智能建筑物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系研究

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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是利用射頻識(shí)別、GPS系統(tǒng)以及紅外感應(yīng)器等多種信息傳感設(shè)備依照相關(guān)協(xié)議將物品和互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)交換，進(jìn)而提升識(shí)別、追蹤、管理等行為智能化水平的一種技術(shù)。將其應(yīng)用與建筑之中，用戶可以依照自己的想法定制多種特色服務(wù)，促進(jìn)建筑向智能化方向發(fā)展，提升生活品質(zhì)。

1智能建筑中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)

在智能建筑中，所涉及到的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)主要由三個(gè)層次構(gòu)成：一是感知層；二是網(wǎng)絡(luò)層；三是應(yīng)用層。三個(gè)層次在智能建筑中的具體體系架構(gòu)如下：

1.1感知層

感知層是由不同的傳感器、執(zhí)行設(shè)備以及智能物聯(lián)網(wǎng)關(guān)構(gòu)成的。其中傳感器與執(zhí)行器使各個(gè)智能子系統(tǒng)需要使用的，屬于智能物聯(lián)接口，而網(wǎng)關(guān)是將物體相關(guān)聯(lián)，融合了策略及智慧，具備全局分享、使用功能，可即插即用，適應(yīng)能力強(qiáng)。另外，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)能夠?qū)鞲芯W(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)層有效的連接在一起，具備統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、傳輸數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)管理以及協(xié)議適配等多個(gè)功能。其屬于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)元設(shè)備，不僅是匯集了多種先進(jìn)技術(shù)的傳感網(wǎng)，同時(shí)還可以將傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)借助通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸。此外，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)能夠和遠(yuǎn)程運(yùn)營平臺(tái)相對(duì)接，從而為用戶提供高質(zhì)量服務(wù)。對(duì)于建筑中的設(shè)備，可以使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)制造出物聯(lián)傳感器與控制器。其中物聯(lián)傳感器要保持設(shè)備編址、消息機(jī)制以及擴(kuò)展接口相統(tǒng)一，而物聯(lián)控制器要綜合傳統(tǒng)控制器與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)的全部功能，并保持編址、消息機(jī)制、擴(kuò)展接口以及聯(lián)動(dòng)設(shè)置相一致。另外，在感知層中應(yīng)設(shè)置通信模塊與智能模塊，在通信模塊作用下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息傳輸，提升終端數(shù)據(jù)通信獨(dú)立性，并且此模塊可以為智能建筑提供多種物聯(lián)網(wǎng)智能服務(wù)，而智能模塊可以對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理及執(zhí)行。

1.2網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層是由M2M平臺(tái)、多架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)及通用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的，可以將感知層獲取到的信息經(jīng)過處理后傳遞出去。其中M2M平臺(tái)可以管理并監(jiān)控感知層，同時(shí)還可為應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等多種功能，為物聯(lián)傳感器、控制器以及網(wǎng)關(guān)提供智能化運(yùn)營平臺(tái)。而且M2M平臺(tái)還具備檢測控制以及行業(yè)應(yīng)用的系統(tǒng)接入、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等多種功能。多架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是指為了構(gòu)建出可靠的智能建筑系統(tǒng)所需的各種網(wǎng)絡(luò)；而通用網(wǎng)絡(luò)是指云服務(wù)計(jì)算平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)等。利用云計(jì)算搭建出的云服務(wù)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的統(tǒng)一交付，并為其提供大量的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)支持，簡化應(yīng)用交付流程，節(jié)省交付成本。

