物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)；智能建筑；設(shè)備監(jiān)控；環(huán)境監(jiān)測；節(jié)能管理

中圖分類號：F407.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1009-914X（2014）36-0367-01

引言

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet Of Things）技術(shù)是當(dāng)前世界新一輪科技和經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一。物聯(lián)網(wǎng)是由傳感技術(shù)而感知物體的特性，按照固定的協(xié)議實現(xiàn)任何時候物與物之間、人和物之間、人與人之間互聯(lián)互通，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤及管理的網(wǎng)絡(luò)，是信息技術(shù)和傳感/控制技術(shù)兩者融合的產(chǎn)物[1]。目前，工業(yè)監(jiān)控、綠色農(nóng)業(yè)、公共安全、城市管理、智能家居、智能交通和遠(yuǎn)程醫(yī)療等各行業(yè)都有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用。

智能建筑融現(xiàn)代建筑技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)于一體，為人們提供了一個智能、健康、舒適、高效的工作與生活環(huán)境。如今，智能大廈、智能小區(qū)已經(jīng)遍布世界各地，構(gòu)成了“數(shù)字城市”的基本單元。將目前發(fā)展方興未艾的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能建筑，是我國智能建筑未來發(fā)展的必然趨勢[2]。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[3]。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)由三部分組成：感知層，網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層。感知層主要由RFID標(biāo)簽、溫濕度、GPS模塊、攝像頭、紅外探測器等各類傳感器和控制、執(zhí)行器組成，以實現(xiàn)對物理世界的智能感知識別，信息采集處理和自動控制，并通過智能網(wǎng)關(guān)將信息傳送到網(wǎng)絡(luò)層；網(wǎng)絡(luò)層主要是指通過如局域網(wǎng)（Intranet）、專用網(wǎng)（Extranet）、移動通信網(wǎng)等各類有線或無線網(wǎng)絡(luò)將感知信息接入互聯(lián)網(wǎng)（Internet），以實現(xiàn)感知信息的傳遞、路由和控制；應(yīng)用層用戶的接口，它與某一行業(yè)需求結(jié)合，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用，如工業(yè)監(jiān)控、綠色農(nóng)業(yè)、城市管理、環(huán)境監(jiān)測、物流管理等方面[4]。

2 智能建筑技術(shù)

2.1 智能建筑的定義

我國《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2000把智能建筑定義為：以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境[5]。該定義既給出了智能建筑的基本組成要素，也給出了智能建筑的基本功能和特點。

2.2 智能建筑的組成

智能建筑根據(jù)構(gòu)成其功能的不同，一般劃分為建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)（BAS）、通信自動化系統(tǒng)（CAS）、辦公自動化系統(tǒng)（OAS）、安全防范自動化系統(tǒng)（SAS）及消防自動化系統(tǒng)（FAS），即5A，它們是智能建筑的基礎(chǔ)。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將這5大獨立的系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)信息共享與統(tǒng)一管理，也即智能建筑的系統(tǒng)集成。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

智能建筑是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)眾多應(yīng)用領(lǐng)域中最基礎(chǔ)的應(yīng)用之一，且有著廣闊的發(fā)展前景。物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在設(shè)備監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、節(jié)能管理、智能家居、安防管理等方面。

3.1 設(shè)備監(jiān)控

智能建筑中包含照明、空調(diào)、給排水、供配電等多個子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)由不同的建筑設(shè)備組成。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，一方面可以通過設(shè)備現(xiàn)場的傳感器、自動化儀表、控制器，執(zhí)行器等設(shè)備，實時掌握系統(tǒng)中建筑設(shè)備的運行情況和控制設(shè)備的啟停及工作模式；另一方面，還可以通過監(jiān)控系統(tǒng)中的控制程序，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動優(yōu)化運行，且在系統(tǒng)中的某個設(shè)備發(fā)生故障時，能及時的上傳報警信息。

3.2 環(huán)境監(jiān)測

智能建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的好壞直接影響到建筑中人們的工作效率和身心健康，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過分布在建筑中的光照、溫濕度、CO2、苯、PM10、噪聲等各類環(huán)境參數(shù)監(jiān)測傳感器，能夠?qū)⒔ㄖ覂?nèi)的環(huán)境參數(shù)信息實時的傳輸?shù)街悄芙ㄖ芾砥脚_（IBMS）或是各類顯示終端，使管理者或是工作人員能實時掌握建筑室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量狀況，同時，與智能建筑中的空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，改善建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，為人們提供一個健康、舒適、高效的工作環(huán)境。

3.3 節(jié)能管理

低能源消耗是衡量智能建筑的一項重要指標(biāo)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能建筑的節(jié)能降耗提供了科學(xué)的技術(shù)支撐。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過對分布在建筑中的智能能耗計量儀表，分別對其用電、用水、用氣、供暖、供冷等消耗進(jìn)行分類分項采集、統(tǒng)計和分析，掌握建筑的能耗狀況和能耗指標(biāo)，并可通過數(shù)據(jù)挖掘、系統(tǒng)辨識等方法建立建筑的用能模型，達(dá)到對建筑用能的科學(xué)預(yù)測，且能對建筑的節(jié)能改造提供措施支持。

3.4 智能家居

智能家居是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的一項重要應(yīng)用。智能家居主要是指對家庭中主要家居設(shè)備的智能控制，包括燈光、電視、空調(diào)、冰箱、音響、窗簾等。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在這些設(shè)備中嵌入智能控制芯片，然后通過目前在智能家居組網(wǎng)中比較流行的ZigBee無線技術(shù)，實現(xiàn)智能家居設(shè)備的集中或是遠(yuǎn)程控制。

3.5 安防管理

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能建筑安防系統(tǒng)的突出特點是全面、有效、快速及準(zhǔn)確率高。智能建筑安防管理的內(nèi)容包括進(jìn)出口控制、防入侵、視頻監(jiān)控、家庭安防、電子巡更等。其中，家庭安防是智能建筑安防系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)，在家庭中布防紅外線感應(yīng)器、門磁、玻璃碎裂傳感器、感煙探測器及燃?xì)庑孤﹤鞲衅鞯龋捎行ПＵ霞彝グ踩诩彝コ霈F(xiàn)非法侵入、煤氣泄漏等事故時，安防系統(tǒng)將自動發(fā)出報警信號，向小區(qū)保安求助，同時，通過移動網(wǎng)絡(luò)，將報警信息發(fā)送至業(yè)主的手機終端上[7]。

4 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)是城市發(fā)展通向智慧化的橋梁，被認(rèn)為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮和新經(jīng)濟增長的引擎，已經(jīng)被提高到國家戰(zhàn)略的高度。目前，世界各國都在競相進(jìn)行有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)品的研究和開發(fā)。盡管物聯(lián)網(wǎng)還處在發(fā)展的初期，面臨著諸如標(biāo)準(zhǔn)不一致、IP地址受限、信息傳輸?shù)陌踩缘纫恍﹩栴}，但是，物聯(lián)網(wǎng)作為一種新的技術(shù)，必將在今后的發(fā)展中解決這些問題，從而為其在智能建筑中應(yīng)用掃清障礙。

參考文獻(xiàn)

[1] .物聯(lián)網(wǎng)與城市建設(shè)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.

