物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用

1、.財(cái)經(jīng)大學(xué)職業(yè)學(xué)院論文物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中應(yīng)用的論文姓名董曉紅系別計(jì)算機(jī)系專業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程方向班級(jí)計(jì)算機(jī)系2班學(xué)號(hào)123169123word 資料.目錄1、智能建筑與物聯(lián)網(wǎng)32、物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用42.1 監(jiān)控管理52.2 智能安防52.3 節(jié)能減排62.4 智能家居63、智能建筑物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀74、智能建筑物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系架構(gòu)84.1 智能建筑傳感與執(zhí)行層。84.2 短距離通信技術(shù)和協(xié)同處理層。94.3 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)層。94.4 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議層。104.5 服務(wù)支持層。104.6 智能建筑應(yīng)用層。104.7 公共技術(shù)。105、物聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能建筑技術(shù)發(fā)展的影響106、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能建筑的發(fā)展方

2、向117、結(jié)束語(yǔ)11參考文獻(xiàn)12word 資料.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用摘要：物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)， 人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化，對(duì)智能建筑行業(yè)也將帶來(lái)前所未有的影響。物聯(lián)網(wǎng)是涵蓋網(wǎng)絡(luò)、 自動(dòng)化、傳感器及嵌入式系統(tǒng)等多種領(lǐng)域的綜合性技術(shù)。 智能建筑是未來(lái)建筑發(fā)展的方向，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在監(jiān)控管理、智能安防、 節(jié)能減排及智能家居等方面。自主開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能建筑的智能化系統(tǒng)是亟待解決的問(wèn)題。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)，智能建筑，智能家居1、智能建筑與物聯(lián)網(wǎng)早期，智能建筑的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)通常只有以HVAC樓宇設(shè)備為主的自控系統(tǒng)，隨著通信與計(jì)算機(jī)技術(shù)， 尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)

3、展，樓宇中的其他設(shè)備也逐漸地被集成到樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中，如消防自動(dòng)報(bào)警與控制、 安防、電梯、供配電、供水、智能卡門(mén)禁、能耗監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)?，F(xiàn)代智能建筑綜合管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基IT的物業(yè)管理系統(tǒng)、 辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等與控制系統(tǒng)的融合，是一個(gè)高度集成、 和諧word 資料.互動(dòng)、具有統(tǒng)一操作接口和界面的“高智商”的企業(yè)級(jí)信息系統(tǒng)，為用戶提供了舒適、方便和安全的建筑環(huán)境。 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最終趨勢(shì)是讓物理世界智能化，使人們的生活品質(zhì)大大改善和提升。物聯(lián)網(wǎng)的普及，能讓交通控制、公共安全、家居生活、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境保護(hù)、健康管理等變得更加“聰慧”，自動(dòng)與人溝通，完成人們賦予的任何命令。 在這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)中， 存

4、在能力超級(jí)強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群， 并通過(guò)云技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理，能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理和控制，在此基礎(chǔ)上，人類可以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)地管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系。無(wú)論人類的生活形態(tài)如何變化，建筑總是實(shí)物裝、運(yùn)、卸、存的基本平臺(tái)，實(shí)物大多數(shù)的產(chǎn)生、 變化也發(fā)生在建筑空間中， 因此，采集實(shí)物數(shù)據(jù)是智能建筑必備功能，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這一功能的極佳手段，為它們的結(jié)合創(chuàng)造了必然性。智能建筑技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，處處體現(xiàn)了“物聯(lián)”的理念，物聯(lián)網(wǎng)的部分定義及數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)與中間件架構(gòu)來(lái)源于智能建筑技術(shù)和理念，反之，物聯(lián)網(wǎng)

