分析物聯網與智能建筑

陳松鈴

（福建天傲信息科技有限公司　福建省　福州市　350000）

分析物聯網與智能建筑

陳松鈴

（福建天傲信息科技有限公司福建省福州市350000）

本文針對物聯網時代的智能建筑所展現出來的技術特征進行分析，研究職能建筑技術在物聯網干預下的影響與發展，闡述物聯網對于智能建筑的作用。

物聯網；智能建筑；新時代技術

“make people together”是通信專家對于通信的定義，但是從電子服務的模式誕生開始，人與物之間的交流次數要遠大于人與人之間的交流。在許多彰顯高科技的電影當中，拍一下手就可以轉換窗外的景色；一個按鍵就可以使汽車自動駕駛至目標地點；對房間進行語音設置，關閉危險源，打開預警系統，讓人安穩地睡個好覺。在電影當中，這些都是現實，而在現實當中，這些又都只是電影而已。但是由于物聯網的發展，以及與智能建筑相結合，這些電影當中讓人羨慕的概念即將成為現實。

1　物聯網與智能建筑的概念

物聯網，即The internet of things，是工業化與信息化經過發展結合的必然結果，是信息技術與傳感或者控制技術融合的產物，是物理與IT兩者基礎設施融為一體的基本架構。自20世紀90年代進入中期開始，信息化就進入到了“互聯網時代”，計算機信息也從“宅”的狀態向全球范圍內擴散，促進了各個行業的發展，從根本意義上解決了人們眾多的需求。

物聯網是具有全面的感知、可靠的傳遞、智能處理等諸多特點的傳感網絡，繼計算機、通信網、互聯網后，物聯網又掀起了一場新的信息產業浪潮，它將大量的信息傳感設備結合與互聯網之中，方便管理與識別，實現對物品的“管、控、營”一站式多元化服務。物聯網發展的最終目的，是使物理世界進入智能化時期，進而改善人們的生活品質，提高工作與生活效率。

在早期的智能建筑自動化系統當中，一般都是用HVAC樓宇設備作為主要的自控系統，隨著互聯網、通信與計算機技術的發展，其他設備也漸漸地進入到了樓宇自動化系統所要包含的范圍當中，比如說消防方面的自動報警系統、自動供應水電、自動防盜門、智能型電梯等?，F代的智能建筑綜合管理系統，從根本上實現了以IT作為基礎的物業管理、自動化辦公等系統與控制系統相結合，整合成為一套集成高度化、互動和諧性、操作統一性的企業級信息系統，不僅為用戶的生活提供了更加舒適與方便的環境，更是加強了建筑的安全保障。

綠色智能建筑是在節能減排的大環境下應運而生的，其續航概念考慮到了建筑物的地點選取、朝向、周邊交通環境、是否有可利用的水資源等方面，還對建筑的材料經過了嚴格的選擇以及循環利用，是一個多元化的系統工程。

2　智能建筑與物聯網技術的結合

實際上，無論人們生活的形態發生怎樣的改變，建筑都是實現對于實物裝、運、卸、存的基礎平臺，而實物產生的絕大多數變化也都會發生在建筑物當中。所以，獲取實物數據應該是智能建筑的必備功能，而智能建筑通過物聯網技術可以將這一功能發揮到極致，也因此為它們之間的結合創造了一個必然的條件。

“物聯”的理念充分體現在智能建筑的技術發展當中，智能建筑的理念與技術可以提供物聯網的數據交換標準以及中間件架構，而智能建筑的發展又因物聯網的技術與理念得到了提升，兩者之間相互影響、推動以及發展。

物聯網與智能建筑的系統架構及其類似，都包含三層結構，分為感知層、傳輸層以及應用層，如圖1。

圖1　物聯網體系結構圖

每個子系統是物聯網感知層用來采集數據的節點，運用物聯網的技術體系，匯集數據至數據服務的平臺，再運用云技術進行分析與處理數據，進而提供更加高級的、動態的數據應用服務。

（1）感知層，即智能建筑當中各智能化設備與傳感器，作用是為應用層提供采取的基礎數據，以支持物聯網充分發揮開放性的特點。傳統意義上的樓宇智能化系統是獨立的系統，封閉且自成一體，而物聯網卻是開放性系統，具有聯通各個子系統的特性，使子系統、智能化設備整合在一起，使得互聯網隨時隨地都可與物聯網相連，進行實時數據共享，彌補了傳統智能建筑數據封閉孤立的缺點，從根本上解決了聯動系統方面的問題。