[2] 王云漢.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在樓宇智能化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].惠州學(xué)院院報（自然科學(xué)版），2010，30（6）：77-81.

[3] 張紅，王娜，尚偉林等. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建筑能源管理系統(tǒng)[J].現(xiàn)代建筑電氣，2012，3（7）：10-14.

[4] 種艷，董運濤.物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑安全防范系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011，（4）：79-82.

[5]《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2000[S].建設(shè)部，2000.

篇2

摘要：針對傳統(tǒng)智能建筑安全防范系統(tǒng)在布線、功能、可靠性等方面存在的問題，采用新興的物聯(lián)網(wǎng)安全防范系統(tǒng)設(shè)計方法，對安全防范系統(tǒng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層進(jìn)行了合理的配置，同時應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、無線射頻識別和互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，設(shè)計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能建筑遠(yuǎn)程安全防范系統(tǒng)從而有效地解決了傳統(tǒng)安全防范系統(tǒng)中存在的問題。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng); 智能建筑; 安全防范系統(tǒng)設(shè)計; 互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號：TP277文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：20951302(2011)04007904

Application of the Internet of Things to Security Automation System for Intelligent Buildings

ZHONG Yan1, DONG Yuntao2

(1.Decoration Engineering Co., Ltd. Wuhan Construction Group, Wuhan 430019, China;

2.Wuhan Shouyun Architecture Decoration & Design Engineering co., ltd. Wuhan 430074, China)

Abstract： In view of the existing problems with Security Automation System (SAS) for Intelligent Buildings in cabling, function and reliability, the Internet of Things is introduced into the design of SAS, which is reasonably divided into layers of sensor, network and application. By applying such technologies as the Wireless Sensor Network, Radio Frequency Identification and the Internet, A remote Security Automation System for Intelligent Buildings is designed based on the technology of the Internet of Things, which can solve the problems effectively.

Keywords： The Internet of Things; Intelligent Buildings; Security Automation System; Internet



收稿日期：20110305

0引言

智能建筑技術(shù)是指通過建筑物的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、服務(wù)和管理，根據(jù)用戶的需求進(jìn)行最優(yōu)化組合，從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。它是傳統(tǒng)建筑與新興信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，通常包括五個子系統(tǒng)(即5A系統(tǒng))：BAS(BuildingAutomation System，樓宇自動化系統(tǒng))、CAS(CommunicationAutomation System，通訊自動化系統(tǒng))、OAS(OfficeAutomation System，辦公自動化系統(tǒng))、FAS(FireAutomation System，消防自動化系統(tǒng))和SAS(Security Automation System,安全防范自動化系統(tǒng))。其中，SAS是根據(jù)建筑物的使用功能、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及安全管理需要，綜合運用電子信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制等技術(shù)構(gòu)成的先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟、配套的安全技術(shù)防范體系，是智能建筑系統(tǒng)的一個主要子系統(tǒng)，它關(guān)系著人們的生命與財產(chǎn)安全。安全防范系統(tǒng)(以下簡稱安防系統(tǒng))主要針對以下兩個方面進(jìn)行防護(hù)和防范：一是防止人為的破壞(如非法入侵等)；二是防止自然災(zāi)害的破壞(如火災(zāi)、煤氣泄漏等)。隨著人們安全防范意識的進(jìn)一步增強和對建筑物智能化水平要求的不斷提高，傳統(tǒng)智能建筑安防系統(tǒng)在布線、功能、可靠性以及維護(hù)等方面的問題也越來越明顯。

信息技術(shù)日新月異地發(fā)展，與建筑智能化技術(shù)融合也不斷深入，特別是近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，為智能建筑安防系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了新的思路與更理想的解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)是多種通信手段融合的一種新興網(wǎng)絡(luò)，已對傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了延伸和擴展。物聯(lián)網(wǎng)中的物體可以通過嵌入其中的智能感應(yīng)裝置、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)(GPS)等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)相連，最終形成物與物、人與物之間的自動化信息交換與處理的智能網(wǎng)絡(luò)。用戶可通過電腦或手機等終端實現(xiàn)對物體的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

1傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的不足及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)有三個特征：一是全面感知，它可利用RFID、傳感器和二維碼等隨時隨地獲取物體的信息；二是可靠傳輸，可通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實時準(zhǔn)確地傳遞出去；三是智能處理，利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術(shù)，對海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對物體實施智能化的控制。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)智能建筑安防系統(tǒng)具有以下幾個方面的優(yōu)勢。

1.1布線優(yōu)勢

傳統(tǒng)安防系統(tǒng)在建筑物內(nèi)的布線方式可以采用電話線、總線、電話線、專線等多種方式，但其總線容量大，集成度高，對線路敷設(shè)、抗干擾、總線隔離技術(shù)要求等。對于智能家居來說，在家庭內(nèi)部可共用總線，但在各個家庭間不適合用同一根總線。電話線不需要額外布線，但電話線帶寬窄，容易產(chǎn)生信號堵塞，且不適合傳輸圖形、圖像等信號；專線信號傳輸性能好，但安防系統(tǒng)包含的子系統(tǒng)較多，各子系統(tǒng)均采用專線，則布線繁雜，增加了施工和維護(hù)難度。另外，對于舊建筑改造，以上幾種布線方式都存在改造工作量大等問題。

物聯(lián)網(wǎng)中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能有效解決上述問題。基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安防系統(tǒng)布線不受建筑物本身的限制，可以按照需要方便地接入各種無線傳感器，從而為設(shè)計、施工、維護(hù)以及改造提供了極大的方便，同時也節(jié)約了大量的布線材料，在人們不易到達(dá)的地方或危險的區(qū)域布置，更是具有得天獨厚的優(yōu)勢。在各傳感器中設(shè)置RFID(無線射頻識別)裝置，可實現(xiàn)對傳感器的識別與定位。

1.2遠(yuǎn)程監(jiān)控的實現(xiàn)

傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)將各種安防探測器信號集中至管理中心(如大樓保安管理中心或小區(qū)管理中心等)，由中心的智能管理設(shè)備或值班人員對這些信號進(jìn)行監(jiān)控與聯(lián)動處理。這種結(jié)構(gòu)僅局限于建筑物或小區(qū)內(nèi)部實施安防，而無法滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控的應(yīng)用場合，如智能家居中的遠(yuǎn)程監(jiān)控等。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為獨立的安防網(wǎng)絡(luò)與幾乎無處不在的互聯(lián)網(wǎng)建立起溝通的橋梁，安防管理人員或者住戶本人可以隨時隨地通過各種終端(計算機或手機)對建筑空間進(jìn)行主動監(jiān)控、當(dāng)發(fā)生異常情況時，報警信號能夠及時發(fā)送給監(jiān)控者或住戶本人。

[BT3+*2]1.3傳感器的智能化

目前智能建筑系統(tǒng)中的各種安防子系統(tǒng)(如門禁、視頻監(jiān)控、火災(zāi)報警等子系統(tǒng))之間相互獨立，而且所采用的傳感器絕大多數(shù)功能單一，沒有智能化。