5、的技術(shù)和理念又對(duì)智能建筑的發(fā)展起到了提升的作用，兩者之間相互融合、相互推進(jìn)、相互影響。2、物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在監(jiān)控管理、智能安防、節(jié)能減排和智能家居等方面。word 資料.2.1 監(jiān)控管理物聯(lián)網(wǎng)感知層上的傳感器數(shù)目繁多，功能齊全，光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是用于智能建筑監(jiān)控管理上的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。將光纖光柵傳感器固化在建筑材料中，可準(zhǔn)確測(cè)量各種材料的參數(shù)和性能；智能建筑的電力系統(tǒng)工作在高溫高壓狀態(tài)，光纖光柵傳感器安裝在電力系統(tǒng)的終端及接頭部位等要害位置，對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)， 可防止電流過(guò)大， 電壓溫度過(guò)高，避免故障；在高層和超高層智能建筑中，光纖光

6、柵傳感器可用于對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)， 監(jiān)測(cè)結(jié)果通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到系統(tǒng)終端。智能建筑中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是無(wú)須布線， 智能化程度較高， 無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)較少， 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模小。無(wú)線傳感器應(yīng)用場(chǎng)合靈活多樣，尤其是在對(duì)建筑物火災(zāi)火睛監(jiān)控中發(fā)揮重要作用。馬鑫等人開(kāi)發(fā)出了超高層建筑人員定位系統(tǒng)，結(jié)合無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)對(duì)處于災(zāi)害環(huán)境下的人員實(shí)施定位。Zigbee 網(wǎng)絡(luò)由無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和基站構(gòu)成?？啥ㄎ唤ㄖ锘鹪淳唧w位置，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被部分損毀時(shí)，Zigbee 網(wǎng)絡(luò)能夠迅速重組，重新定位。物聯(lián)網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為監(jiān)控智能建筑管理人員或業(yè)主提供各種數(shù)據(jù)終端( 如計(jì)算機(jī)及手機(jī)等 ) ，當(dāng)發(fā)生異常情

7、況時(shí)， 報(bào)警信號(hào)會(huì)及時(shí)反饋到終端。2.2 智能安防基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能建筑安防系統(tǒng)與傳統(tǒng)安防系統(tǒng)相比，其特點(diǎn)是有效、全面，處理速度快及準(zhǔn)確率高。智能安防系統(tǒng)的容有：出人口控制、防止入侵報(bào)警、視頻監(jiān)控、防毒防爆檢查電子巡更等。一卡通系統(tǒng)涉及物聯(lián)網(wǎng)3 個(gè)層面技術(shù)一卡、 一網(wǎng)、一數(shù)據(jù)庫(kù)。智能建筑word 資料.中用到的門(mén)禁卡已經(jīng)發(fā)展為帶有CPU的射頻卡，刷卡時(shí)通過(guò)專用局域網(wǎng)連接后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，判定刷卡人身份?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的防止入侵系統(tǒng)中， 運(yùn)用紅外線感應(yīng)器和智能化傳感器對(duì)探測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行特征分析， 以判斷信號(hào)是否為非法入侵， 避免了傳統(tǒng)防入侵系統(tǒng)誤報(bào)警的情況。家庭安防是智能建筑安防系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)，在

8、家庭中布防紅外線感應(yīng)器、玻璃碎裂傳感器、門(mén)磁、感煙探測(cè)器及燃?xì)庑孤﹤鞲衅鞯龋?可有效保障家庭安全。家庭中一旦發(fā)生破門(mén)而入、 煤氣泄漏等事故， 安防系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，向小區(qū)值班保安求助，同時(shí)，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)，將報(bào)警信號(hào)發(fā)至業(yè)主手機(jī)終端上。2.3 節(jié)能減排綠色、生態(tài)是智能建筑的發(fā)展目標(biāo)。 物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能建筑可做到充分利用自然資源，降低能耗，節(jié)能減排。在智能建筑部安裝無(wú)線傳感器，可對(duì)室的溫度、濕度、空氣質(zhì)量和照明情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而控制空調(diào)系統(tǒng)， 并調(diào)節(jié)到最低能耗狀態(tài)，還可自動(dòng)配置照明系統(tǒng)， 關(guān)閉不需要的燈光節(jié)約用電。某大學(xué)在新建的圖書(shū)館中引進(jìn)了 NI 室環(huán)境監(jiān)測(cè)與節(jié)能系統(tǒng)，有效地打造了綠色低碳

