怎样为智慧建筑设计网络基础设施？

从高层办公室到高科技制造设施，智慧建筑正成为我们周围世界的常规特征。

智慧建筑的传感器和系统提供的分析为企业主和管理者提供了许多价值——但为了提供最大的价值，需要牢记一些网络设计原则。

智慧楼宇的范围

任何网络安装的第一步都是确定其范围，智慧楼宇也不例外。这座建筑需要有多智能？

今天的“智慧建筑”是一个概念，它可以包罗大量的网络连接设备和传感器，从工作站计算机、自动门和徽章凭证设备，到自调节恒温器和 HVAC 系统、用于监控敏感设备故障的传感器，以及用于维护 LEED 证书的高级分析软件和传感器。

可能性近乎是无穷无尽的，但需要缩小以实现有效的网络设计。在开始之前明确定义智慧建筑的范围，以及未来可能需要扩展的方式。

All over IP

在智慧建筑中真正运用组合传感器和系统的最佳方式是将它们带到共享平台上，以使用相同的语言进行通信。“All over IP”是一种网络基础设施方法，它运用 Internet 协议连接智慧建筑的不同组件。

LAN、无线 LAN、以太网/IP 布线和 PoE 等元素都可以通过 Internet 协议统一起来。这允许更高程度的自动化和数据洞察力，并且可以在整个基于建筑物的网络中进行数字监控。基于 IP 的身份验证和访问控制也大大提高了建筑物的安全性。

伴随愈来愈多的廉价以太网/IP 设备进入市场，“All over IP”也具有高度可扩展性。由于基于 IP 的网络与应用程序无关且与制造商无关，因此网络设计人员可以充分运用它们。另外，互联网协议版本 (IPv6) 可以将近乎无限数量的设备添加到网络中。

通用连接和以太网供电 （PoE）

连接方面，高带宽铜芯和光纤芯电缆是智慧建筑的理想选择，因为它们可以轻松地以低延迟传输数据，并且因为它们可以为未来的扩展而扩展。在供电方面，以太网供电（PoE）是智慧楼宇网络基础设施中必不可少的技术。

PoE 是一种网络技术，可通过提供以太网连接的相同铜缆提供直流电源。当单根电缆同时传输数据和电力时，所需的布线数量减少，网络安装速度更快，安全性提高，成本大大降低。

在配备 PoE 的智慧建筑中，每个传感器、系统、设备都连接到本地 IP 网络并通过一根电缆连接到电源。这将任何智慧楼宇安装所需的电缆数量减半，并确保所有系统在本地断电的情况下都能供电——这使得楼宇网络更加稳健、可靠。

网络可靠性

智慧建筑的整体有效性和效率取决于其有线网络的设计。建筑物网络的物理层必须健壮、冗余且可靠，以承受充满人类数据用户的整个结构以及近乎没有延迟或停机时间的物联网设备的负载。

具有 PoE 功能的高带宽结构化布线是智慧建筑的必需品。与使用 Wi-Fi 连接的网络相比，广泛使用的有线 LAN 网络更昂贵且劳动强度更大，但它的可靠性和冗余度要高得多。另外，精心规划的有线系统可以轻松添加新设备和设备。比如，“数字天花板”设计是建筑物范围内的天花板上的蜂窝状布线，带有预安装的连接点，可以根据需要轻松添加新的传感器、开关、设备和接入点。

分布式天线系统提高了建筑物内无线和蜂窝覆盖的速度和可靠性。虽说有线电缆提供了最可靠的网络连接，但无线仍然占有一席之地，比如将笔记本电脑连接到投影仪，或将独立的物联网设备连接到网络。DAN 还增强了蜂窝信号，否则这些信号可能会因干扰或与近期的蜂窝塔的距离而减弱。伴随智能手机成为工作场所工具和智慧建筑接口设备，它们的连接性也变得愈来愈重要。

物理和数字安全

在紧急情况下，您的系统还能正常工作吗？确保您的电缆和布线布局符合或超过所有防火、防烟和一般安全标准。使用抗损坏的布线结构和组织，对于重要的机器或设备，运用冗余和 PoE 来保护它们免受突然断电的影响。

与此相关，请确保定期备份您的系统和数据，以防止在损坏设备或存储的紧急情况下发生重大数据丢失。

针对最坏情况进行规划和设计将使您的智慧楼宇网络基础设施整体更加稳健，并在发生紧急情况时将损失降至最低。

智慧建筑的可扩展性

网络设计需要具有前瞻性。就像在普通建筑中一样，智慧建筑中的业务和运营保证会伴随时间的推移而发生变化和发展。新的设备和设备肯定会进入空间，空间本身可能会通过改造重新布置，以更好地适应业务需求。

弹性网络基础设施具有轻松整合新设备的连接性，以及可增强网络稳定性并在未来必要时更容易重新排列组件的冗余。

智慧建筑的技术变化非常快，再过10年，新的IT技术和智能技术将会改变一切。智慧建筑网络基础设施需要全面、有凝聚力，但不能过于僵化，无法应对技术进步。

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