物联网技术在楼宇智能化系统中的应用

史国英

（身份证号：411282198510190510）

1 引言

在信息化时代，各类与信息技术有关的现代科学技术逐步被应用到各大领域中。就楼宇智能化系统来讲，系统的建设需要依靠多样化的技术，如网络系统、信息系统、照明系统和安全防御系统等各类功能性系统实现，因此，该系统对信息技术专业性和控制能力的要求较高。与其他信息技术相比，将物联网技术应用到楼宇智能化系统建设中，不仅可以实现无人值守的目标，还可以降低楼宇管理成本，提升管理质量。

2 物联网技术和楼宇智能化系统的概述

2.1 物联网技术概述

物联网的本质就是物物相连的互联网结构。具体来讲，其包含2层含义：①物联网的基础与核心依旧属于互联网，它只是在互联网的基础上进行了扩展和延伸；②物联网用户端已经扩展到任意物与物之间的信息通信与交换。因此，物联网还被定义为一种通过射频识别（RFID）、全球定位系统、红外感应器和激光扫描器等各类信息传感设备，按照约定好的协议，将互联网和任意物体相连接完成信息的通信与交换，以此实现物体的智能化定位、识别、监控、跟踪和管理。

物联网属于信息技术时代的产物，许多国家针对信息技术和物联网技术建立了各自的互联网战略，基于此，我国提出“感知中国”发展理念，将物联网技术纳入我国新型战略发展中。物联网技术主要包括网络传输技术、云计算技术和传感器技术，其中，传感器技术可以解决感知层物质的传感和执行，以及短距离的通信技术协同处理等问题，包括GPS和RFID等。云计算技术主要为应用层提供服务，将分散在各位置高性能的计算机集合起来，为物联网技术在各领域中的应用提供数据管理、分布式计算和大量数据资料存储等服务。此外，网络传输技术还可以用来解决网络层中网路传输、接入、定位和转化等问题。

2.2 楼宇智能化系统概述

楼宇智能化系统是一种较先进的建筑集成管理办法，它借助先进的计算机技术、通信技术和网络技术，在智能硬件的辅助下，提升楼宇各方面资源的有效性，营造节能、高效和安全的建筑环境。楼宇智能化系统包括监控、办公和安防等子系统，各子系统通过相互协调、影响和作用，保证楼宇的建筑功能得以实现。从实际情况来看，我国楼宇建筑功能的实现还未形成统一标准，通常是基于不同类型的环境需求进行分析，成分较复杂，加之不同类型建筑在设计要求上存在差异，为楼宇智能化系统的运行造成了一定的阻碍。

3 楼宇智能化系统中物联网技术的具体应用

3.1 在监控系统中的应用

在对楼宇系统进行智能化的控制和管理时，做好与之相对应的监控系统建设具有非常重要的作用，其监控系统主要针对楼宇本身的给排水系统、空调系统、电梯运行系统、照明设施系统和冷热交换系统[1]。在传统的楼宇监控模式中，监控中心的工作人员要想及时发现和处理一些突发性事件，需进行实时监控，这种被动的监控方式会受人为因素影响存在一定的安全隐患。利用物联网技术管理监控系统可以让居住者和监控管理人员借助移动客户端实时监控系统的运行情况[2]。例如，儿童或老人独自在家时，为及时了解和控制突发情况，在物联网技术的应用下，以移动客户端为主的楼宇监控系统可以将楼宇管理系统收集到的实时数据传输给居民，让人们实时了解以上情况。

在楼宇智能化系统中，无线传感器无需布线，其智能化程度相对较高，对传感器节点的需求量较少，网络整体规模较小。与传统楼宇监控系统相比，利用无线传感器的楼宇智能化系统较灵活且多样，特别是在建筑物的火灾监控中，可以起到非常重要的作用。Zigbee网络系统由无线传感器基站与节点共同组成，可以在建筑物发生火灾时，准确定位源头位置。若网络节点受到损害，Zigbee网络系统将自动完成重组，并重新定位火源的具体位置。物联网技术在楼宇监控系统中的应用，可以为业主和建筑物管理人员提供不同的数据终端，并在建筑物出现异常情况时，及时将报警信号反馈到相应的终端，使安全管理人员和业主及时发现危险信息，进而根据实际情况采取相应的应急处理方案。

3.2 在智能家居系统中的应用

楼宇管理系统的智能化建设最直观的体现就是智能家居系统。楼宇智能家居系统主要包括8个子系统模块：室内安全防护系统、室内照明设施的控制系统、居住环境控制系统、日常娱乐系统、自动化控制和管理系统、家庭能置管理系统、信息处理系统和背景音乐系统。智能家居系统的建设可以使室内家居系统中的每个系统都拥有独立的通讯网络。家居网络的建设，目的在于连接各系统，建立一条有效的桥梁，以此对各类系统进行统一控制，从而对家居设备进行全面监测。与传统智能家居中的有线连接方式相比，物联网技术可使无线通讯连接更加便利和灵活，同时，应用智能家居的成本也会随之降低。将家居系统和外部物联网的无线控制应用系统相连接，可以更好地远程监视和控制家居系统，提高家居用品使用的安全性，维护人们的生命和财产安全。

3.3 在安全防御系统中的应用

就楼宇控制管理系统来看，提升其内部安全防御系统智能化水平对保护居住者的人身和财产安全具有重要作用。楼宇安全防御系统可以借助红外线技术，对楼宇内外进行全面监控。

一卡通系统是当前楼宇安防系统中比较常见的系统之一，主要包括磁卡、网络终端和数据库3个层面的技术。在楼宇系统智能化不断发展的今天，现代楼宇安防系统中使用的门禁卡已经逐渐发展为设置有CPU的射频卡，持卡人在刷卡时，可以使专用的局域网与后台数据库相连接，进而直接判定刷卡者的身份。此外，以物联网技术为基础的防入侵系统，可以利用智能化传感器和红外线感应器分析探测信号的特征，以此判定该信号是否属于非法入侵，有效避免了防入侵系统发出错误预警信号的现象。

3.4 在楼宇出入管理系统中的应用

在传统楼宇智能系统中，除安装监控设备外，还会对出入楼宇所处小区的车辆和人员进行信息登记管理。从某种程度来讲，这种管理方式的施行具有一定的有效性，但却无法避免身份信息伪造问题的发生。在现代物联网技术中，RFID射频识别技术属于非接触式自动识别技术，主要利用射频信号反射或空间耦合的传输特点实现对目标对象的自动识别，其安全性更高，不易被伪造，具有非接触性和核查速度较快等特点。RFID系统主要由电子标签、中间件和读写器组成，被识别物体的相关信息会被优先预存到电子标签中，而后读写器借助天线发送射频信号，利用应用系统处理采集到的信息，作出最终的决策判断。将RFID系统应用到楼宇出入管理中，可以提高出入人员和车辆信息确认的准确性。

4 结语

总而言之，物联网技术是包含自动化技术、传感器系统、网络技术和嵌入式系统等各类技术和系统在内的综合性系统技术，将物联网技术应用到楼宇智能化系统中，可以使建筑更加节能、安全、舒适和智能，将物联网技术应用到楼宇智能化系统建设中，可以在为人们提供生活和工作便利的同时，提高人们的生活和工作质量。因此，在建筑行业中广泛应用物联网技术，可以进一步提高楼宇系统的智能性和先进性。