例如，對非法入侵檢測的紅外線探測器，只要監(jiān)測到紅外信號，無論是否確實為非法入侵，都會產(chǎn)生報警信號；視頻監(jiān)控攝像機只具有攝像功能。這樣，雖然在報警后，各系統(tǒng)之間能夠產(chǎn)生相應(yīng)的聯(lián)動，但在產(chǎn)生報警信號方面，彼此之間沒有配合。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的每個傳感器都是一個智能化的節(jié)點，具有信息采集、數(shù)據(jù)處理和通信三方面的功能。它不僅可以使傳感器本身具有智能處理數(shù)據(jù)的功能，而且可以將各種安防子系統(tǒng)組織在一起，形成具有智能聯(lián)動的系統(tǒng)。如紅外探測器節(jié)點檢測到報警信號后，首先經(jīng)過節(jié)點本身數(shù)據(jù)處理模塊對該信號進(jìn)行判斷，以判斷其是否符合非法入侵的紅外信號特征，同時可經(jīng)通信模塊與視頻監(jiān)控節(jié)點聯(lián)動，由攝像機采樣報警部位的圖像，然后對其進(jìn)行圖像分析，進(jìn)一步確認(rèn)是否滿足非法入侵圖像特征，最后決定是否產(chǎn)生報警。這樣就可以有效減少或防止誤報警的產(chǎn)生。

[BT3+*2]1.4網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)勢

在傳統(tǒng)的布線方式中，如果總線出現(xiàn)故障，那么，這條總線上所有的監(jiān)控設(shè)備都將處于癱瘓狀態(tài)。而物聯(lián)網(wǎng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點地位平等，通過分布式算法可以協(xié)調(diào)彼此的行為，實現(xiàn)自動組網(wǎng)。由于消除了中心節(jié)點，因而具有很強的健壯性和抗毀性。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點的通信是利用中間節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)，形成網(wǎng)絡(luò)的多跳路由，而不是由專用的路由設(shè)備(如路由器)完成。因此，即使個別節(jié)點出現(xiàn)故障，其他節(jié)點的通信仍然可以依靠彼此維持，從而提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程安防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

通常物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)可以分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層主要是識別物體，采集信息；網(wǎng)絡(luò)層主要是信息傳遞和處理，實現(xiàn)通信與互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)融合；應(yīng)用層則是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合，其與行業(yè)需求結(jié)合，實現(xiàn)行業(yè)智能化。

下面以一個基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居遠(yuǎn)程安防系統(tǒng)為例來介紹其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。[KH-2]

圖1智能家居遠(yuǎn)程安防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

由圖1可見，該智能家居遠(yuǎn)程安防系統(tǒng)由三部分組成。其中，家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控終端依次對應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。

家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由設(shè)置于家庭內(nèi)部的各種安防傳感器、家庭智能網(wǎng)關(guān)組成。安防傳感器一般包括玻璃碎裂傳感器、門窗防盜監(jiān)測模塊、嵌入式攝像機、人體紅外探測器、感煙探測器、燃?xì)庑孤秱鞲衅饕约皥缶粹o等。各傳感器均作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點。傳感器節(jié)點組成框圖如圖2所示。其中傳感模塊由于完成對現(xiàn)場環(huán)境的監(jiān)測；MCU微處理器為該節(jié)點的控制中心，MCU可采用單片機或DSP等實現(xiàn)；RF射頻通信模塊負(fù)責(zé)無線信號的發(fā)射與接收，同時可為該節(jié)點定義一個網(wǎng)絡(luò)中唯一的身份編碼。無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式采用ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實現(xiàn)。ZigBee是一種新興的近距離無線組網(wǎng)技術(shù)，由節(jié)點群組成面向任務(wù)的分布式網(wǎng)絡(luò)，可通過各類微型傳感器對信息目標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)測。智能家庭網(wǎng)關(guān)處在智能家庭網(wǎng)絡(luò)的中心位置, 是通信、決策、報警的核心。其主要功能有兩個：一是對布防在家庭中的各個安防節(jié)點進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)采集和處理; 二是通過GSM/GPRS模塊將報警信號提交到網(wǎng)絡(luò)層以實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。

圖2傳感器節(jié)點組成框圖

網(wǎng)絡(luò)層是家庭無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和外界的通信橋梁。它一方面可以通過GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)直接向用戶手機發(fā)送報警、現(xiàn)場信號或者接收用戶的控制命令；另一方面可以將現(xiàn)場信息發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器。常用的監(jiān)控終端包括手機和連接在互聯(lián)網(wǎng)上的計算機，用戶可以通過在其上運行的監(jiān)控軟件實現(xiàn)各種各樣的監(jiān)控功能。

3物聯(lián)網(wǎng)亟待解決的問題

雖然將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能建筑的安防系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢，但由于其仍處于初期發(fā)展階段，所以也存在一些迫切需要解決的問題。

首先是節(jié)點電池能量、計算能力和存儲容量有限等問題。物聯(lián)網(wǎng)中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點會受到體積的限制，所以其存儲空間、通信帶寬都比較有限，而且節(jié)點需要持續(xù)供電，目前大多節(jié)點產(chǎn)品只能靠配備電池供電，因此，其使用周期受到嚴(yán)重制約。

其次是物聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)的容錯能力要求高的問題。傳感器網(wǎng)絡(luò)具有很強的異構(gòu)性，節(jié)點的增加、刪除或失效較多，從而使整個系統(tǒng)呈現(xiàn)高度的動態(tài)性，這對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信算法提出了很高的要求，特別是對于安防系統(tǒng)這種對可靠性要求很高的應(yīng)用場合。

另外，還有信息安全問題。一方面，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安防系統(tǒng)在建筑物內(nèi)部大多借助無線傳輸，這種暴露的信號很容易被竊取，也容易擾，這將直接影響到系統(tǒng)的安全；另一方面，物聯(lián)網(wǎng)將建筑物內(nèi)部的安防監(jiān)控系統(tǒng)連接到開放的互聯(lián)網(wǎng)中，在引入了互聯(lián)網(wǎng)的眾多優(yōu)點的同時，也引入了互聯(lián)網(wǎng)中的安全隱患，如病毒攻擊等，可能使系統(tǒng)徹底癱瘓，或泄露建筑物內(nèi)住戶的個人隱私。

上述問題都制約著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑安防系統(tǒng)中的應(yīng)用，相信隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，這些問題都會得到較好地解決。

4結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是多學(xué)科交叉的前沿學(xué)科，具有良好的發(fā)展空間和廣闊的應(yīng)用前景。本文針對傳統(tǒng)智能建筑安防系統(tǒng)中存在的問題, 提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程安防系統(tǒng)的應(yīng)用方案，分析了其優(yōu)勢與亟待解決的問題。該方案對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入智能建筑其他子系統(tǒng)的應(yīng)用也具有一定的參考價值。

參考文獻(xiàn)

［1］黃海昆,鄧佳佳.物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)技術(shù)與應(yīng)用［J］.電信科學(xué),2010(4):2024.

