1、內蒙古財經大學職業學院論文物聯網技術在智能建筑中應用的論文姓 名 董曉紅 系 別 計算機系 專 業 網絡工程方向 班 級 計算機系2班 學 號 123169123 目錄1、智能建筑與物聯網32、物聯網在智能建筑中的應用32.1監控管理42.2智能安防42.3節能減排42.4智能家居53、智能建筑物聯網應用發展現狀54、智能建筑物聯網應用體系架構64.1智能建筑傳感與執行層。64.2短距離通信技術和協同處理層。74.3網絡平臺層。74.4網絡應用協議層。74.5服務支持層。74.6智能建筑應用層。74.7公共技術。75、物聯網對智能建筑技術發展的影響76、物聯網時代智能建筑的發展方向87、結束語

2、8參考文獻8物聯網技術在智能建筑中的應用摘要：物聯網時代的到來，人們的日常生活將發生翻天覆地的變化，對智能建筑行業也將帶來前所未有的影響。物聯網是涵蓋網絡、自動化、傳感器及嵌入式系統等多種領域的綜合性技術。智能建筑是未來建筑發展的方向，物聯網技術在智能建筑中的應用主要體現在監控管理、 智能安防、 節能減排及智能家居等方面。自主開發出具有自主知識產權的智能建筑的智能化系統是亟待解決的問題。關鍵詞：物聯網，智能建筑，智能家居1、智能建筑與物聯網早期，智能建筑的樓宇自動化系統通常只有以HVAC樓宇設備為主的自控系統，隨著通信與計算機技術，尤其是互聯網技術的發展，樓宇中的其他設備也逐漸地被集成到樓宇自

3、動化系統中，如消防自動報警與控制、安防、電梯、供配電、供水、智能卡門禁、能耗監測等系統。現代智能建筑綜合管理系統實現了基IT的物業管理系統、辦公自動化系統等與控制系統的融合，是一個高度集成、和諧互動、具有統一操作接口和界面的“高智商”的企業級信息系統，為用戶提供了舒適、方便和安全的建筑環境。物聯網發展的最終趨勢是讓物理世界智能化，使人們的生活品質大大改善和提升。物聯網的普及，能讓交通控制、公共安全、家居生活、智能消防、工業監測、環境保護、健康管理等變得更加“聰慧”，自動與人溝通，完成人們賦予的任何命令。在這個整合的網絡中，存在能力超級強大的中心計算機群，并通過云技術實現對海量數據的實時處理，能

4、夠對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施進行實時的管理和控制，在此基礎上，人類可以更加精細和動態地管理生產和生活，達到“智慧”狀態，提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然間的關系。無論人類的生活形態如何變化，建筑總是實物裝、運、卸、存的基本平臺， 實物大多數的產生、變化也發生在建筑空間中，因此，采集實物數據是智能建筑必備功能，而物聯網技術是實現這一功能的極佳手段，為它們的結合創造了必然性。智能建筑技術的發展過程中，處處體現了“物聯”的理念，物聯網的部分定義及數據交換標準與中間件架構來源于智能建筑技術和理念，反之，物聯網的技術和理念又對智能建筑的發展起到了提升的作用，兩者之間相互融合、相互推

5、進、相互影響。2、物聯網在智能建筑中的應用物聯網技術在智能建筑中的應用主要體現在監控管理、智能安防、節能減排和智能家居等方面。2.1監控管理物聯網感知層上的傳感器數目繁多，功能齊全，光纖光柵傳感網絡和無線傳感器網絡是用于智能建筑監控管理上的兩個關鍵技術。將光纖光柵傳感器固化在建筑材料中，可準確測量各種材料的參數和性能；智能建筑的電力系統工作在高溫高壓狀態，光纖光柵傳感器安裝在電力系統的終端及接頭部位等要害位置，對電力系統實時監測，可防止電流過大，電壓溫度過高，避免故障；在高層和超高層智能建筑中，光纖光柵傳感器可用于對建筑物結構進行健康監測，監測結果通過互聯網發送到系統終端。智能建筑中無線傳感器

