1、物联网技术在楼宇智能化系统中的应用摘要:本文介绍了物联网技术的概况与应用, 以及物联网特色的楼宇智能化系统,并分析了目前存在且需要解决的一些问题。 关键词： 物联网;楼宇智能化; 互联网；应用 中图分类号：TN711 文献标识码：A 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, 在局内网、专用网或互联网环境下, 采用适当的信息安全保障机制, 提供安全可控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
2、、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。 一、物联网的定义 物联网的英文名称叫 T he I nter net of th i ngs 。顾名思义,物联网就是 “物物相连的互联网” 。这有两层意思:第一, 物联网的核心和基础仍然是互联网, 是在互联网基础上的延伸和扩展的网络; 第二, 其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间, 进行信息交换和通信。因此, 物联网的定义是: 通过射频识别( RF I D)、 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, 把任何物体与互联网相
3、连接, 进行信息交换和通信, 以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 二、物联网应用 物联网是互联网的应用拓展, 应用创新是物联网发展的核心, 以用户体验为核心是物联网发展的灵魂, 被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。 置身信息化革命的浪潮, 物联网是信息技术移动泛在化的一个具体应用。物联网把新一代 I T 技术充分运用在各行各业之中, 具体地说, 就是把物联网感应器嵌入和装备到电网、 铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、大坝、供水系统、油气管道、办公和家用器具等各种物体中, 然后将物联网与现有的互联网整合起来, 实现人类社会与物理系统的整合, 在这个整合的
4、网络当中, 存在能力超级强大的中心计算机群, 能够对整合网络内的人员、 机器、 设备和基础设施实施实时的管理和控制, 在此基础上, 人类可以实现无所不在的计算和网络, 以更加精细和动态的方式管理生产和生活, 管理未来的城市, 达到“智慧”状态, 提高资源利用率和生产力水平, 改善人与自然间的关系。毫无疑问, 如果“物联网” 时代来临, 人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而, 不谈什么隐私权和辐射问题, 单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向 物联网 时代, 但这个过程可能需要很长一段时间。尽管如此, 不管是国内还是国外, 目前已经产生了一些成熟和先进的应用案例, 如
5、在门、 窗、 墙体上安装物联网传感器, 计算机系统对这些传感器获取的图像、 声音、 温度、 压力、 振动、 红外线等信息进行综合处理分析, 分辨出爬上墙的究竟是人还是猫狗等动物, 多种传感手段组成一个协同系统后, 可以防止人员的翻越、 偷渡、 恐怖袭击等攻击性入侵。这一“传感网”防入侵系统 , 目前已经应用在上海浦东国际机场和上海世博会, 并计划推广到全国民用机场。由此可知, 基于物联网的特点, 它将会在楼宇智能化方面最先得到普及应用。 三、物联网特色的智能建筑系统组成 1、楼宇设备自动化系统( bas)楼宇设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根
6、据我国的行业标准, bas 又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。一般,这两个子系统应统一组织,以便在发生灾情时, 能够按照约定实现 操作转移, 进行一体化的协调控制。bas 的功能有:(1)自动检测、显示、打印各种设备的运行参数及其变化趋势或历史数据。如温度、湿度、压差、流量、电压、电流、用电量等, 当参数超过正常范围时, 自动实现越限报警。 (2)自动监视并控制各种机电设备的启停, 显示或打印当前的运行状态。如冷水机组正在运行时, 冷却泵出现故障, 备用泵自动投入等。(3)检测并及时处理各种意外、突发事件。如检测到停电、煤气泄露等偶然事故时, 可按预先编制好的程序迅速进行