［2］郭永彩,余瀅,.基于GSM/GPRS的遠(yuǎn)程安防監(jiān)控管理系統(tǒng)［J］.計算機系統(tǒng)應(yīng)用,2010(1):123126.

［3］楊燦,彭立艮,趙旭偉.基于ZigBee技術(shù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究［J］.機電技術(shù),2010,33(1):3638.

［4］紀(jì)晴,段培永,李連防,等.基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)［J］.計算機工程與設(shè)計,2008,29(12):8083.

［5］鄧瑩,張麗,劉有源.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能建筑安防系統(tǒng)研究［J］.中國水運:理論版,2007(03):135136.

［6］劉強,崔莉,陳海明.物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用［J］.計算機科學(xué),2010,37(06):14.

［7］陳積明,林瑞仲,孫優(yōu)賢.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息處理研究［J］.儀器儀表學(xué)報,2006(09):129133.

［8］黃瑋.智能建筑的發(fā)展趨勢及若干問題探討［J］.科協(xié)論壇,2008(7):3435.

［9］黃子雄.我國智能建筑現(xiàn)狀分析與思考［J］.國外建材科技,2008,29(3):4143.

［10］龍妍,胡集儀.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其發(fā)展趨勢［J］.科技信息,2010(35):9293.

篇3

關(guān)鍵詞 ：物聯(lián)網(wǎng) ；智能建筑 ；應(yīng)用 ；發(fā)展 ；高校智能化1 物聯(lián)網(wǎng)以及智能建筑的體現(xiàn)方式

探討物聯(lián)網(wǎng)及智能建筑的體現(xiàn)方式之前，我們首先就必須要了解兩者的基本概念，只有了解了基本概念才能夠真正談得上提升建筑智能化水平。下面本文就來分別分析物聯(lián)網(wǎng)及智能建筑的概念和體現(xiàn)方式。

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

所謂物聯(lián)網(wǎng)主要指的是事物之間相互連接的網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)同互聯(lián)網(wǎng)相比有著明顯不同。物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的，是對互聯(lián)網(wǎng)的延伸及發(fā)展。互聯(lián)網(wǎng)是信息之間的交流，而物聯(lián)網(wǎng)則是物品之間的交流。當(dāng)前我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始得以發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。網(wǎng)上購物、電子銀行、教學(xué)醫(yī)療等領(lǐng)域都能夠看到物聯(lián)網(wǎng)的影子。在實際工作過程中對于物聯(lián)網(wǎng)，人們的重視程度越來越高。加強對物聯(lián)網(wǎng)的研究應(yīng)用已經(jīng)成為今后發(fā)展的必然選擇。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，在實際工作過程中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為我國今后發(fā)展的重要的新興產(chǎn)業(yè)。云計算技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)都與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有密切聯(lián)系。所謂網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)指的是網(wǎng)絡(luò)層之間的傳輸定位技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)包含互聯(lián)網(wǎng)、WIFI 以及移動互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。傳感器技術(shù)則指的是物件的傳感、執(zhí)行以及近距離通信等。云計算技主要是利用不同區(qū)域的高性能計算機來進(jìn)行有效溝通融合，最終為物聯(lián)網(wǎng)提供科學(xué)高效地數(shù)據(jù)管理、分布式計算等服務(wù)平臺。

1.2 智能建筑

智能建筑就是根據(jù)客戶需要來對建筑物的管理、結(jié)構(gòu)、外觀、服務(wù)以及設(shè)備等進(jìn)行高效組合從而最終滿足客戶需要。智能建筑的最終目的就是要能夠使得建筑物成為一個健康、優(yōu)雅、舒適的建筑體。自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、建筑技術(shù)是智能建筑技術(shù)的四大基礎(chǔ)。提升智能化水平就必須要加強對這四種技術(shù)的研究。智能建筑理念當(dāng)前已經(jīng)被人們廣泛認(rèn)同，并應(yīng)用得到了各個領(lǐng)域。照明系統(tǒng)、節(jié)能減排監(jiān)控系統(tǒng)、安防消防系統(tǒng)集成就是智能建筑理念的典型體現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶給了智能化領(lǐng)域一場翻天覆地的革命，顛覆了傳統(tǒng)的思維方式。這場革命把人的思想融入到智能化體系中，把電子芯片放置于建筑、各類管網(wǎng)、空調(diào)設(shè)備等物體中，甚至是人類無法達(dá)到的區(qū)域，如樓層、墻體、夾板等建筑物內(nèi)部隱藏的眾多管線和閥門中，通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了管理人員對小至一棟樓宇，大至一間學(xué)校，甚至整個社會的實時監(jiān)控和管理，實施更為有效和統(tǒng)一的控制與管理。可以說，建筑業(yè)下一個重要的發(fā)展就是依靠智能建筑、智慧建筑的飛躍發(fā)展。

2 物聯(lián)網(wǎng)在建筑智能化中的應(yīng)用

2.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)是一種先進(jìn)的專業(yè)的技術(shù)，這項技術(shù)本身獲得了較快發(fā)展，在實際工作過程中這項技術(shù)也到了廣泛應(yīng)用。設(shè)備之間通過傳感器聯(lián)網(wǎng)，人們可以就更加真實地了解電子設(shè)備的使用信息。照明系統(tǒng)、空調(diào)冷暖系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、安防消防系統(tǒng)與電梯系統(tǒng)就是其中最為典型的智能設(shè)置，也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的具體體現(xiàn)。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，局域網(wǎng)的應(yīng)用是值得注意的。局域網(wǎng)應(yīng)用過程中經(jīng)常采用總線型或者是環(huán)型樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有助于人們資源間的共享。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)在建筑智能化中的具體應(yīng)用