9、的校園典。2.4 智能家居物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能家居系統(tǒng)包括基于專用網(wǎng)絡(luò)的智能家居安防系統(tǒng)、以節(jié)能減排和舒適生活為宗旨的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)和基于智能手機(jī)的智能家居系統(tǒng)。智能手機(jī)在專用網(wǎng)絡(luò)中既可作為控制臺(tái)，文可作為接入終端， 作為控制臺(tái)可對(duì)家電進(jìn)行管理，比如控制洗衣機(jī)、電飯煲等工作，切斷家電電源，啟動(dòng)空調(diào)系word 資料.統(tǒng)等；作為接人終端可接收水電氣表數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳送，接收物業(yè)安保信息等。智能家居的通信方式有GSM， WIFI， ZigBee 等，其中 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能家居產(chǎn)品中應(yīng)用最為廣泛。ZigBee 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能耗小，成本低，適于小空間環(huán)境中將各種子系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)統(tǒng)籌管理。圖1 是基于 Zig

10、Bee 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)示意圖。電氣設(shè)備觸摸屏家居環(huán)境ZigBee手機(jī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)水電氣表計(jì)算機(jī)圖 13、智能建筑物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀智能建筑物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無(wú)處不在, 表現(xiàn)如下 :3.1 物件 ( 設(shè)備 ) 經(jīng)傳感器聯(lián)網(wǎng)明顯地反映在智能家居、建筑設(shè)備監(jiān)控、安防、一卡通、遠(yuǎn)傳表、電子配線管理、智能照明、公共廣播、會(huì)議系統(tǒng)、機(jī)房以及某些專業(yè)應(yīng)用等系統(tǒng)中。3.2 以局域網(wǎng)作為網(wǎng)是智能建筑的網(wǎng)絡(luò)層主要結(jié)構(gòu)。3.3 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)支撐設(shè)備的管理和監(jiān)控。3.4實(shí)現(xiàn)管理和監(jiān)控 , 瀏覽器和服務(wù)器 (Browser/Server,B/S)訪問(wèn)模式逐漸取代word 資料.了傳統(tǒng)的 B/S 與客戶機(jī) / 服務(wù)

11、器 (Client/Server,C/S)混合訪問(wèn)模式。3.5 “十二五”物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃所支持的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域與智能建筑關(guān)系密切。4、智能建筑物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系架構(gòu)智能建筑物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系架構(gòu)可細(xì)分成6 層和公共技術(shù) , 共 7 部分, 如圖 2所示。智能建筑應(yīng)用應(yīng)用層服務(wù)支持網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)短距離通信技術(shù)和協(xié)同處理感知層物件傳感與執(zhí)行圖 24.1 智能建筑傳感與執(zhí)行層。有關(guān)子系統(tǒng)物件傳感和執(zhí)行情況說(shuō)明如圖3 所示。設(shè)備間子系統(tǒng)傳感器互動(dòng)(可執(zhí)行 )建筑設(shè)溫度、濕度、水位、環(huán)境（空有備監(jiān)控氣、飲用水等）等公共技術(shù)word 資料.視屏監(jiān)CCD、CMOS、 GPS等有控出入口讀卡器、生物特征、密碼、

