智能建筑物聯網技術的體系構架

文/魏雯

物聯網技術就是利用射頻識別、GPS 系統以及紅外感應器等多種信息傳感設備依照相關協議將物品和互聯網連接起來，實現信息實時交換，進而提升識別、追蹤、管理等行為智能化水平的一種技術。將其應用與建筑之中，用戶可以依照自己的想法定制多種特色服務，促進建筑向智能化方向發展，提升生活品質。

1 智能建筑中的物聯網技術體系架構

在智能建筑中，所涉及到的物聯網技術體系架構主要由三個層次構成：

一是感知層；

二是網絡層；

三是應用層。

三個層次在智能建筑中的具體體系架構如下：

1.1 感知層

感知層是由不同的傳感器、執行設備以及智能物聯網關構成的。其中傳感器與執行器使各個智能子系統需要使用的，屬于智能物聯接口，而網關是將物體相關聯，融合了策略及智慧，具備全局分享、使用功能，可即插即用，適應能力強。另外，物聯網網關能夠將傳感網和網絡層有效的連接在一起，具備統計數據、傳輸數據、節點管理以及協議適配等多個功能。其屬于標準網元設備，不僅是匯集了多種先進技術的傳感網，同時還可以將傳感網數據借助通信網絡實現遠程傳輸。此外，物聯網網關能夠和遠程運營平臺相對接，從而為用戶提供高質量服務。

對于建筑中的設備，可以使用物聯網技術制造出物聯傳感器與控制器。其中物聯傳感器要保持設備編址、消息機制以及擴展接口相統一，而物聯控制器要綜合傳統控制器與物聯網關的全部功能，并保持編址、消息機制、擴展接口以及聯動設置相一致。另外，在感知層中應設置通信模塊與智能模塊，在通信模塊作用下實現遠距離信息傳輸，提升終端數據通信獨立性，并且此模塊可以為智能建筑提供多種物聯網智能服務，而智能模塊可以對信息數據進行運算處理及執行。

1.2 網絡層

網絡層是由M2M 平臺、多架構網絡及通用網絡構成的，可以將感知層獲取到的信息經過處理后傳遞出去。其中M2M 平臺可以管理并監控感知層，同時還可為應用層提供數據轉發等多種功能，為物聯傳感器、控制器以及網關提供智能化運營平臺。而且M2M 平臺還具備檢測控制以及行業應用的系統接入、數據轉發等多種功能。多架構網絡是指為了構建出可靠的智能建筑系統所需的各種網絡；而通用網絡是指云服務計算平臺、互聯網等。利用云計算搭建出的云服務平臺，可以實現多種物聯網應用的統一交付，并為其提供大量的計算機存儲支持，簡化應用交付流程，節省交付成本。

1.3 應用層

應用層是由中間件平臺、智慧模型、跨區域應用管理平臺以及多種軟件構成的。其中建立起智能建筑的中間件平臺，可以增強對子系統的管理、控制以及信息采集、傳輸、查詢等多種功能作用；智能建筑的物聯通用軟件可以滿足不同用戶所需，依照用戶需求制定出個性化建筑功能，創建出物聯策略組件、節能環保的智慧模型，然后物聯系統會依照具體智慧模型，選取合理的方式運行。而跨區域應用平臺可以對智能建筑群予以運營管理及維護，和智慧城市進行聯動。

2 智能建筑實例

首先，要依照向上兼容向下擴展的規則進行體系構架的建立。依照智能建筑的實際應用狀況與擴展方向來看，智能建筑中物聯網技術體系共分為四層，第一層為感知層、第二層為物聯協議層、第三層為網絡層、第四層為應用層。具體層次劃分內容如圖1所示。

在感知層內需要具備傳感器、執行器以及控制器，還有工業總線、協議層和傳統標準，從而實現物物互聯，將人類智慧充分展現出來。在物聯協議層內，要向上兼容已有網絡協議，保證智能建筑的多個子系統與物體之間能夠進行有效的信息交換及通信，同時要確保施工者可以控制好信息交換與通信功能。對于網絡層而言，是由不同等級的網絡信號技術以及ADSL 等技術結合而成，可有效保證物聯網絡層信號暢通。對于應用層而言，其是由四部分構成，第一部分為多個操作系統及數據庫、應用構成的基礎層；第二部分為可以進行數據共享、數據裝載以及數據抽取的共享交換層；第三部分為GPS 系統、內容管理系統以及在線數據采集等多種元素構成的基礎構建層；第四部分為多種應用組成的業務層，在此部分能夠創建出物聯智慧模型與應用管理平臺。

3 智能建筑中物聯網技術應用狀況

物聯網技術能夠依照用戶的具體需要制定出個性化按服務，使交通、電網、物流、家居等常見事物向智能化方向發展，并且還可以實現多種服務之間的互聯，從而便于管理者管理。

比如：當人們在應用物聯網技術建設的智能大廈中辦公，那么其物業管理部分會依照人們所童工的物業資源定制個性化服務。當將車停放在車庫時，車庫中的引導燈會自動開啟，車位燈亮起，與此同時會根據人們的設置，辦公室中的空調、窗簾等會在人們進入辦公區域時自動開啟，而且燈光會依照室外光照強度自動調節等。在人們離開辦公區域后，室內的設備會根據設置自動關閉，節省能源。

4 結束語

綜上所述，智能建筑物聯網技術的體系構架主要是由應用層、感知層、網絡層構成，具體構架要依照實際應用情況予以合理的層級增減。在實現智能建筑后，將會大大改善人們的生產生活質量，滿足人們多種建筑使用需求。