建筑智能化離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)貫穿到了建筑智能化的各個環(huán)節(jié)中。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之所以能夠得到廣泛應(yīng)用主要在于無線網(wǎng)絡(luò)的普及、網(wǎng)絡(luò)寬帶化。當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)獲得了較快發(fā)展，無線通信技術(shù)在智能建筑中得到了全面應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)寬帶化的形成能夠滿足各方面的要求及應(yīng)用。智能建筑之所以能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵在于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得物與物之間的連接成為了可能。本文以大學(xué)校園為載體，詳細(xì)敘述物聯(lián)網(wǎng)在校園建筑智能化中的具體應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具體應(yīng)用在校園以下領(lǐng)域 ：一是智能教學(xué)中的應(yīng)用。智能教學(xué)主要包括了計算機多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、電子圖書閱覽等。建立實時和非實時的多媒體教學(xué)系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大面積的遠(yuǎn)程或者直接教學(xué)，系統(tǒng)可供優(yōu)秀課件儲存、下載、點播，同時教師可利用多媒體技術(shù)進(jìn)行全方位的互動教學(xué)，這樣既豐富了教學(xué)手段，又提高了教學(xué)質(zhì)量。設(shè)計者在考慮校園全數(shù)字多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)應(yīng)充分考慮建成后的需求，并應(yīng)充分考慮網(wǎng)落全覆蓋，在教室的各個位置都可以利用 WIFI 上網(wǎng)互動教學(xué)。教室內(nèi)由多媒體電子講桌統(tǒng)一控制所有設(shè)備，包括投影機、投影幕、計算機、視頻展示臺等設(shè)備。通過控制面板可對各種設(shè)備進(jìn)行切換和操作，如可切換控制各種設(shè)備的播放，選擇頻道和調(diào)節(jié)音量大小等。二是節(jié)能減排中的應(yīng)用。節(jié)能減排是校園智能建筑發(fā)展的必然趨勢。它將能夠有效降低建筑能耗。具體而言，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在節(jié)能減排系統(tǒng)中的應(yīng)用主要是通過在空調(diào)設(shè)備內(nèi)安裝感知組件，從而動態(tài)地獲得各種環(huán)境狀況信息（溫度、濕度等）。之后通過上傳數(shù)據(jù)分析，最后由節(jié)能管理一平臺來全面自動地調(diào)控空調(diào)系統(tǒng)本身的負(fù)載端設(shè)備，把環(huán)境溫度的有效控制在一定范圍內(nèi)，避免因為人為操作不當(dāng)造成過冷或過熱。我校大學(xué)城校區(qū)所有教學(xué)樓宇的暖通空調(diào)系統(tǒng)都采用遠(yuǎn)程節(jié)能減排監(jiān)控系統(tǒng)作為管理輔助，當(dāng)教室內(nèi)無人或少人時，系統(tǒng)可遠(yuǎn)程關(guān)閉或調(diào)節(jié)溫度，有效的節(jié)能減排的同時為我校節(jié)能大筆費用。當(dāng)前較為流行的監(jiān)控通信技術(shù)主要是 ZigBee 系統(tǒng)，在實際工作過程中通過該系統(tǒng)將能夠?qū)崿F(xiàn)對室內(nèi)濕度、溫度的實時監(jiān)測、同時還能夠有效增強節(jié)能運行管理效果。該系統(tǒng)本身還具有搜集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、輸出打印報表、傳輸無線內(nèi)網(wǎng)、合理評價能源消耗等功能。三是智能校園安防中的應(yīng)用，智能化的安防系統(tǒng)為校園安全提供有先進(jìn)的保障系統(tǒng)。傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)存在著較多問題，新形勢下在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的智能安防系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比具有明顯的優(yōu)勢。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的安防系統(tǒng)將能夠全面科學(xué)高效地處理相關(guān)信息，準(zhǔn)確性以及處理速度都將能夠得到有效提升。視頻監(jiān)控、出入口控制、入侵報警以及電子巡邏是智能安防系統(tǒng)的主要內(nèi)容。攝像機主要分布在華工校園主要出入口、停車場、每棟新建教學(xué)大樓的每一層的主要出入口、圍墻、建筑等。在值班控制中心的值班人員可以 24 小時監(jiān)視攝像機畫面 ， 隨意切換畫面，并可在較長的時間內(nèi)存儲錄像 ， 提供犯罪證據(jù)。智能化傳感器和紅外線傳感器的應(yīng)用將能夠?qū)崿F(xiàn)對非法侵入信號的有效防范，這對于避免誤報警也是很有意義的。四是智能校園后勤保障中的應(yīng)用。主要運用為校園“一卡通”，校園“一卡通”系統(tǒng)實現(xiàn)教學(xué)科研、校園辦公、遠(yuǎn)程教育、物業(yè)管理、圖書借閱、身份認(rèn)證、食堂就餐、醫(yī)療就診等多項功能綜合智能卡。這些功能不是簡單的疊加，而是利用信息化的手段，將各種資源數(shù)字化，方便統(tǒng)一管理。當(dāng)前的一卡通系統(tǒng)主要是涉及到數(shù)據(jù)庫、一卡以及一網(wǎng)三個層面。建議采用先進(jìn)的控制網(wǎng)絡(luò)作為分散的控制設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的通信連接 ；系統(tǒng)主干采用以太網(wǎng)，通過路由器連接校園網(wǎng)，終端設(shè)置若干個信息輸入和輸出控制器。建議采用非接觸 IC 卡，通過非接觸 IC 卡比起以前插卡式的 IC 卡更加先進(jìn)、安全、可靠、實用，既保護(hù)了學(xué)生個人信息，又便于使用。一卡通系統(tǒng)同時應(yīng)能支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，具有開放性和標(biāo)準(zhǔn)化的特點，并保證運行的安全可靠性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的科學(xué)高效的應(yīng)用能夠有效提升校園建筑的智能化水平，為學(xué)校的教學(xué)、科研、辦公、后勤管理和物業(yè)管理等提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)平臺，有效地提升建筑物的舒適度，保證校園的安全，為建設(shè)一所國際化的校園奠定了堅實的基礎(chǔ)。制定完善的校園智能化建設(shè)方案應(yīng)根據(jù)學(xué)校的明確需求，遵循先進(jìn)性與實用性相結(jié)合的原則，避免造成功能上的閑置。總而言之，加強對物聯(lián)網(wǎng)與智能化建筑完美融合的研究已經(jīng)成為今后校園智能化發(fā)展的必然選擇。

3 智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同智能建筑是相互聯(lián)系，相互促進(jìn)的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用是時展的必然結(jié)果。反過來說智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)時代將會得到較快發(fā)展。作為一種理念，智能建筑已經(jīng)被越來越多地人接受，智能建筑所包含的綠色環(huán)保、人工智能等理念使得不同用途的建筑物都開始提升自身的智能化水平。物聯(lián)網(wǎng)時代，智能建筑獲得較快發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾點 ：一是智能建筑的范圍將會不斷擴大。當(dāng)前智能建筑的理念已經(jīng)擴展到到了住宅樓房、學(xué)校以及辦公商業(yè)等領(lǐng)域。智能建筑、智能小區(qū)以及智能城市等逐漸發(fā)展起來。智能建筑的前景越來越廣闊。二是智能建筑同綠色節(jié)能建筑有機結(jié)合在了一起。智能建筑同綠色節(jié)能是有密切聯(lián)系的。智能建筑同綠色節(jié)能建筑的理念相結(jié)合將有助于降低建筑能耗，能夠有效解決環(huán)境問題。在環(huán)境問題日益突出的背景下采取這一措施更顯迫切。三是智能建筑外延的發(fā)展。隨著智能建筑數(shù)量的不斷增多，建筑結(jié)構(gòu)，建筑材料也將會向著智能化的方向發(fā)展。以上三點都體現(xiàn)了在物聯(lián)網(wǎng)時代智能建筑的快速發(fā)展。

4 結(jié)語

在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前時展的潮流。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展和不斷融合，物聯(lián)網(wǎng)時代真正到來。在物聯(lián)網(wǎng)時代，智能建筑將獲得更快的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用將能夠有效提升建筑物智能化水平，智能建筑的快速發(fā)展也能夠促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，兩者之間聯(lián)系緊密，同時也能夠相互促進(jìn)。本文首先分析了物聯(lián)網(wǎng)及智能建筑的體現(xiàn)方式，而后重點分析了物聯(lián)網(wǎng)在校園智能建筑中的應(yīng)用以及物聯(lián)網(wǎng)時代智能建筑的發(fā)展。可以相信，隨著今后科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展和人們生活水準(zhǔn)的提高，我國智能化建筑的水準(zhǔn)將會有更大的發(fā)展空間。充分利用各種新技術(shù)，不斷發(fā)展和完善智能化系統(tǒng)，開創(chuàng)一個安全、智能、便捷的新時代，讓人們充分體會到科技給生活帶來的巨大變化。

