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(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)時代的智能建筑所展現(xiàn)出來的技術特征進行分析，研究職能建筑技術在物聯(lián)網(wǎng)干預下的影響與發(fā)展，闡述物聯(lián)網(wǎng)對于智能建筑的作用。

物聯(lián)網(wǎng)；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(shù)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(tǒng)，讓人安穩(wěn)地睡個好覺。在電影當中，這些都是現(xiàn)實，而在現(xiàn)實當中，這些又都只是電影而已。但是由于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)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(xiàn)實。

1　物聯(lián)網(wǎng)與智能建筑的概念

物聯(lián)網(wǎng)，即The internet of things，是工業(yè)化與信息化經(jīng)過發(fā)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(chǎn)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(lián)網(wǎng)時代”，計算機信息也從“宅”的狀態(tài)向全球范圍內(nèi)擴散，促進了各個行業(yè)的發(fā)展，從根本意義上解決了人們眾多的需求。

物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)絡，繼計算機、通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)后，物聯(lián)網(wǎng)又掀起了一場新的信息產(chǎn)業(yè)浪潮，它將大量的信息傳感設備結合與互聯(lián)網(wǎng)之中，方便管理與識別，實現(xiàn)對物品的“管、控、營”一站式多元化服務。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)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(tǒng)當中，一般都是用HVAC樓宇設備作為主要的自控系統(tǒng)，隨著互聯(lián)網(wǎng)、通信與計算機技術的發(fā)展，其他設備也漸漸地進入到了樓宇自動化系統(tǒng)所要包含的范圍當中，比如說消防方面的自動報警系統(tǒng)、自動供應水電、自動防盜門、智能型電梯等。現(xiàn)代的智能建筑綜合管理系統(tǒng)，從根本上實現(xiàn)了以IT作為基礎的物業(yè)管理、自動化辦公等系統(tǒng)與控制系統(tǒng)相結合，整合成為一套集成高度化、互動和諧性、操作統(tǒng)一性的企業(yè)級信息系統(tǒng)，不僅為用戶的生活提供了更加舒適與方便的環(huán)境，更是加強了建筑的安全保障。

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

2　智能建筑與物聯(lián)網(wǎng)技術的結合

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

“物聯(lián)”的理念充分體現(xiàn)在智能建筑的技術發(fā)展當中，智能建筑的理念與技術可以提供物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換標準以及中間件架構，而智能建筑的發(fā)展又因物聯(lián)網(wǎng)的技術與理念得到了提升，兩者之間相互影響、推動以及發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)與智能建筑的系統(tǒng)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(lián)網(wǎng)體系結構圖

每個子系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)感知層用來采集數(shù)據(jù)的節(jié)點，運用物聯(lián)網(wǎng)的技術體系，匯集數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)服務的平臺，再運用云技術進行分析與處理數(shù)據(jù)，進而提供更加高級的、動態(tài)的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，以支持物聯(lián)網(wǎng)充分發(fā)揮開放性的特點。傳統(tǒng)意義上的樓宇智能化系統(tǒng)是獨立的系統(tǒng)，封閉且自成一體，而物聯(lián)網(wǎng)卻是開放性系統(tǒng)，具有聯(lián)通各個子系統(tǒng)的特性，使子系統(tǒng)、智能化設備整合在一起，使得互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地都可與物聯(lián)網(wǎng)相連，進行實時數(shù)據(jù)共享，彌補了傳統(tǒng)智能建筑數(shù)據(jù)封閉孤立的缺點，從根本上解決了聯(lián)動系統(tǒng)方面的問題。

（2）傳輸層，即在智能建筑中的綜合布線與網(wǎng)絡系統(tǒng)，承擔通信數(shù)據(jù)的任務。大量的數(shù)據(jù)信息通過物聯(lián)網(wǎng)平臺進行匯集，而且在物聯(lián)網(wǎng)技術的基礎之上，只要構建一個具有統(tǒng)一性的數(shù)據(jù)服務平臺，就可以將每個系統(tǒng)當中的數(shù)據(jù)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(tǒng)引擎，開發(fā)平臺功能齊全，能夠對實時數(shù)據(jù)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(lián)動，既能為用戶提供個性化的解決方案，同時還能夠整體規(guī)劃建筑物的智能化管理系統(tǒng)，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(xiàn)狀

（1）智能建筑中包含20～30個左右的子系統(tǒng)；

（2）子系統(tǒng)分為常規(guī)與專業(yè)應用兩大類；

（3）絕大多數(shù)的常規(guī)類子系統(tǒng)與全部的專業(yè)應用類子系統(tǒng)，都呈網(wǎng)絡化或IP網(wǎng)絡化架構；

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

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

（6）智能建筑是構建數(shù)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(guī)范日趨完善。

4　物聯(lián)網(wǎng)對智能建筑的影響

物聯(lián)網(wǎng)對于智能建筑的發(fā)展具有重大的影響，設備經(jīng)由傳感器聯(lián)網(wǎng)的技術已經(jīng)遍布大部分的子系統(tǒng)，其中絕大多數(shù)的子系統(tǒng)已經(jīng)是即將或已經(jīng)成為了物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)。所謂物聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)，主要包含三個方面的內(nèi)容：①傳感器聯(lián)網(wǎng)；②互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議棧；③設備網(wǎng)站。現(xiàn)階段，智能家居、建筑設備的監(jiān)控、一卡通、遠傳抄表以及專業(yè)應用等系統(tǒng)，已經(jīng)成為了物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)。

傳感器聯(lián)網(wǎng)方式分為：單向/雙向；單路/多路；TCP/IP網(wǎng)、非TCP/IP網(wǎng)，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(jiān)控以及遠程抄表等；還有一些系統(tǒng)較為復雜的，例如建筑的設備監(jiān)控以及智能家居等。

家居網(wǎng)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(shù)的家居網(wǎng)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(wǎng)與住戶連接，或按照住戶的需求連接移動通信網(wǎng)。

在物聯(lián)網(wǎng)當中，最重要的核心部分就是互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)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(yè)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(jiān)控現(xiàn)場示意圖

5　結束語

通過對物聯(lián)網(wǎng)與智能建筑之間聯(lián)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(fā)展趨勢，尤其是當物聯(lián)網(wǎng)的基礎設施在得到了廣泛推廣，并逐步形成了產(chǎn)業(yè)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(fā)展空間與市場價值。在這種形式下，以物聯(lián)網(wǎng)為基礎，以智能化為結構的智能建筑將使得未來的建筑環(huán)境變得更加便利與環(huán)保，在加快社會發(fā)展中起到?jīng)Q定性的促進作用。

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

[3]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）.

TP393.4

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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。