（2）傳輸層，即在智能建筑中的綜合布線與網絡系統，承擔通信數據的任務。大量的數據信息通過物聯網平臺進行匯集，而且在物聯網技術的基礎之上，只要構建一個具有統一性的數據服務平臺，就可以將每個系統當中的數據信息進行匯總，而通過途徑就是傳輸層。這樣的方式既高效、便于管理，又可以降低運營成本。

（3）應用層擁有專家級的系統引擎，開發平臺功能齊全，能夠對實時數據進行細致的整合、計算以及分析三部曲，并將結果進行預案，對異常狀況作出正確的判斷，及時預警聯動，既能為用戶提供個性化的解決方案，同時還能夠整體規劃建筑物的智能化管理系統，進而提供智能化服務、遠程訪問以及控制，確保用戶個性化的需求，使客戶端能夠享用絕對的便利。

圖2　智能建筑架構圖

3　當前智能建筑技術現狀

（1）智能建筑中包含20～30個左右的子系統；

（2）子系統分為常規與專業應用兩大類；

（3）絕大多數的常規類子系統與全部的專業應用類子系統，都呈網絡化或IP網絡化架構；

（4）智能建筑設備的監控、安防、一卡通等成為了TCP/IP網絡架構之中的集成融合子系統；

（5）智能建筑技術開始迅速發展至各個行業，從當初的“弱電”發展成為“綜合應用系統”，融合了信息及控制等先進技術；

（6）智能建筑是構建數字城市的主要核心；

（7）智能建筑技術將成為建設綠色建筑的重要基礎；

（8）標準日益健全，規范日趨完善。

4　物聯網對智能建筑的影響

物聯網對于智能建筑的發展具有重大的影響，設備經由傳感器聯網的技術已經遍布大部分的子系統，其中絕大多數的子系統已經是即將或已經成為了物聯網形態。所謂物聯網的形態，主要包含三個方面的內容：①傳感器聯網；②互聯網協議棧；③設備網站。現階段，智能家居、建筑設備的監控、一卡通、遠傳抄表以及專業應用等系統，已經成為了物聯網形態。

傳感器聯網方式分為：單向/雙向；單路/多路；TCP/IP網、非TCP/IP網，以及設備無直接互動/直接互動。有些連接簡單的，比如一卡通、視頻監控以及遠程抄表等；還有一些系統較為復雜的，例如建筑的設備監控以及智能家居等。

家居網絡可以是無線的，也可用電力載波的方式，連接家電、窗簾、安防等。在絕大多數的家居網當中，可能都不支持TCP/IP，因此，就要由智能家居的控制器用來控制諸多設備。在每家每戶都會有一個智能家居控制器，通過以太網與住戶連接，或按照住戶的需求連接移動通信網。

在物聯網當中，最重要的核心部分就是互聯網的協議，對其訪問必須要通過瀏覽器與服務器，如果B/S訪問的模式必需服務器的話，那么就可以將服務器放在智能家居的控制器當中，即用戶或者物業的終端，這樣，就可以通過服務器訪問家居設備的運行，并進行控制。

圖3　智能建筑集成平臺監控現場示意圖

5　結束語

通過對物聯網與智能建筑之間聯系的分析，表明兩者之間的結合是可能且可行的。兩者的融合將成為未來智能建筑的主要發展趨勢，尤其是當物聯網的基礎設施在得到了廣泛推廣，并逐步形成了產業化鏈條時，智能建筑的應用與推廣必然會得到更大的助力，形成特有的發展空間與市場價值。在這種形式下，以物聯網為基礎，以智能化為結構的智能建筑將使得未來的建筑環境變得更加便利與環保，在加快社會發展中起到決定性的促進作用。

[1]李宏俠，王娜，童瑋，張紅，陳志剛.物聯網在智能建筑領域的應用及發展趨勢[J].現代建筑電氣，2012（8）.

[2]陳佳實，林偉生，董曉純.物聯網與綠色智能建筑[J].自動化與信息工程，2011（1）.

[3]張公忠.物聯網與智能建筑[J].智能建筑與城市信息，2011（1）.

TP393.4

A

1673-0038（2015）39-0180-02

2015-7-19

陳松鈴（1980-），男，工程師，大學本科，主要從事建筑智能化工作。