參考文獻(xiàn)

[1] 樓冀陽 . 物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑領(lǐng)域的應(yīng)用 [J]. 中小企業(yè)管理

與科技，201（41）

[2] 孫祿明 . 基于新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的建筑智能化項目應(yīng)用案例

[J]. 電聲技術(shù)，201（37）

[3] 魏宏飛、黃宗建 . 淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和建筑智能化 [J]. 現(xiàn)代

營銷，201（39）

作者簡介：

篇4

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能建筑；成本控制；工程造價

1引言

隨著國家對智慧城市的重視，智能建筑也進(jìn)入了高速發(fā)展時期，智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下對增強安防措施、改善居住體驗、節(jié)約能耗等方面進(jìn)行改善。物聯(lián)網(wǎng)是通過多種信息傳感器實時采集各類信息，在終端設(shè)備、邊緣域或云中心通過機器學(xué)習(xí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。智能建筑可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對建筑內(nèi)暖通空調(diào)、供水、發(fā)電、照明系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等通過人工智能處理器對于建筑的整體分析和優(yōu)化，可以大大節(jié)省運營成本，提高投資回報率。智能建筑的核心是5A系統(tǒng)：建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)（BA）、通訊自動化系統(tǒng)（CA）、辦公室自動化系統(tǒng)（OA）、火災(zāi)報警與消防連動自動化系統(tǒng)（FA）、安全防范自動化系統(tǒng)（SA），通過5A系統(tǒng)使建筑具有安全、便捷、高效、節(jié)能的特點。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019年我國物聯(lián)網(wǎng)連接量在45.7億，到2025年將增至199億，市場空間非常廣闊，對于智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下成本控制和造價分析，將成為行業(yè)關(guān)注的熱點。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智能建筑的成本控制

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智能建筑進(jìn)行工程預(yù)算是一種新型的技術(shù)手段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過智能系統(tǒng)提高成本控制的準(zhǔn)確性，對于智能建筑項目進(jìn)行成本預(yù)算和控制有十分重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用是智能建筑的基本特點，一般通過開環(huán)控制和閉環(huán)控制的結(jié)合，以及定性控制與定量控制的結(jié)合的采用多模態(tài)控制方式，這種方式可以幫人們處理大量的系統(tǒng)問題，通過大數(shù)據(jù)收集資料和人工智能的科學(xué)推理，可以對人類的行為和思維進(jìn)行感知模擬，對智能建筑中5A系統(tǒng)的精準(zhǔn)控制。物聯(lián)網(wǎng)通常使用射頻設(shè)備、定位系統(tǒng)、激光掃描設(shè)備和紅外感應(yīng)器設(shè)備等信息通訊傳感器，通過網(wǎng)絡(luò)把所有設(shè)備都連接起來，來使信息互聯(lián)互通，實現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能識別、智能定位、智能跟蹤、智能監(jiān)控的管理體系，可以對智能建筑中的各種設(shè)備進(jìn)行有效管理，讓設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行信息互通和遠(yuǎn)程共享，通過收集大量的數(shù)據(jù)信息可以構(gòu)建一個參量體系，通過參量系統(tǒng)優(yōu)化智能建筑使用成本，給人們提供綠色環(huán)保、舒適健康的生活環(huán)境。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑工程造價

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和參量體系可以得到大量信息，通過信息的處理計算得到成本數(shù)據(jù)和工程量，根據(jù)國家規(guī)定定額標(biāo)準(zhǔn)得到工程造價的目標(biāo)函數(shù)。運用BIM智能建筑模型，合理的博弈控制函數(shù)設(shè)計進(jìn)行智能建筑的造價預(yù)測。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑的工程造價分析模型主要有三種，（1）通過對建筑的主要參數(shù)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建模型。（2）通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)模糊控制和邏輯控制來構(gòu)建模型。（3）通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下擬自然隨機最小二乘擬合來構(gòu)建模型。這種方法由于計算量較大，計算復(fù)雜程度較高，無法保證計算的準(zhǔn)確性。為了提高計算的準(zhǔn)確性，本文提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)約束參量和工程造價預(yù)測模型的方法來提高智能建筑成本控制進(jìn)度和工程造價預(yù)測準(zhǔn)確性。

4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行成本控制參量體系

在智能建筑中工程造價是指工程建設(shè)中所需要投入的資金，主要包括前期的投資估算、項目過程中的工程結(jié)算、完工后的竣工決算。在智能建筑施工過程中，可以運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對項目成本和工程造價進(jìn)行有效控制。第一，合理分析智能建筑工程造價的約束函數(shù)和參量體系；第二，為了構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑參量體系和約束模型，需要對建筑規(guī)劃、消防、交通、環(huán)保等實現(xiàn)工程造價合理評估和預(yù)測。通過參量體系和約束模型進(jìn)行智能管理控制，保證智能建筑項目施工進(jìn)度和施工品質(zhì)。通過構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)參數(shù)模型，保證了智能建筑材料合理選擇和建筑施工成本的精準(zhǔn)預(yù)測。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智能建筑成本控制預(yù)算中，往往忽視交叉因子對成本的影響。智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下實現(xiàn)自動網(wǎng)絡(luò)控制，利用智能建筑自動控制網(wǎng)絡(luò)中的三種通信協(xié)議實現(xiàn)效益評估，可以有效地計算出智能建筑控制成本，在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑的成本控制參量體系中，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對工程造價模型設(shè)計，實現(xiàn)對智能建筑工程造價成本有效控制和精準(zhǔn)預(yù)測。由此可見，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下構(gòu)建智能建筑參量體系是實現(xiàn)成本控制的重要途徑。

