无源无线传感器在绿色节能建筑中的应用

kanhaoxi

概述

近些年绿色节能环保建筑的理念越来越得到广泛的推崇，尤其是欧美地区已经出现了许多绿色节能建筑，并且对现有的传统建筑大量实施绿色节能改造工程。

现代楼宇自控领域多采用BEMS系统（楼宇能源管理系统）达到降低建筑能耗的目的，然而建筑的开销不仅仅局限于水、电、热等传统能源的消耗，还包括线缆的铺设、电池更换等设备维护带来的开销，当然还包括发电供热等过程中所产生的硫、二氧化碳等污染物，废弃电池产生的有害化学物质，而这些污染物、废弃物的排放、处理仍然会产生开销。

建筑物的大量开销每年带来的高额费用是国家、企业的大包袱，所产生的污染物、废弃物则是公民乃至人类的大包袱。因此绿色节能建筑工程的改造实施迫在眉睫，对国家、企业以及整个社会都有着重大的意义。

无源无线传感器

无源、无线是构建绿色节能建筑，实施绿色节能改造工程的重要技术手段，这项技术的运用从根本上降低了建筑开销，而不仅仅是采用BEMS系统带来的能耗控制，无源无线楼控系统的使用将大量减少线缆布设、金属使用、电池更换、污染物排放所带来的建筑开销。

无源无线传感器是无源无线楼控产品的基本构成单元，它的成功运用得益于不断发展并成熟的能量收集技术，使我们能够充分利用日常生活中室内的光线能量，人体活动的机械能量等为我们的楼宇自控服务，实现无线控制的目的。

采用无源无线传感器后，以往需要耗费许多繁杂的工作，如布线设计、铺设线缆等将变得多余，可以节省大量的安装材料和安装时间，从而使系统安装的费用大大降低。

基于无源无线传感器的楼宇控制产品种类繁多，目前国内这方面的成熟产品还没有出现，本文中将以德国thermokon公司生产的各类无源无线楼控产品为例，阐述无源无线传感技术在绿色节能建筑中的应用。

基于无源无线传感技术的楼控产品目前大体上分为以下几类:

信号发射器

信号网关

可编程控制器

信号中继器

定时器

开关量I/O模块

带有总线通信功能的室内控制器

信号发射器

信号发射器包含了各种无源无线开关面板、温湿度传感器、光照度传感器、人体活动传感器、门窗传感器，这些设备的能量来源于各种机械能以及光能，在它们的内部安置了可以将微弱光线、微弱机械动力转换为电力并存储起来的器件，不需要电池、电线供电便可以工作。

当信号发射器（开关面板等）感知到外部事件时，如按动、温湿度变化（可设定临界值）、光照度变化、物体移动、门窗开关等，便会将事件消息组织成信号，并通过无线的方式送至接受设备，使处于待命状态的信号接收器作出相关决策（如关闭/开启照明设备、供暖设备、门窗、通风等）或应答（如返回控制信号）。

因此无源无线信号发射器在楼控系统中的角色便是感知外部事件，生成标准信号并传出。

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