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物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用

時(shí)間:2023-09-01 16:55:49

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用

第1篇

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)智能建筑;安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì);互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào):TE42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

引言

智能建筑技術(shù)是傳統(tǒng)的建筑風(fēng)格,結(jié)合新興的IT產(chǎn)品,其中,SAS是基于使用的建筑功能,建筑標(biāo)準(zhǔn)和安全管理上,要綜合運(yùn)用電子信息技術(shù),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),安全技術(shù),自動(dòng)化控制技術(shù)組成先進(jìn),可靠,經(jīng)濟(jì),安全技術(shù)防范系統(tǒng),樓宇智能化系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)之一,它關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

安全防范系統(tǒng),主要針對(duì)以下兩個(gè)方面進(jìn)行防護(hù)和防范:一是防止人為破壞;二是防止自然災(zāi)害(如火災(zāi),煤氣泄漏等)。隨著人們的安全意識(shí)和建筑水平進(jìn)一步提高,智能化的要求不斷增加,傳統(tǒng)的安全系統(tǒng),智能樓宇布線,功能,可靠性和維護(hù)等問題已經(jīng)越來越明顯。

信息技術(shù)迅速發(fā)展,建筑技術(shù)集成的不斷深入,特別是近年來,興起的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能建筑安全系統(tǒng)的實(shí)施提供了新的思路和更好的解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)是各種通信手段,一個(gè)新興的融合網(wǎng)絡(luò),已經(jīng)開展了對(duì)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展。它是自動(dòng)化信息的人與物體之間的交流和處理的智能網(wǎng)絡(luò)。用戶通過電腦或手機(jī)等終端實(shí)現(xiàn)了識(shí)別對(duì)象,定位,跟蹤,監(jiān)控和管理。

1傳統(tǒng)安全防范系統(tǒng)的不足及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)有三個(gè)特征:一是充分認(rèn)識(shí)到,它可以使用RFID,傳感器和二維碼的任何時(shí)間,任何地點(diǎn)訪問的對(duì)象的信息;

二是可靠傳輸,通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確的信息傳遞出去的對(duì)象;

三是智能處理,利用云計(jì)算,模糊識(shí)別等智能計(jì)算技術(shù),海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理,智能控制的實(shí)施對(duì)象。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在傳統(tǒng)的智能建筑安全系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1.1布線優(yōu)勢

傳統(tǒng)的安全系統(tǒng),可用于建筑物的布線電話線,總線,電話線,線多種方式,但公交車的容量,高集成,線路鋪設(shè),干擾,總線隔離技術(shù)要求。智能家居,總線可以在家庭內(nèi)部共享,但不適合所有家庭室與一輛巴士。無需額外布線電話線,但電話線的帶寬很窄,容易產(chǎn)生擁塞信號(hào),不適合傳輸圖形,圖像等信號(hào),綠色信號(hào)傳輸性能好,但安全系統(tǒng)包括多個(gè)子系統(tǒng),每個(gè)子系統(tǒng)均采用綠色,然后接線復(fù)雜,建設(shè)和維護(hù)增加了難度。此外,對(duì)于老建筑,有超過幾個(gè)布線修改的工作量和其他問題。

在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的東西可以有效地解決這些問題。基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全系統(tǒng)布線從建筑本身的限制,根據(jù)需要方便地訪問各種無線傳感器,設(shè)計(jì),施工,維修和改造提供了極大的方便,但也節(jié)省了大量的布線材料,人們無法到達(dá)的地方或危險(xiǎn)區(qū)域的布局,這是一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)勢。每個(gè)傳感器被設(shè)置在RFID (射頻識(shí)別)設(shè)備,可識(shí)別和位置的傳感器。

1.2遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)

傳統(tǒng)的安全系統(tǒng),將各種安全檢測信號(hào)集中到管理中心(如建設(shè)安全管理中心或小區(qū)管理中心),從中心的智能管理設(shè)備或值班人員監(jiān)視這些信號(hào),并聯(lián)動(dòng)的過程。這種結(jié)構(gòu)是有限的范圍內(nèi)執(zhí)行安全的建筑物或地區(qū),無法滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控的應(yīng)用,如智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以作為一個(gè)獨(dú)立的安全網(wǎng)絡(luò)幾乎無處不在的互聯(lián)網(wǎng),搭建橋梁,安全經(jīng)理或租戶,我可以隨時(shí)隨地通過各種終端(電腦或手機(jī))建筑空間的主動(dòng)監(jiān)測,發(fā)生異常時(shí),報(bào)警信號(hào)發(fā)送到監(jiān)控或及時(shí)發(fā)送給住戶本人。