5智能建筑目標(biāo)模型構(gòu)建及設(shè)計優(yōu)化

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立智能建筑目標(biāo)模型，通常是采用均衡博弈的計算方法來分析智能建筑的工程和造價，這種方法是用預(yù)測函數(shù)以及最小方差來進(jìn)行成本的預(yù)測和造價控制，可以有效地控制智能建筑造價計算精度。但是由于需要收集大量的數(shù)據(jù)，在沒有足夠數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)的情況下，智能建筑工程造價預(yù)測精度是不準(zhǔn)確的。本文為了提高控制精度采用了一種在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑成本約束參量。通過約束參量貢獻(xiàn)度加權(quán)的方法建立工程造價預(yù)測和成本控制模型，在參量分析基礎(chǔ)上設(shè)計工程造價預(yù)測和成本控制模型，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)下成本控制系統(tǒng)得到最佳的博弈函數(shù)，得到工程造價施工優(yōu)化參數(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智能建筑施工過程中，不但要考慮在施工成本，還需要對管理成本等多方面進(jìn)行綜合考量，通過智能建筑成本分析建立工程成本預(yù)測模型。為了合理地評估智能建筑的性能，可以采用一種分?jǐn)?shù)階差分函數(shù)的公式對評價進(jìn)行有效分析，用函數(shù)公式得出智能建筑成本和建筑質(zhì)量的關(guān)系。在智能建筑模型構(gòu)建時，利用分析方法實現(xiàn)成本投入的時間序列的采集，通過智能建筑施工中的各方面因素進(jìn)行線性二乘擬合計算構(gòu)建約束關(guān)系模型，可以實現(xiàn)智能建筑工程造價的量化評價參數(shù)模型。在實際施工過程中，包括固定成本和非固定成本，非固定成本是由很多不確定因素造成的，為了實現(xiàn)有效的成本控制，應(yīng)該對不確定因素進(jìn)行有效控制。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建量化控制模型，可以有效地對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑工程項目實現(xiàn)效益最大化。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑的控制必須滿足非線性方程的連續(xù)性條件，通過連續(xù)性條件構(gòu)建一個模型，由此可以得出物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑施工過程中生產(chǎn)效益最大化，并且在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下實現(xiàn)成本與效益最優(yōu)匹配，通過以上決策，智能建筑工程造價的效益值和帶量值可以有效均衡。此外，為了保證施工效率和質(zhì)量構(gòu)建模型，通過累計方差的公式對建筑成本的參量貢獻(xiàn)度進(jìn)行自適應(yīng)加權(quán)處理。通過上述介紹的參數(shù)模型，可以在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下對施工成本、施工效率和施工質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化，不但提高了施工質(zhì)量還降低了施工成本。

6物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下仿真實驗和分析

為了對上述模型和參數(shù)進(jìn)行檢驗，以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑成本控制和工程造價分析的可行性，通常需要采用一種仿真軟件進(jìn)行分析和研究，根據(jù)國家預(yù)算定額可以設(shè)計物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑成本參量數(shù)據(jù)表。通過成本參量數(shù)據(jù)表進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑成本控制和工程造價仿真建模，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下預(yù)測數(shù)值仿真，通過仿真可以得到不同的成本控制數(shù)據(jù)，為了要論證結(jié)果，可以把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智能建筑仿真結(jié)果和傳統(tǒng)模型計算結(jié)果進(jìn)行對比。從仿真結(jié)果可以看出，采用本文所使用的方法有效地降低了項目建設(shè)成本，成功的對智能建筑成本控制進(jìn)行了優(yōu)化。由此可見，通過仿真實驗?zāi)M進(jìn)行實驗得出的結(jié)果是有科學(xué)性和可行性的。

7物聯(lián)網(wǎng)下智能建筑展望

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑業(yè)、工業(yè)、電子行業(yè)、交通行業(yè)、汽車行業(yè)都有了深入的應(yīng)用。隨著科技的不斷進(jìn)步，智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展下將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理跟用戶需求進(jìn)行優(yōu)化組合。智能建筑不僅可以提高舒適的環(huán)境，還可以提高工作效率，降低建筑成本，已經(jīng)成為智慧城市發(fā)展的必然趨勢。目前智能建筑主要體現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)備自動化和通信系統(tǒng)信息化，隨著科技的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的智能建筑會采用系統(tǒng)信息綜合管理，對智能建筑內(nèi)所有的設(shè)備信息進(jìn)行收集、傳輸和處理，在物聯(lián)網(wǎng)下智能建筑可以實現(xiàn)人與物的連接，物與物的連接，通過云計算收集處理和人工智能邏輯分析決策，朝著智能化方向發(fā)展。

篇5

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能建筑;發(fā)展;應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給智能化領(lǐng)域帶來了一場革命――把人的思想融入到整個系統(tǒng)中。任何智能化的功能，不需要規(guī)劃，也不需要其他廠家定制，只要利用鼠標(biāo)，就可以自己隨時隨地創(chuàng)造任何想要的功能。物聯(lián)網(wǎng)對智能建筑技術(shù)影響無處不在，當(dāng)前智能建筑包括了20～30個子系統(tǒng)，其中建筑設(shè)備監(jiān)控、安防、一卡通等已經(jīng)構(gòu)成ITP/IP網(wǎng)絡(luò)平臺上的集成融合子系統(tǒng)，已經(jīng)是準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)或已經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)。

1.物聯(lián)網(wǎng)對智能建筑技術(shù)的影響

物聯(lián)網(wǎng)對智能建筑領(lǐng)域的影響十分巨大，將徹底顛覆之前的傳統(tǒng)思維方式。過去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開：一方面是建筑物、公路等，而另一方面是數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)等。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時代，把感應(yīng)器等芯片嵌入和裝備到鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、電網(wǎng)、大壩、油氣管道、鋼筋混凝土、管線等各種物體中，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合，達(dá)到對整合網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實施實時的管理和控制的目的。智能建筑綜合是集成、維護(hù)、管理系統(tǒng)。如果智能建筑維護(hù)管理都走物聯(lián)網(wǎng)道路的話，我們的智能建筑用不到每個樓里面都設(shè)置一套智能建筑維護(hù)管理班子，用一個云架構(gòu)就可以實現(xiàn)，統(tǒng)一管理，非常方便。

物聯(lián)網(wǎng)在樓宇智能管理、物業(yè)管理和建筑物的運行維護(hù)方面將發(fā)揮更大的作用。僅從建筑物外表我們不可能了解其真面目，因為有許多管線都是隱蔽在樓板和墻體中，眾多開關(guān)閥門遍布建筑物的各個角落，如果沒有圖紙，你要找到某個閥門幾乎是不可能的，特別是一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的建筑，而圖紙一般都保存在檔案館內(nèi)，要去查閱，手續(xù)是極為麻煩。建筑信息模型（Building information Modeling，BIM），才能實現(xiàn)更有效的管理。

BIM是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型，是物聯(lián)網(wǎng)的核心和靈魂，正如BIM是ERP基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一樣，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不能脫離BIM。沒有BIM，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用就會受到限制，就無法深入建筑物的內(nèi)核，因為許多構(gòu)件和物體是隱蔽的，存在于肉眼看不見的深處，只有通過BIM模型才能一覽無遺，展示構(gòu)件的每一個細(xì)節(jié)。

這個模型是三維可視和動態(tài)的，涵蓋了整個建筑物中所有信息，然后與樓宇控制中心集成關(guān)聯(lián)。在整個建筑物的生命周期中，建筑物運行維護(hù)的時間段最長，所以建立建筑信息模型顯得尤為重要和迫切。建筑信息模型目前在設(shè)計階段應(yīng)用較多，但還沒進(jìn)入建造和運維階段的應(yīng)用。一旦在建造和運維階段得到應(yīng)用，將產(chǎn)生極大的價值。BIM與物聯(lián)網(wǎng)兩者的結(jié)合，將智能建筑提升到智慧建筑的新高度，開創(chuàng)智慧建筑新時代，是建筑業(yè)下一個重要的發(fā)展方向。