1.3應(yīng)用層

應(yīng)用層是由中間件平臺(tái)、智慧模型、跨區(qū)域應(yīng)用管理平臺(tái)以及多種軟件構(gòu)成的。其中建立起智能建筑的中間件平臺(tái)，可以增強(qiáng)對(duì)子系統(tǒng)的管理、控制以及信息采集、傳輸、查詢等多種功能作用；智能建筑的物聯(lián)通用軟件可以滿足不同用戶所需，依照用戶需求制定出個(gè)性化建筑功能，創(chuàng)建出物聯(lián)策略組件、節(jié)能環(huán)保的智慧模型，然后物聯(lián)系統(tǒng)會(huì)依照具體智慧模型，選取合理的方式運(yùn)行。而跨區(qū)域應(yīng)用平臺(tái)可以對(duì)智能建筑群予以運(yùn)營管理及維護(hù)，和智慧城市進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。

2智能建筑實(shí)例

首先，要依照向上兼容向下擴(kuò)展的規(guī)則進(jìn)行體系構(gòu)架的建立。依照智能建筑的實(shí)際應(yīng)用狀況與擴(kuò)展方向來看，智能建筑中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系共分為四層，第一層為感知層、第二層為物聯(lián)協(xié)議層、第三層為網(wǎng)絡(luò)層、第四層為應(yīng)用層。在感知層內(nèi)需要具備傳感器、執(zhí)行器以及控制器，還有工業(yè)總線、協(xié)議層和傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)物物互聯(lián)，將人類智慧充分展現(xiàn)出來。在物聯(lián)協(xié)議層內(nèi)，要向上兼容已有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，保證智能建筑的多個(gè)子系統(tǒng)與物體之間能夠進(jìn)行有效的信息交換及通信，同時(shí)要確保施工者可以控制好信息交換與通信功能。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層而言，是由不同等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)技術(shù)以及ADSL等技術(shù)結(jié)合而成，可有效保證物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)層信號(hào)暢通。對(duì)于應(yīng)用層而言，其是由四部分構(gòu)成，第一部分為多個(gè)操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用構(gòu)成的基礎(chǔ)層；第二部分為可以進(jìn)行數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)裝載以及數(shù)據(jù)抽取的共享交換層；第三部分為GPS系統(tǒng)、內(nèi)容管理系統(tǒng)以及在線數(shù)據(jù)采集等多種元素構(gòu)成的基礎(chǔ)構(gòu)建層；第四部分為多種應(yīng)用組成的業(yè)務(wù)層，在此部分能夠創(chuàng)建出物聯(lián)智慧模型與應(yīng)用管理平臺(tái)。

3智能建筑中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用狀況

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠依照用戶的具體需要制定出個(gè)性化按服務(wù)，使交通、電網(wǎng)、物流、家居等常見事物向智能化方向發(fā)展，并且還可以實(shí)現(xiàn)多種服務(wù)之間的互聯(lián)，從而便于管理者管理。比如：當(dāng)人們?cè)趹?yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)的智能大廈中辦公，那么其物業(yè)管理部分會(huì)依照人們所童工的物業(yè)資源定制個(gè)性化服務(wù)。當(dāng)將車停放在車庫時(shí)，車庫中的引導(dǎo)燈會(huì)自動(dòng)開啟，車位燈亮起，與此同時(shí)會(huì)根據(jù)人們的設(shè)置，辦公室中的空調(diào)、窗簾等會(huì)在人們進(jìn)入辦公區(qū)域時(shí)自動(dòng)開啟，而且燈光會(huì)依照室外光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)等。在人們離開辦公區(qū)域后，室內(nèi)的設(shè)備會(huì)根據(jù)設(shè)置自動(dòng)關(guān)閉，節(jié)省能源。

4結(jié)束語

綜上所述，智能建筑物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的體系構(gòu)架主要是由應(yīng)用層、感知層、網(wǎng)絡(luò)層構(gòu)成，具體構(gòu)架要依照實(shí)際應(yīng)用情況予以合理的層級(jí)增減。在實(shí)現(xiàn)智能建筑后，將會(huì)大大改善人們的生產(chǎn)生活質(zhì)量，滿足人們多種建筑使用需求。

參考文獻(xiàn)：

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作者:魏雯 單位:四川省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司