物聯網技術在建筑智能化系統中的應用研究

張承亮

摘要：物聯網技術和智能建筑系統中的信息模型緊密的結合在一起。物聯網技術為智能建筑信息模型提供技術支持。在智能建筑工程建設及運維方面，智能建筑信息模型和物聯網技術融合在一起能夠極大地提高工程質量與效率。

本文分析了物聯網技術的應用對智能化建筑領域的影響，探討了物聯網技術在智能化建筑中的應用和發展。

關鍵詞：物聯網技術；建筑智能化；設備監控；安防管理

引言

物聯網技術作為智能建筑行業發展的重要推動力量，隨著科技的發展，與智能建筑的結合越來越緊密，廣泛應用于智能家居、安全防范等領域。作為基于信息采集、控制、通信、分析和管理的系統工程，物聯網技術可以很好的改進智能建筑在資源的采集、整合和智能化處理方面的能力。實現智能建筑資源利用率的最大化。

1物聯網技術

1.1物聯網的定義

物聯網（InternetofThings）的定義是：通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

1.2物聯網的體系架構

物聯網的體系架構由三部分組成：感知層，網絡層與應用層。感知層主要由RFID標簽、溫濕度、GPS模塊、攝像頭、紅外探測器等各類傳感器和控制、執行器組成，以實現對物理世界的智能感知識別，信息采集處理和自動控制，并通過智能網關將信息傳送到網絡層；網絡層主要是指通過如局域網、專用網、移動通信網等各類有線或無線網絡將感知信息接入互聯網，以實現感知信息的傳遞、路由和控制；應用層用戶的接口，它與某一行業需求結合，實現物聯網的智能應用，如工業監控、綠色農業、城市管理、環境監測、物流管理等方面。

2智能建筑技術

2.1智能建筑的定義

我國《智能建筑設計標準》GB/T50314-2000把智能建筑定義為：以建筑為平臺，兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統，集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。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構成其功能的不同，一般劃分為建筑設備自動化系統、通信自動化系統、辦公自動化系統、安全防范自動化系統及消防自動化系統，它們是智能建筑的基礎。采用物聯網技術可以將這5大獨立的系統連接起來，實現信息共享與統一管理，也即智能建筑的系統集成。

3物聯網技術在智能建筑中的應用

智能建筑是物聯網技術眾多應用領域中最基礎的應用之一，且有著廣闊的發展前景。物聯網在智能建筑中的應用主要體現在設備監控、環境監測、節能管理、智能家居、安防管理等方面。

3.1設備監控

智能建筑中包含照明、空調、給排水、供配電等多個子系統，這些子系統由不同的建筑設備組成。采用物聯網技術，一方面可以通過設備現場的傳感器、自動化儀表、控制器，執行器等設備，實時掌握系統中建筑設備的運行情況和控制設備的啟停及工作模式；另一方面，還可以通過監控系統中的控制程序，實現系統的自動優化運行，且在系統中的某個設備發生故障時，能及時的上傳報警信息。

3.2環境監測

智能建筑室內環境質量的好壞直接影響到建筑中人們的工作效率和身心健康，采用物聯網技術，通過分布在建筑中的光照、溫濕度、CO2、苯、PM10、噪聲等各類環境參數監測傳感器，能夠將建筑室內的環境參數信息實時的傳輸到智能建筑管理平臺（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的環境質量狀況，同時，與智能建筑中的空調系統實現聯動，改善建筑室內環境質量，為人們提供一個健康、舒適、高效的工作環境。

3.3節能管理

低能源消耗是衡量智能建筑的一項重要指標，物聯網技術為智能建筑的節能降耗提供了科學的技術支撐。采用物聯網技術，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、供冷等消耗進行分類分項采集、統計和分析，掌握建筑的能耗狀況和能耗指標，并可通過數據挖掘、系統辨識等方法建立建筑的用能模型，達到對建筑用能的科學預測，且能對建筑的節能改造提供措施支持。

3.4智能家居

智能家居是物聯網技術在智能建筑中的一項重要應用。智能家居主要是指對家庭中主要家居設備的智能控制，包括燈光、電視、空調、冰箱、音響、窗簾等。采用物聯網技術，在這些設備中嵌入智能控制芯片，然后通過目前在智能家居組網中比較流行的ZigBee無線技術，實現智能家居設備的集中或是遠程控制。

3.5安防管理

將物聯網技術應用于智能建筑安防系統的突出特點是全面、有效、快速及準確率高。智能建筑安防管理的內容包括進出口控制、防入侵、視頻監控、家庭安防、電子巡更等。其中，家庭安防是智能建筑安防系統的重要子系統，在家庭中布防紅外線感應器、門磁、玻璃碎裂傳感器、感煙探測器及燃氣泄漏傳感器等，可有效保障家庭安全，在家庭出現非法侵入、煤氣泄漏等事故時，安防系統將自動發出報警信號，向小區保安求助，同時，通過移動網絡，將報警信息發送至業主的手機終端上。

4結束語

物聯網是城市發展通向智慧化的橋梁，被認為是繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮和新經濟增長的引擎，已經被提高到國家戰略的高度。目前，世界各國都在競相進行有關物聯網的標準、技術、產品的研究和開發。盡管物聯網還處在發展的初期，面臨著諸如標準不一致、IP地址受限、信息傳輸的安全性等一些問題，但是，物聯網作為一種新的技術，必將在今后的發展中解決這些問題，從而為其在智能建筑中應用掃清障礙。

參考文獻：

[1]唐紅，史艷紅.基于智能建筑與綠色建筑柔性融合的思考[J]. 四川建筑科學研究，2012，5：71-77.

[2]馬洪濤.探討“智能建筑系統網”的現狀與實施[J].中國化 工貿易，2014，12：42-46.

[3]洪其祿.淺談智能建筑的未來發展趨勢研究[J].科技與企 業，2013，9：187-193.