2.物聯(lián)網(wǎng)在建筑智能化中的應(yīng)用和發(fā)展

為適應(yīng)信息化給建筑物帶來的變化，提出智能建筑并加快智能化的步伐是時代的要求，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到智能建筑，或者說讓智能建筑融入物聯(lián)網(wǎng)所包含的范疇，是未來科技發(fā)展的趨勢。

2.1 在網(wǎng)絡(luò)集成中的應(yīng)用

智能建筑可看作城市信息化的基本單元之一，在智能建筑中集成最新的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是必然趨勢。網(wǎng)絡(luò)寬帶化：為滿足日益增長的信息應(yīng)用和集成的需求，通信網(wǎng)絡(luò)的寬帶化是必然的，隨著EPON和GPON等光纖到樓、光纖到戶的推進(jìn)，智能建筑以更高的帶寬與物聯(lián)網(wǎng)相連。無線網(wǎng)絡(luò)的普及：包括WLAN、無線傳感網(wǎng)在內(nèi)的多種無線通信技術(shù)將在智能建筑中廣泛部署，并與有線通信相結(jié)合，形成覆蓋廣泛和靈活的無線網(wǎng)狀（Mesh）網(wǎng)絡(luò)。控制網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化：控制網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化和開放性將進(jìn)一步得到提升。基于IP技術(shù)，使用具備開放性和可互操作的系統(tǒng)，是智能建筑控制系統(tǒng)的最佳選擇。

2.2 在智能安防中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，可以將不同建筑內(nèi)安防各子系統(tǒng)集成到物聯(lián)網(wǎng)平臺，不僅可以實現(xiàn)建筑群內(nèi)部的統(tǒng)一管理和智能化監(jiān)測，進(jìn)而還可以實現(xiàn)整個城市的統(tǒng)一管理和統(tǒng)一調(diào)度。社區(qū)、樓宇、家庭等場所是各種設(shè)施和安防系統(tǒng)密集分布的區(qū)域，小區(qū)、家庭、停車場、倉庫、周界等不同區(qū)域都需要進(jìn)行監(jiān)控，各種車輛、人員、視頻、聲音、身份、位置等多種信息也都存在感知的必要性，而現(xiàn)有分散建設(shè)的安防系統(tǒng)難以滿足如此復(fù)雜的智能化要求。基于現(xiàn)有的安防系統(tǒng)基礎(chǔ)，大力加強物聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)，促進(jìn)信息融合和智能化建設(shè)，降低建設(shè)和運行維護(hù)成本，提高安防和管理效率，才能真正實現(xiàn)有效的安防，促進(jìn)安全、容量和效率整體水平的提升。防入侵系統(tǒng)是智能安防中的重要應(yīng)用。典型代表是上海浦東國際機場的防入侵系統(tǒng)，已敷設(shè)的30000多個傳感節(jié)點覆蓋了地面、柵欄和低空探測，能分辨出對象是人還是動物，一旦有人靠近柵欄，系統(tǒng)就會自動發(fā)出善意提醒;如果來者不聽警告，繼續(xù)靠近柵欄，第二道防線就會報警。

2.3 在智能化住宅小區(qū)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，給住宅小區(qū)中的各種系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息的實時反饋提供了可靠的技術(shù)支持和保障。在智能化住宅小區(qū)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)設(shè)備（系統(tǒng)）、信息和人的三位一體智能化。人們進(jìn)入居住小區(qū)或樓宇無需刷卡，系統(tǒng)會自動識別隨身攜帶的身份卡信息;車輛可以無需停車刷卡，無障礙進(jìn)出小區(qū)門禁;實現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療或健康監(jiān)護(hù)服務(wù)，有助于最大限度降低疾病給患者和亞健康人群所帶來的危害，提高人們的生活質(zhì)量。同時，安全防范的保障也有了進(jìn)一步的提升，從平安小區(qū)上升到平安園區(qū)、平安城市的層次。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能化住宅小區(qū)將會達(dá)到一個感知社區(qū)、感知家居和感知生活三者相融合的一個階段，從而給人們帶來更安全、更便捷和更舒適的生活環(huán)境。

2.4 在監(jiān)控管理中的應(yīng)用

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對事物和作業(yè)的不間斷監(jiān)測，及時響應(yīng)突發(fā)事件，是物聯(lián)網(wǎng)的另一項重要應(yīng)用。光纖傳感器靈敏度高，體積小，易于敷設(shè)，對被檢測場無破壞與干擾，抗電磁干擾能力強，能夠進(jìn)行分布測量，在建筑智能化中將發(fā)揮越來越大的作用。光纖光柵傳感器可以貼在結(jié)構(gòu)的表面或預(yù)先埋入結(jié)構(gòu)中，對結(jié)構(gòu)同時進(jìn)行沖擊檢測、形狀控制和振動阻尼檢測等，以監(jiān)視結(jié)構(gòu)的缺陷情況。另外，多個光纖光柵傳感器可串接成一個傳感網(wǎng)絡(luò)，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)分布式檢測，可用計算機對傳感信號進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。以電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為例，建立該系統(tǒng)旨在幫助電梯安全管理部門、維護(hù)單位和使用單位實現(xiàn)電梯安全的信息化管理，極大地提高電梯運行管理水平，保障人民的生命財產(chǎn)安全。

2.5 在生態(tài)節(jié)能中的應(yīng)用

在客戶空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)載端設(shè)備（FCU、分離式冷氣、空調(diào)箱等）及外氣引進(jìn)裝置加裝控制設(shè)備，在空調(diào)環(huán)境內(nèi)同時加裝環(huán)境感知組件，用于偵測環(huán)境狀況（溫度、濕度、CO2濃度等），通過環(huán)境狀況的資料搜集與分析，由節(jié)能管理統(tǒng)一平臺自動對空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)載端設(shè)備進(jìn)行自動調(diào)控，將空調(diào)環(huán)境的溫、濕度及CO2濃度控制在一定范圍內(nèi)，避免因不當(dāng)?shù)娜藶榭刂茖?dǎo)致環(huán)境過冷或過熱，讓使用者能充分享受自動調(diào)控且舒適的空調(diào)環(huán)境。建筑能耗動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是基于無線傳感網(wǎng)技術(shù)的能耗動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，可實現(xiàn)建筑能耗數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸、初步分析、定時定點上傳等功能，并具有較強的可擴展性。系統(tǒng)還可實現(xiàn)室內(nèi)溫、濕度的遠(yuǎn)程監(jiān)測，分析房間內(nèi)的實時溫、濕度變化，配合節(jié)能運行管理。

3.結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用是把智能建筑作為一個整體的子系統(tǒng)，對多個子系統(tǒng)的又一次集成化，是一種更高層次的集成，通過它可向住戶、物業(yè)管理者、系統(tǒng)維護(hù)者等多種用戶提供多種多樣的服務(wù)，把智能建筑技術(shù)深化、細(xì)化，讓人們充分體會到科技給生活帶來的巨大變化，讓生活環(huán)境變得更安全、高效、便捷，而且可以更加節(jié)能、環(huán)保、健康。

參考文獻(xiàn)

[1]張公忠.物聯(lián)網(wǎng)與智能建筑[J].智能建筑與城市信息， 2011（1）.