6、網絡的特點是無須布線，智能化程度較高，無線傳感器節點較少，網絡規模小。無線傳感器應用場合靈活多樣，尤其是在對建筑物火災火睛監控中發揮重要作用。馬鑫等人開發出了超高層建筑人員定位系統，結合無線傳感器網絡的定位技術，在火災發生時對處于災害環境下的人員實施定位。Zigbee網絡由無線傳感器節點和基站構成。可定位建筑物內火源具體位置，當網絡節點被部分損毀時，Zigbee網絡能夠迅速重組，重新定位。物聯網的通信網絡技術為監控智能建筑管理人員或業主提供各種數據終端(如計算機及手機等)，當發生異常情況時， 報警信號會及時反饋到終端。2.2智能安防基于物聯網技術的智能建筑安防系統與傳統安防系統相比，其特點是有

7、效、全面，處理速度快及準確率高。智能安防系統的內容有：出人口控制、防止入侵報警、視頻監控、防毒防爆檢查電子巡更等。一卡通系統涉及物聯網3個層面技術一卡、一網、一數據庫。智能建筑中用到的門禁卡已經發展為帶有CPU的射頻卡，刷卡時通過專用局域網連接后臺數據庫，判定刷卡人身份。基于物聯網技術的防止入侵系統中，運用紅外線感應器和智能化傳感器對探測到的信號進行特征分析，以判斷信號是否為非法入侵，避免了傳統防入侵系統誤報警的情況。家庭安防是智能建筑安防系統的重要子系統，在家庭中布防紅外線感應器、玻璃碎裂傳感器、門磁、感煙探測器及燃氣泄漏傳感器等，可有效保障家庭安全。家庭中一旦發生破門而入、煤氣泄漏等事故，

8、安防系統將自動發出報警信號，向小區值班保安求助，同時，通過通信網絡，將報警信號發至業主手機終端上。2.3節能減排綠色、生態是智能建筑的發展目標。物聯網時代的智能建筑可做到充分利用自然資源，降低能耗，節能減排。在智能建筑內部安裝無線傳感器，可對室內的溫度、濕度、空氣質量和照明情況實時監測，從而控制空調系統，并調節到最低能耗狀態，還可自動配置照明系統，關閉不需要的燈光節約用電。某大學在新建的圖書館中引進了NI室內環境監測與節能系統，有效地打造了綠色低碳的校園典范。2.4智能家居物聯網時代的智能家居系統包括基于專用網絡的智能家居安防系統、以節能減排和舒適生活為宗旨的家庭自動化系統和基于智能手機的智能

9、家居系統。智能手機在專用網絡中既可作為控制臺，文可作為接入終端，作為控制臺可對家電進行管理，比如控制洗衣機、電飯煲等工作，切斷家電電源，啟動空調系統等；作為接人終端可接收水電氣表數據遠程傳送，接收物業安保信息等。智能家居的通信方式有GSM，WIFI，ZigBee等，其中ZigBee網絡技術在智能家居產品中應用最為廣泛。ZigBee網絡技術能耗小，成本低，適于小空間環境中將各種子系統結合起來統籌管理。圖1是基于ZigBee網絡技術的智能家居系統示意圖。ZigBee無線網絡電氣設備家居環境水電氣表觸摸屏手機計算機圖13、智能建筑物聯網應用發展現狀智能建筑物聯網應用無處不在,表現如下:3.1物件(設

10、備)經傳感器聯網明顯地反映在智能家居、建筑設備監控、安防、一卡通、遠傳表、電子配線管理、智能照明、公共廣播、會議系統、機房以及某些專業應用等系統中。3.2以局域網作為內網是智能建筑的網絡層主要結構。3.3 TCP/IP網絡平臺支撐設備的管理和監控。3.4實現管理和監控,瀏覽器和服務器(Browser/Server,B/S)訪問模式逐漸取代了傳統的B/S與客戶機/服務器 (Client/Server,C/S)混合訪問模式。3.5“十二五 ”物聯網規劃所支持的重點應用領域與智能建筑關系密切。4、智能建筑物聯網應用體系架構智能建筑物聯網應用體系架構可細分成6層和公共技術,共7部分,如圖2所示。應用層

