пользователи беспроводных технологий используют преимущества гибридной проводной / беспроводной архитектуры для сокращения затрат на установку. Источник:Silicon Labs

По мере того, как беспроводные технологии достигают зрелости в строительных средах, мы начинаем наблюдать появление полностью беспроводных интеллектуальных зданий. Хотя это может показаться трудным, на самом деле мы являемся свидетелями того, как некоторые крупные игроки в области HVAC и систем управления зданием (BMS) переходят на полностью беспроводные архитектуры. Они уже пользуются преимуществами.

Беспроводная связь значительно упрощает планирование и физическое развертывание. В идеале поставщики BMS могут построить оптимизированный и автоматизированный процесс для ввода в эксплуатацию всей сети без каких-либо действий. Это не только быстрее и эффективнее, но и менее подвержено ошибкам, чем обработка, ориентированная на человека, и обеспечивает высококачественные данные. Все регистрируется на сервере, где ошибки можно легко отслеживать и исправлять. В будущем, после завершения первоначальной установки, провайдеры смогут предлагать пользователям беспроводной связи услуги мониторинга и управления.

Безопасность в беспроводных сетях

Безопасность - важная тема, когда речь идет о беспроводной связи в умных зданиях. Многие из нас верят, что никто не собирается подслушивать наш пучок проводов, но когда дело доходит до беспроводной связи, мы слышали ужасающие истории об атаках типа «человек посередине» и побочных каналах, которые скомпрометировали целые сети камер видеонаблюдения. Хотя такие опасения обоснованы, и мы должны не терять к ним внимания, важно понимать, что существует множество способов защитить беспроводные сети от атак. Корень доверия предлагает восходящий подход к аутентификации, что делает проникновение злоумышленников в сеть действительно сложным и дорогостоящим.

Одно из преимуществ внедрения беспроводной связи - возможность удаленного выделения ресурсов. Возможность настройки со смарт-устройства без привязки к нему также является большим преимуществом, которое оказывается чрезвычайно важным при попытке подключиться к желаемому узлу в плотной сети. Кроме того, беспроводная связь открывает возможность удаленно и легко отлаживать и сканировать датчики или контроллеры.

Очевидно, что будущее за заменой ручных и подверженных ошибкам этапов ввода в эксплуатацию простым сканированием конечного узла, что сэкономит драгоценное время установщикам. Важнейшим элементом здесь является решение проблемы не для одного устройства, а для тысяч, а возможно, и для миллионов устройств.

—Асем Эльшими - менеджер по маркетингу продуктов в Silicon Labs.

>> Эта статья изначально была опубликована на нашем дочернем сайте EDN.