物联网在智能建筑领域的应用及发展趋势.doc

1、物联网在智能建筑领域的应用及发展趋势【摘要】随着我国城市数字化、建筑智能化的进程日益加快，人们对居住环境的规划、建设、管理及服务理念日趋更新，运用科学、整体、系统的思维来营造现代化、智能化的工作和居住环境已成为必然趋势，本文从智能建筑领域出发，提出物联网在智能建筑领域的应用及发展趋势。 【关键词】物联网智能建筑应用 发展趋势 中图分类号：G267 文献标识码：A 文章编号： 物联网能将无处不在的末端设备和设施，通过各种无线、有线的或长或短距离的通讯网络实现互联互通。在内网(Intranet)、专网(Extranet)或互联网(Inte rnet)环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控

2、乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。 融现代建筑技术与通信网络技术等高科技于一体的智能建筑悄然兴起，智能大厦、智能小区已经遍布世界各地，其发展势头十分迅猛。而目前方兴未艾的物联网技术因其各种特性，引入到智能建筑中，必将是一个重要的发展方向。 一、物联网概述 通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物件与互联网连接起来进行信息交换和通讯服务，曾称“传感网” 。实现智能化设备定位、跟

3、踪、监控和管理等功能的一种网络使物理基础设施和 IT 基础设施融为一体的网络。 1、从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS 等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。 2、网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。 3、应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他

4、系统)的接口。它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。物联网的行业特性主要体现在其应用领域内，目前绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试，某些行业已经积累一些成功的案例。 二、物联网对智能建筑发展的影响 物联网对智能建筑技术影响无处不在。设备经过传感器联网技术遍及大部分子系统。可以说：很多子系统已经是准物联弼形态或已经是物联网形态。什么叫物联网形态。有三个方面内容，一部分是传感器联网，一部分是互联网的协议栈，一部分是设备网站。现在很多子系统可以说已经是物联网形态。例如智能家居、建筑设备监控、安防、一卡通、电子配线架、远传抄表

5、、专业应用等系统。智能建筑设备传感器联网方式有以下几种：单向，双向，单路，多路等，设备间无直接互动，直接互动。智能建筑中的家居网连接了家电、安防、窗帘、远传抄表。这个通信网络可以是无线，可以是电力载波，也可以是以太网等等。整个家居里面必须要有智能家居控制器来控制这些设备的联网。每个家里面有一个智能家居控制器以后，到小区里可以通过以太网跟住户连接起来，住户也可以反馈自己家里一些情况。要么就是移动通信网，要么就是以太网。 三、智能建筑具备的条件以及发展 智能建筑必须具备以下四个条件：一是一套先进的楼宇设备控制系统，以营造一种温馨、回归大自然的生活环境。二是一套结构化布线系统，将整座大楼或整个小区的

6、数据通信、语音通信、多媒体通信融为一体。三是一个现代化的通讯系统，以满足现代信息社会高效率的工作需求。四是一个对大楼的强电设备和弱电系统进行统一监视和管理的系统集成平台，为住户提供良好的物业管理和一流服务。 我国智能建筑的起步较晚，但近几年来，在北京、上海、广州等大城市，相继建起了具有相当水平的智能建筑。智能建筑是一个国家的综合国力和科技水平的具体体现之一，目前世界各国都在加大力度发展智能建筑，中国也把智能建筑的建设纳入了重要的议程。权威专家认为，网络技术、视频技术、通信技术等新技术的发展，使未来智能建筑正朝着集约化、系统化、标准化的方向发展，绿色、环保、节能是智能建筑发展的主流方向，另外，在

7、智能建筑的建设中，应避免重技术、轻管理。重硬轻软的情况，创造出以人为中心的数字化的高效家居及办公环境。 智能建筑与物联网的融合 1、智能建筑应该是一个信息采集基站。无论人类的生活形态如何发展变化，建筑总是实物装、运、卸、存的基本平台。实物大多数的产生、变化也发生在建筑空间中。因此，采集实物数据是智能建筑必需具备的功能。虽然还无法预料今后的传感技术和数据交互会如何发展，但是，基本的有线连接和无线通信模式是不会变的。因此，在智能建筑的综合布线、组网设计中，应该在所有实物可能停留、通过、变化的位置预留有线或者无线的信息接入端点。此外，在采集的同时还必须保证监控数据与实物的一致性，并对实物所有可能存放

8、、通过的空间和出入口无盲点地进行视频监视。通过全面的视频监控系统，对数据采集过程和实物流通过程进行监视与记录，验证和保证实物与数据之间的一致性。 2、智能建筑应该是物联网信息交互枢纽。智能建筑中应该保障无线网络与有线网络的交互畅通。无论无线网或者有线网都包含了建筑物内自身的局域网与建筑外的广域网两部分。除了一般的信息交互功能外，更需要保证信息管理网络、地理信息系统与实时监控网络这些不同网络、数据库之间的集成交互。 五、在建筑行业中的应用 1、系统的架构：建筑节能综合服务平台从管理架构分为两层，节能服务中心平台以及部署在各个建筑的节能管理系统，相互之间以网络技术连接。 主要功能是完成本建筑的分项

9、能耗数据采集、公示，同时监视暖通空洞、照明、电梯、等耗能系统的运行状况，既可以独立运行，也可以向上级节能服务平台传递实时能耗数据。 六、在应用领域的未来 在建筑智能化领域，物联网的技术将会对其产生变革性的深远影响，将改变现有建筑智能化技术和产品的基本架构，且使建筑智能化实现系统大融合。 在可预见的 23 年内，现有建筑智能化以“5A”楼控系统 BA、安全防范系统 SA、消防系统 SA、通讯自动化 CA、办公室自动化 OA、)独立系统做分类、且难以相互兼容子系统为特点的状况将会发生巨大变化，未来建筑智能化系统将会出现以物联网技术为核心、以功能做分类、相互通讯兼容为主要特点的建筑“智慧化”大控制系

10、统产品。 智能建筑物联网网络平台在传统以太网技术简单、易于部署和成本低廉的基础上，加入了可靠性、可管理等元素，使得其适应于智能建筑物联网部署和应用。其能较好地解决智能建筑物联网平台建筑过程中低成本和高效率的困难，是一项十分有前途的技术。 参考文献： 1 夏道藏.未来的智能大厦J. 经济与信息. 1999(03) 2 张叶.智能建筑物管理系统的探索J. 建筑经济. 2003(12) 3 智能家居能否成为房产弱市新卖点J. 数字社区&智能家居. 2008(09) 4 周军.品牌深度合作 抢占新兴市场高地专访海汇天创科技集团总裁 叶青J. 数字社区&智能家居. 2009(10) 5 洪加肯，蔡河章.智能建筑的防雷措施J. 科技创新导报. 2009(27) 作者信息：王元 出生年月：1977 年 5 月 陕西西安人，2000 年 7 月毕业于西安联合大学机电系工业电气自动化专业；2002 年进入中铝国际（天津）建设有限公司前身晋铝建设有限公司；先后从事工业电气及自动化仪表现场施工调试以及相关施工项目技术与管理工作、DCS 系统 PLC系统组态编程工作、计算机信息系统集成相关项目技术与管理工作