智能建筑与物联网

1、智能建筑与物联网随着科学技术水平的不断发展，物联网在智能建筑中得到了快速的发展， 在智能小区的建设中需要很多的物联网技术进行支撑，本文就物联网技术在智能 建筑的应用进行阐述。标签：智能建筑;物联网;发展;应用一、刖言智能小区的发展为人们的生活提供了极大的方便，智能小区的建设主要靠物 联网的实施，一般情况物联网可分为感知层、网络层和应用层三层组成。二、物联网的基本架构和关键技术1、物联网的定义。物联网从提出到现在并没有一个明确的定义，目前较为 全面的定义是中国物联网大会提出来的：凡是有传感器和传感技术而感知物体的 特性，并按照固定的协议，实现任何时候物与物之间、人和物之间、人与人之间 互联互通，

2、实现智能化识别，定位跟踪管理的网络就是物联网。物联网是信息化 和工业化发展、融合的必然结果，是信息技术和传感、控制技术融合的产物。物 联网可以视为互联网的扩展，从人与人之间的联系扩展到物与物，物与人之间的 信息交换。2、物联网的基本构架。物联网的基本架构由三层组成，分别是感知层、网 络层和应用层。感知层由物体上的传感器如射频识别装置（RFID）、红外线感应 器、激光扫描仪等及其他的控制、执行设备联网组成。网络层包括接入网和通信 网，包含了 TCP/IP协议、互联网应用协议等各种通信协议和互联网协议栈。应 用层是基于Web浏览器的应用，如智能电网、城市管理、智能家居、智能交通、 工业监控等具体某

3、一领域的应用方案。3、感知与执行层。感知层是通过各种传感器、RFID、全球定位系统、红外 感应器、激光扫描器、气体感应器等设备识别物体、采集原始数据。例如对建筑 的供配电、空调、电梯、给排水、消防系统等设备实行全自动的综合监控管理， 实现温度、湿度、水位、电流、电压、频率、各设施的机械状态、环境状态、数 据状态等信息的收集、控制与监视;感知层需要遵循物联网耳朵通讯协议，能够 发送、传输、接收数据，主动提供信息，实现各系统及建筑内物件的信息交流和 共享，因此需要利用新技术传感设备提升建筑智能化程度。4、网络平台层。由互联网、有线和无线通信网、网络管理系统以及云计算 平台等组成，该层将感知层原始数

4、据通过通信网络传输至物联网信息控制中心， 将原始数据进行编码、认证、鉴定和计算，实现信息汇聚、传输、和初步处理。 在智能建筑中，在各楼层采用无线全覆盖技术，使建筑内各物件的数字信号随时 利用无线网络传送，为数据采集和数据通信提供保障。同时，“云计算”技术的应 用，可实现建筑内海量数据信息的实时动态管理，确保了数据的实用可靠和高效 的智能化信息集成共享平台，实现各类的设备的控制和优化管理。5、应用层。该层主要应用基于B/S模式进行平台访问，在浏览器上构建智 能化的行业应用，对系统实现设备监控、故障分析、能耗管理等功能。在智能建 筑中，信息化应用系统和智能化集成系统可以提供快捷、有效的信息，由于具

5、有 集合各类共用信息的数据资源库，因而可以通过智能建筑门户网站向建筑物内的 公众提供信息汇总、检索、查询、发布和导引等功能。三、物联网技术在智能建筑中的应用物联网技术在智能建筑中的应用主要体现在监控管理、智能安防、节能减排 和智能家居等方面。1、监控管理物联网感知层上的传感器数目繁多，功能齐全，光纤光栅传感网络和无线传 感器网络是用于智能建筑监控管理上的两个关键技术。将光纤光栅传感器固化在 建筑材料中，可准确测量各种材料的参数和性能;智能建筑的电力系统工作在高 温高压状态，光纤光栅传感器安装在电力系统的终端及接头部位等要害位置，对 电力系统实时监测，可防止电流过大，电压温度过高，避免故障;在高

