分析物联网与智能建筑

陈松铃

（福建天傲信息科技有限公司　福建省　福州市　350000）

分析物联网与智能建筑

陈松铃

（福建天傲信息科技有限公司福建省福州市350000）

本文针对物联网时代的智能建筑所展现出来的技术特征进行分析，研究职能建筑技术在物联网干预下的影响与发展，阐述物联网对于智能建筑的作用。

物联网；智能建筑；新时代技术

“make people together”是通信专家对于通信的定义，但是从电子服务的模式诞生开始，人与物之间的交流次数要远大于人与人之间的交流。在许多彰显高科技的电影当中，拍一下手就可以转换窗外的景色；一个按键就可以使汽车自动驾驶至目标地点；对房间进行语音设置，关闭危险源，打开预警系统，让人安稳地睡个好觉。在电影当中，这些都是现实，而在现实当中，这些又都只是电影而已。但是由于物联网的发展，以及与智能建筑相结合，这些电影当中让人羡慕的概念即将成为现实。

1　物联网与智能建筑的概念

物联网，即The internet of things，是工业化与信息化经过发展结合的必然结果，是信息技术与传感或者控制技术融合的产物，是物理与IT两者基础设施融为一体的基本架构。自20世纪90年代进入中期开始，信息化就进入到了“互联网时代”，计算机信息也从“宅”的状态向全球范围内扩散，促进了各个行业的发展，从根本意义上解决了人们众多的需求。

物联网是具有全面的感知、可靠的传递、智能处理等诸多特点的传感网络，继计算机、通信网、互联网后，物联网又掀起了一场新的信息产业浪潮，它将大量的信息传感设备结合与互联网之中，方便管理与识别，实现对物品的“管、控、营”一站式多元化服务。物联网发展的最终目的，是使物理世界进入智能化时期，进而改善人们的生活品质，提高工作与生活效率。

在早期的智能建筑自动化系统当中，一般都是用HVAC楼宇设备作为主要的自控系统，随着互联网、通信与计算机技术的发展，其他设备也渐渐地进入到了楼宇自动化系统所要包含的范围当中，比如说消防方面的自动报警系统、自动供应水电、自动防盗门、智能型电梯等。现代的智能建筑综合管理系统，从根本上实现了以IT作为基础的物业管理、自动化办公等系统与控制系统相结合，整合成为一套集成高度化、互动和谐性、操作统一性的企业级信息系统，不仅为用户的生活提供了更加舒适与方便的环境，更是加强了建筑的安全保障。

绿色智能建筑是在节能减排的大环境下应运而生的，其续航概念考虑到了建筑物的地点选取、朝向、周边交通环境、是否有可利用的水资源等方面，还对建筑的材料经过了严格的选择以及循环利用，是一个多元化的系统工程。

2　智能建筑与物联网技术的结合

实际上，无论人们生活的形态发生怎样的改变，建筑都是实现对于实物装、运、卸、存的基础平台，而实物产生的绝大多数变化也都会发生在建筑物当中。所以，获取实物数据应该是智能建筑的必备功能，而智能建筑通过物联网技术可以将这一功能发挥到极致，也因此为它们之间的结合创造了一个必然的条件。

“物联”的理念充分体现在智能建筑的技术发展当中，智能建筑的理念与技术可以提供物联网的数据交换标准以及中间件架构，而智能建筑的发展又因物联网的技术与理念得到了提升，两者之间相互影响、推动以及发展。

物联网与智能建筑的系统架构及其类似，都包含三层结构，分为感知层、传输层以及应用层，如图1。

图1　物联网体系结构图

每个子系统是物联网感知层用来采集数据的节点，运用物联网的技术体系，汇集数据至数据服务的平台，再运用云技术进行分析与处理数据，进而提供更加高级的、动态的数据应用服务。

（1）感知层，即智能建筑当中各智能化设备与传感器，作用是为应用层提供采取的基础数据，以支持物联网充分发挥开放性的特点。传统意义上的楼宇智能化系统是独立的系统，封闭且自成一体，而物联网却是开放性系统，具有联通各个子系统的特性，使子系统、智能化设备整合在一起，使得互联网随时随地都可与物联网相连，进行实时数据共享，弥补了传统智能建筑数据封闭孤立的缺点，从根本上解决了联动系统方面的问题。