12、門(mén)有控制磁等一卡通讀卡器等無(wú)周邊防紅外、雙鑒等有電子配掃描器等無(wú)線架遠(yuǎn)傳表水、燃?xì)?、電能、熱能等無(wú)溫度、濕度、環(huán)境、安防、消機(jī)房有防智能家環(huán)境、光照度、遠(yuǎn)傳表具等有居圖 34.2 短距離通信技術(shù)和協(xié)同處理層。涉及傳感器與執(zhí)行器所連接的現(xiàn)場(chǎng)總線和通信技術(shù), 以及設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)上的互動(dòng)和協(xié)同處理。4.3 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)層。對(duì)于智能建筑物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的子系統(tǒng), 該層的容幾乎全部是TCP/IP 以太網(wǎng)平word 資料.臺(tái) , 某些子系統(tǒng)需要建立移動(dòng)通信網(wǎng)平臺(tái)。4.4 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議層。該層容是 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)所支持的應(yīng)用協(xié)議,如 HTTP、FTP、MIME、SNMP、XML等。4.5 服務(wù)支持層。該層

13、容包括數(shù)據(jù)資源和中間件等。4.6 智能建筑應(yīng)用層。對(duì)于智能建筑物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的子系統(tǒng),必須具備基于瀏覽器的B/S 訪問(wèn)模式的管理和監(jiān)控功能。4.7 公共技術(shù)。公共技術(shù)主要包括建立系統(tǒng)所需要的公共文件和服務(wù),如標(biāo)志解析、信息安全、系統(tǒng)管理等。5、物聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能建筑技術(shù)發(fā)展的影響物聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能建筑技術(shù)影響無(wú)處不在，設(shè)備經(jīng)過(guò)傳感器聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遍及大部分子系統(tǒng)，很多子系統(tǒng)已經(jīng)是準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)或已經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)。所謂物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)，有三個(gè)方面的容 :一部分是傳感器聯(lián)網(wǎng); 一部分是互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議棧; 一部分是設(shè)備?，F(xiàn)在很多子系統(tǒng)可以說(shuō)已經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)，如智能家居、建筑設(shè)備監(jiān)控、安防、一卡通、電子配線架、遠(yuǎn)傳抄表、專業(yè)應(yīng)用等系

14、統(tǒng)。智能建筑設(shè)備傳感器聯(lián)word 資料.網(wǎng)方式 :單向 / 雙向 ; 單路 / 多路 ;TCP/IP網(wǎng)、非TCP/IP 網(wǎng); 設(shè)備間無(wú)直接互動(dòng) /直接互動(dòng)。簡(jiǎn)單例有遠(yuǎn)傳抄表 / 一卡通 / 視頻監(jiān)控等 ; 復(fù)雜例有智能家居 / 建筑設(shè)備監(jiān)控等。6、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能建筑的發(fā)展方向物聯(lián)網(wǎng)是涵蓋網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化、傳感器、嵌入式系統(tǒng)等多領(lǐng)域的綜合性技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，使智能建筑更舒適、安全、節(jié)能。我國(guó)智能建筑起步較晚，發(fā)展很快，未來(lái)建筑的發(fā)展越來(lái)越趨向于智能化。但是目前在智能建筑上所用到的先進(jìn)技術(shù)和成熟產(chǎn)品均依賴于國(guó)外引進(jìn)，對(duì)我國(guó)蓬勃發(fā)展的建筑行業(yè)而言是個(gè)瓶頸。 隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日臻成熟，如何把握物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代發(fā)展脈搏，依托新一波的技術(shù)革命，自主開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能建筑智能化系統(tǒng)是亟待解決的問(wèn)題。7、結(jié)束語(yǔ)新一代信息技術(shù) ( 包括物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等 ) 已列入國(guó)家 “十二五” 規(guī)劃七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的首位 ,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已納入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。 “十二五”物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃鎖定的十大應(yīng)用領(lǐng)域與建筑智能化關(guān)系緊密。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)給予建筑智能化發(fā)展和創(chuàng)新前所未有的機(jī)遇, 今后的目標(biāo)是要在未來(lái)幾年形成智能建筑的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈 ( 包括技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品、系統(tǒng)和應(yīng)用等一系列容) 。目前 , 物聯(lián)網(wǎng)的體系架