1.3傳感器的智能化

目前智能建筑系統(tǒng)中的各種安全子系統(tǒng)(如門禁,視頻監(jiān)控,火災(zāi)報(bào)警等子系統(tǒng))是獨(dú)立的,在絕大多數(shù)功能單一,使用的傳感器是智能的。例如,非法入侵檢測的紅外線檢測器,只要顯示器的紅外信號(hào),不是實(shí)際的非法入侵,這將產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警信號(hào);視頻監(jiān)視攝像頭僅具有相機(jī)功能。因此,盡管報(bào)警,系統(tǒng)可以生成適當(dāng)?shù)穆?lián)動(dòng)性,就彼此不適合產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)是一個(gè)智能的,在三個(gè)領(lǐng)域的信息采集,數(shù)據(jù)處理和通信能力。它不僅使傳感器本身具有智能數(shù)據(jù)處理功能,并可以組織各種安全子系統(tǒng)一起,形成一個(gè)智能聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。

例如一個(gè)紅外探測器報(bào)警信號(hào)被檢測到,第一個(gè)數(shù)據(jù)處理模塊通過節(jié)點(diǎn)本身來判斷信號(hào),以確定是否符合非法入侵的紅外信號(hào)特征,同時(shí)通過通信模塊和采樣攝像機(jī)圖像和圖像分析部分節(jié)點(diǎn)聯(lián)動(dòng)報(bào)警視頻監(jiān)控,進(jìn)一步確認(rèn)圖像功能,以滿足非法入侵,最終決定是否生成報(bào)警。這可以有效地減少或防止產(chǎn)生假警報(bào)。

1.4網(wǎng)絡(luò)可靠性優(yōu)勢

在傳統(tǒng)的布線,如果總線出現(xiàn)故障,那么該總線​​的所有監(jiān)控設(shè)備將癱瘓狀態(tài)。物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)具有同等地位,通過分布式的算法,可以協(xié)調(diào)他們的行為,自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。通過消除中央節(jié)點(diǎn),它具有很強(qiáng)的魯棒性和生存能力。中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信傳輸使用的中間節(jié)點(diǎn),以形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的多跳(multi-hop)路由,而不是由一個(gè)專門的路由設(shè)備(如路由器)完成。因此,即使一個(gè)單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),其他節(jié)點(diǎn)仍然可以彼此依靠保持溝通,從而提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程安全防范系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

通常物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)可以分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層主要是識(shí)別物體,采集信息;網(wǎng)絡(luò)層主要是信息傳遞和處理,實(shí)現(xiàn)通信與互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)融合;應(yīng)用層則是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合,其與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化。

3物聯(lián)網(wǎng)亟待解決的問題

雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能大廈保安系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢,但由于其仍處于發(fā)展的初期階段,所以存在一些迫切需要解決的問題。第一個(gè)是節(jié)點(diǎn)的電池能量,計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量是有限的,等等。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的事情將是大小的限制,所以其存儲(chǔ)空間,通信帶寬相對(duì)有限,并且需要連續(xù)電源節(jié)點(diǎn),當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)品主要依賴配備電池供電,所以其生命周期中受到嚴(yán)重制約。其次網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)要求高的東西。傳感器網(wǎng)絡(luò)是高度異質(zhì)性,節(jié)點(diǎn)的添加,刪除,或失敗,從而使整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)高度動(dòng)態(tài)的,這是一個(gè)通信算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)提出了很高的要求,尤其是對(duì)這種系統(tǒng)的可靠性要求的安全防范措施的應(yīng)用程序。

此外,信息安全問題。一方面,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全系統(tǒng)里面的建筑物大多是通過無線傳輸在互聯(lián)網(wǎng)上,這個(gè)信號(hào)可以很容易地接觸到偷,而且還容易受到干擾,這將直接影響到系統(tǒng)的安全性,另一方面,事情建筑物的室內(nèi)安全監(jiān)控系統(tǒng)被連接到開放的互聯(lián)網(wǎng),很多互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢的介紹,而且還引入互聯(lián)網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn),如病毒攻擊,可能使系統(tǒng)完全癱瘓,或披露的建設(shè)家庭隱私。這些問題都制約著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑安全系統(tǒng)的應(yīng)用,我相信,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,這些問題都將迎刃而解。

結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一個(gè)多學(xué)科的前沿領(lǐng)域,具有良好的發(fā)展空間和廣闊的應(yīng)用前景。在本文中,傳統(tǒng)的智能建筑安全系統(tǒng)的問題,我們提出了一個(gè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的安全系統(tǒng)的應(yīng)用,分析其優(yōu)勢和亟待解決的問題。互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),智能建筑應(yīng)用等子系統(tǒng)的程序也有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]黃海昆,鄧佳佳.物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)技術(shù)與應(yīng)用[J].電信科學(xué),

[2]郭永彩,余瀅,.基于GSM/GPRS的遠(yuǎn)程安防監(jiān)控管理系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,2010(1):123-126.