11、智能建筑應用公共技術服務支持網絡層網絡應用協議網絡平臺感知層短距離通信技術和協同處理物件傳感與執行圖24.1智能建筑傳感與執行層。有關子系統物件傳感和執行情況說明如圖3所示。子系統傳感器設備間互動(可執行)建筑設備監控溫度、濕度、水位、環境（空氣、飲用水等）等有視屏監控CCD、CMOS、GPS等有出入口控制讀卡器、生物特征、密碼、門磁等有一卡通讀卡器等無周邊防范紅外、雙鑒等有電子配線架掃描器等無遠傳表水、燃氣、電能、熱能等無機房溫度、濕度、環境、安防、消防有智能家居環境、光照度、遠傳表具等有圖34.2短距離通信技術和協同處理層。涉及傳感器與執行器所連接的現場總線和通信技術,以及設備在現場總線網

12、絡上的互動和協同處理。4.3網絡平臺層。對于智能建筑物聯網有關的子系統,該層的內容幾乎全部是TCP/IP以太網平臺,某些子系統需要建立移動通信網平臺。4.4網絡應用協議層。該層內容是TCP/IP網絡平臺所支持的應用協議, 如 HTTP、FTP、MIME、SNMP、XML等。4.5服務支持層。該層內容包括數據資源和中間件等。4.6智能建筑應用層。對于智能建筑物聯網有關的子系統, 必須具備基于瀏覽器的B/S訪問模式的管理和監控功能。4.7公共技術。公共技術主要包括建立系統所需要的公共文件和服務, 如標志解析、信息安全、系統管理等。5、物聯網對智能建筑技術發展的影響物聯網對智能建筑技術影響無處不在，

13、設備經過傳感器聯網技術遍及大部分子系統，很多子系統已經是準物聯網形態或已經是物聯網形態。所謂物聯網形態， 有三個方面的內容: 一部分是傳感器聯網;一部分是互聯網的協議棧;一部分是設備網站。現在很多子系統可以說已經是物聯網形態，如智能家居、建筑設備監控、安防、一卡通、電子配線架、遠傳抄表、專業應用等系統。智能建筑設備傳感器聯網方式: 單向/雙向;單路/多路;TCP/IP 網、非TCP/IP網;設備間無直接互動/直接互動。簡單例有遠傳抄表/一卡通/視頻監控等;復雜例有智能家居/建筑設備監控等。6、物聯網時代智能建筑的發展方向物聯網是涵蓋網絡、自動化、傳感器、嵌入式系統等多領域的綜合性技術，物聯網技

14、術應用，使智能建筑更舒適、安全、節能。我國智能建筑起步較晚，發展很快，未來建筑的發展越來越趨向于智能化。但是目前在智能建筑上所用到的先進技術和成熟產品均依賴于國外引進，對我國蓬勃發展的建筑行業而言是個瓶頸。 隨著物聯網技術日臻成熟，如何把握物聯網時代發展脈搏，依托新一波的技術革命，自主開發出具有自主知識產權的智能建筑智能化系統是亟待解決的問題。7、結束語新一代信息技術(包括物聯網、云計算等)已列入國家“十二五”規劃七大戰略性新興產業的首位, 物聯網的發展已納入國家發展戰略。“十二五”物聯網規劃鎖定的十大應用領域與建筑智能化關系緊密。物聯網時代的到來給予建筑智能化發展和創新前所未有的機遇,今后的目標是要在未來幾年形成智能建筑的物聯網產業鏈(包括技術、標準、產品、系統和應用等一系列內