6、层和超高 层智能建筑中，光纤光栅传感器可用于对建筑物结构进行健康监测，监测结果通 过互联网发送到系统终端。智能建筑中无线传感器网络的特点是无须布线，智能化程度较高，无线传感 器节点较少，网络规模小。无线传感器应用场合灵活多样，尤其是在对建筑物火 灾火情监控中发挥重要作用。2、智能安防基于物联网技术的智能建筑安防系统与传统安防系统相比，其特点是有效、 全面，处理速度快及准确率高。智能安防系统的内容有：出入口控制、防止入侵 报警、视频监控、防毒防爆检查电子巡更等。一卡通系统涉及物联网3个层面技 术，一卡、一网、一数据库。智能建筑中用到的门禁卡已经发展为带有CPU的 射频卡，刷卡时通过专用局域网连接

7、后台数据库，判定刷卡人身份。基于物联网 技术的防止入侵系统中，运用红外线感应器和智能化传感器对探测到的信号进行 特征分析，以判断信号是否为非法入侵，避免了传统防入侵系统误报警的情况。 家庭安防是智能建筑安防系统的重要子系统，在家庭中布防红外线感应器、玻璃 碎裂传感器、门磁、感烟探测器及燃气泄漏传感器等，可有效保障家庭安全。家 庭中一旦发生破门而入、煤气泄漏等事故，安防系统将自动发出报警信号，向小 区值班保安求助，同时，通过通信网络，将报警信号发至业主手机终端上。3、节能减排绿色、生态是智能建筑的发展目标，物联网时代的智能建筑可做到充分利用 自然资源，降低能耗，节能减排。在智能建筑内部安装无线传

8、感器，可对室内的 温度、湿度、空气质量和照明情况实时监测，从而控制空调系统，并调节到最低 能耗状态，还可自动配置照明系统，关闭不需要的灯光节约用电。某大学在新建 的图书馆中引进了 NI室内环境监测与节能系统，有效地打造了绿色低碳的校园 典范。四、物联网技术在智能建筑中的实际应用分析1、智能监控管理物联网技术在感知层环节上分布的传感器数目相对较多，而且功能配套齐 全，光纤光栅传感网络与无线传感器网络成为智能建筑智能监控管理方面上的两 部分关键实现技术。把光纤光栅传感器固定于实际建筑材料之中，能够准确检测 出各种材料的参数与性能。智能建筑相应的电力系统工作于高温高压的实际状 态，光纤光栅传感器安装

9、于电力系统的终端与接头部位等各个重要位置，对于电 力系统实现实时监测的目的，能够防止出现电流过大与电压温度过高的现象，从 而能够避免相应的故障发生。在智能建筑中无线传感器网络的相应特征为不需要 布线，智能化程度表现较高，无线传感器节点分布较少。无线传感器使用场合可 以灵活多变，特别是在对于建筑物火灾火情实际监控过程中能够发挥出相当重要 的作用。2、智能安防应用以物联网技术为基础的智能建筑安防系统和传统模式安防系统相比较，其相 应特征为有效与全面，操作速度快与精确度高。智能安防系统的具体内容分别有 出入口调控、阻止侵入报警、视频监控、防毒防爆检测与电子巡逻等各个方面。 在智能建筑中使用到的门禁卡

10、已经演变成为配置有CPU的射频卡，在刷卡过程 中经过专用形式的局域网链接进入到后台数据库，判断刷卡人的真实身份。家庭 安防应用作为智能建筑安防系统中的重要子模块系统，在实际家庭之中设置防红 外线感应器、玻璃碎裂传感器、门磁、感烟探测器与燃气泄漏传感器等各种信息 传感设备，能够有效地保护家庭安全。3、节能减排实现绿色与生态作为智能建筑的前进发展目的，物联网技术时代的智能建筑能够 做到充分使用自然资源，达到降低能耗与节能减排的实现目标。在智能建筑的内 部应当安装相应的无线传感器，能够对室内的温度、湿度、空气质量与照明状况 实现实时监测目的，可以调控空调系统，并且应当调整到最低能耗状态，同时能 够自动配备照明系统，关闭不使用的灯光以便达到节约用电的目的。4、智能家居系统物联网技术时代的智能家居系统应该包含以专用网络为基础的智能家居安 防系统、以节能减排与舒适生活为目标的家庭自动化系统与以智能手机为基础的 智能家居系统。智能手机位于专用网络之中既能够成为控制中心，同时能够成为 数据接入终端，成为控制中