（2）传输层，即在智能建筑中的综合布线与网络系统，承担通信数据的任务。大量的数据信息通过物联网平台进行汇集，而且在物联网技术的基础之上，只要构建一个具有统一性的数据服务平台，就可以将每个系统当中的数据信息进行汇总，而通过途径就是传输层。这样的方式既高效、便于管理，又可以降低运营成本。

（3）应用层拥有专家级的系统引擎，开发平台功能齐全，能够对实时数据进行细致的整合、计算以及分析三部曲，并将结果进行预案，对异常状况作出正确的判断，及时预警联动，既能为用户提供个性化的解决方案，同时还能够整体规划建筑物的智能化管理系统，进而提供智能化服务、远程访问以及控制，确保用户个性化的需求，使客户端能够享用绝对的便利。

图2　智能建筑架构图

3　当前智能建筑技术现状

（1）智能建筑中包含20～30个左右的子系统；

（2）子系统分为常规与专业应用两大类；

（3）绝大多数的常规类子系统与全部的专业应用类子系统，都呈网络化或IP网络化架构；

（4）智能建筑设备的监控、安防、一卡通等成为了TCP/IP网络架构之中的集成融合子系统；

（5）智能建筑技术开始迅速发展至各个行业，从当初的“弱电”发展成为“综合应用系统”，融合了信息及控制等先进技术；

（6）智能建筑是构建数字城市的主要核心；

（7）智能建筑技术将成为建设绿色建筑的重要基础；

（8）标准日益健全，规范日趋完善。

4　物联网对智能建筑的影响

物联网对于智能建筑的发展具有重大的影响，设备经由传感器联网的技术已经遍布大部分的子系统，其中绝大多数的子系统已经是即将或已经成为了物联网形态。所谓物联网的形态，主要包含三个方面的内容：①传感器联网；②互联网协议栈；③设备网站。现阶段，智能家居、建筑设备的监控、一卡通、远传抄表以及专业应用等系统，已经成为了物联网形态。

传感器联网方式分为：单向/双向；单路/多路；TCP/IP网、非TCP/IP网，以及设备无直接互动/直接互动。有些连接简单的，比如一卡通、视频监控以及远程抄表等；还有一些系统较为复杂的，例如建筑的设备监控以及智能家居等。

家居网络可以是无线的，也可用电力载波的方式，连接家电、窗帘、安防等。在绝大多数的家居网当中，可能都不支持TCP/IP，因此，就要由智能家居的控制器用来控制诸多设备。在每家每户都会有一个智能家居控制器，通过以太网与住户连接，或按照住户的需求连接移动通信网。

在物联网当中，最重要的核心部分就是互联网的协议，对其访问必须要通过浏览器与服务器，如果B/S访问的模式必需服务器的话，那么就可以将服务器放在智能家居的控制器当中，即用户或者物业的终端，这样，就可以通过服务器访问家居设备的运行，并进行控制。

图3　智能建筑集成平台监控现场示意图

5　结束语

通过对物联网与智能建筑之间联系的分析，表明两者之间的结合是可能且可行的。两者的融合将成为未来智能建筑的主要发展趋势，尤其是当物联网的基础设施在得到了广泛推广，并逐步形成了产业化链条时，智能建筑的应用与推广必然会得到更大的助力，形成特有的发展空间与市场价值。在这种形式下，以物联网为基础，以智能化为结构的智能建筑将使得未来的建筑环境变得更加便利与环保，在加快社会发展中起到决定性的促进作用。

[1]李宏侠，王娜，童玮，张红，陈志刚.物联网在智能建筑领域的应用及发展趋势[J].现代建筑电气，2012（8）.

[2]陈佳实，林伟生，董晓纯.物联网与绿色智能建筑[J].自动化与信息工程，2011（1）.

[3]张公忠.物联网与智能建筑[J].智能建筑与城市信息，2011（1）.

TP393.4

A

1673-0038（2015）39-0180-02

2015-7-19

陈松铃（1980-），男，工程师，大学本科，主要从事建筑智能化工作。