7、处理。 (4)根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备, 使之始终运行在最佳状态。如空调设备, 室内人员可自动调节,自动优化到既节约能源又感觉舒适的最佳状态。 (5)实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。如火灾发生时,不仅仅是消防系统立即启动投入运行, 而且整个大楼内所有有关系统都将自动转换工作方式、系统工作:供配电系统立即切断普通电源, 确保消防电源;空调系统自动停止通风, 启动排烟风机;电梯系统自动停止使用普通电梯并将其降至底层,自动启动消防电梯;照明系统自动接通事故照明、避难引导灯;广播系统自动转入紧急广播、指挥安全疏散等。整个建筑设备自动化系统将自动实现一体化协调运
8、转, 以使火灾的损失降到最小。(6)能源管理。自动对水、电、燃气等的计量与收费, 实现能源管理自动化。(7)设备管理。包括设备档案管理、设备运行报表和设备维修管理等。 2、物联网特色的楼宇智能化系统 物联网技术的引入, 将使楼宇智能化系统发生根本性的改变, 表现在如下几个方面: ( 1)作为管控对象的“物” 本身更加智能化。 “物” 内部被植入智能芯片, 使得其功能发生质的飞跃, 具备前所未有的 感知 功能。如普通的传感器智能接收信息, 对信息进行简单的变换, 而带智能芯片的传感器, 能对信息进行复杂的计算处理, 并自行作出一些 动作 。 ( 2)任何作为“物” 的对象都可以列为管控的目标。以
9、 RF I D 作为基本技术支撑, 任何物品、 动植物、 人理论上都可以根据需要, 通过贴上电子标签 、 植入芯片等, 称为物联网的组成部分之一。 ( 3)工程建设更加简易。物联网采用互联网技术, 而目前互联网已经是最成熟、 应用最为广泛的网络技术, 其底层连接方式灵活多样, 各家公司的不同产品只要遵循共同的标准即可实现互联互通。最高层的应用也丰富多彩, 各种软硬件应用已经瀚如烟海, 开发人员具备成熟的技术积累, 终端用户能享受到各种便利。 ( 4)充分发挥物联网开放性的基本特点。传统的楼宇智能化系统是自成一体的独立封闭的系统, 而物联网是开放的, 具有无限扩展性和连通性。采用这一技术, 可以
10、在世界上具备互联网接入条件的任一地点, 与自己的物联网相连, 实现信息交互功能。 ( 5)功能更加强大和细致, 让生活更加舒适, 人与自然更加和谐。 四、物联网技术亟待解决的问题 1、安全性问题。目前的网络上的各种病毒、木马攻击已经非常普遍, 物联网的安全问题将非常突出, 应建立一系列可靠的安全防范机制和技术措施。2、技术标准问题。现在物联网发展产业还处于初级阶段, 还存在着各种问题, 比如行业标准和核心技术推广, 缺乏协调统一, 技术标准繁杂严重阻碍它的发展。可喜的是中国物联网标准联合工作组已经于 2010 年 6 月 8 日在北京成立。物联网标准联合工作组由全国工业过程测量和控制标准化技术
11、委员会等 19 家相关标准化组织发起成立, 还包括 12 家观察员单位。联合工作组的成立, 将改变各自为战、互不兼容的局面, 强化顶层设计和统筹协调, 加快建设资源共享、互联互通、统一规范的物联网标准体系。 结束语 近几年，物联网技术受到广泛的重视, 已提高到国家战略的高度, 同时也被认为是继计算机、互联网之后, 世界信息产业第三次浪潮和新经济增长的引擎。尽管它的应用还处在刚开始的阶段, 但在智能楼宇方面却已经初见成效。物联网技术有助于建立一个更加安全、舒适、和谐的人居环境, 具有良好的发展前景。 参考文献: 1 甘志祥. 物联网发展中的问题初析 J. 中国科技信息, 2010( 5): 85- 87 . 2 沈瑞珠, 杨连武 . 楼宇智能化技术 M . 北京:中国建筑工业出版社, 2004 . 3 周洪波. 物联网:技术、 应用、 标准和商业模式 M . 北京:电子工业出版社, 2010 . 4 许锦标, 张振昭 . 楼宇智能化技术 M . 北京:机械工业出版社, 2010 .