[3]楊燦,彭立艮,趙旭偉.基于ZigBee應(yīng)用研究[J].機(jī)電技術(shù),2010(

1):36-38.

[4]紀(jì)晴,段培永,李連防,等.基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能家居系統(tǒng)[J].

計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2008,29(12):80-83.

第2篇

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)能對(duì)物品進(jìn)行智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理,因而被譽(yù)為下一個(gè)推動(dòng)世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”。目前,物聯(lián)網(wǎng)已在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療、空間等領(lǐng)域投入應(yīng)用。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對(duì)生活設(shè)施的智能化需求日趨強(qiáng)烈下,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高建筑的智能化程度迫在眉睫。

2、物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)最初的概念是1999年麻省理工學(xué)院Kevin Ashton教授提出的,以標(biāo)示為特征的,RFID技術(shù)與傳感器技術(shù)應(yīng)用于日常物品中,形成的一個(gè)“物物相連的網(wǎng)絡(luò)”。2005年的信息社會(huì)世界峰會(huì)上,物聯(lián)網(wǎng)的定義更新為通過RFID和智能計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)全世界設(shè)備互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。2009年IBM論壇中,IBM進(jìn)一步提出把傳感器設(shè)備安裝到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,并且普遍形成網(wǎng)絡(luò),即“物聯(lián)網(wǎng)”。因此,物聯(lián)網(wǎng)將成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以后推動(dòng)世界高速發(fā)展的又一重要生產(chǎn)力。近年來,物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵理論、技術(shù)和應(yīng)用成為業(yè)界和學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn),涵蓋了從信息獲取、傳輸、存儲(chǔ)、處理直至應(yīng)用的全過程,主要包括4個(gè)方面關(guān)鍵性技術(shù):標(biāo)簽物品的射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification RFID)、感知事物的傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Sensor Technologies)、思考事物的智能技術(shù)(Smart Technologies)、微縮事物的納米技術(shù)(Nano Technology)。物聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)架構(gòu)上來講可分為三層,分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層[1]。

3、智能建筑

什么叫智能建筑?人們普遍認(rèn)同“美國智能建筑學(xué)會(huì)”(AIBI)的定義,即智能建筑是將建筑、設(shè)備、服務(wù)和經(jīng)營四要素各自優(yōu)化、互相聯(lián)系、全面綜合并達(dá)到最佳組合,以獲得高效率、高功能、高舒適與高安全的建筑物。中國智能建筑建設(shè)始于1990年,隨后便在全國各地迅速發(fā)展,在北京、上海、深圳、廣州、南京等地都建成了智能大廈。但是建筑智能化發(fā)展還不成熟,智能建筑還存在諸多問題,比如工程建設(shè)水平不高,設(shè)計(jì)思路保守,智能化系統(tǒng)不能達(dá)到預(yù)期目標(biāo),導(dǎo)致大量人力、物力的浪費(fèi),很多智能大廈無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

智能建筑是多學(xué)科、多專業(yè)、多技術(shù)綜合運(yùn)用集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物,隨著傳感技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)、信息通信、自動(dòng)化控制、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,對(duì)建筑智能化提出了更高的要求,需要更合理地配備現(xiàn)代化的設(shè)備和設(shè)施,以滿足人們對(duì)的安全、可靠、實(shí)用、高效的建筑環(huán)境需求。在修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2006)中,對(duì)智能建筑有了比較完善的定義,“以建筑物為平臺(tái),兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”,強(qiáng)調(diào)了對(duì)信息采集、傳遞、管理和應(yīng)用,也提出了節(jié)能、環(huán)保和健康等更人性化的概念[3]。

4、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

4.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居,表現(xiàn)為利用信息傳感設(shè)備(同居住環(huán)境中的各種物品松耦合或緊耦合)將家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起,并與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行監(jiān)控、管理信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)家居智能化。其包括:智能家居(中央)控制管理系統(tǒng)、終端(家居傳感器終端、控制器)、家庭網(wǎng)絡(luò)、外聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、信息中心等。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居,表現(xiàn)為利用信息傳感設(shè)備(同居住環(huán)境中的各種物品松耦合或緊耦合)將家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起,并與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行監(jiān)控、管理信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)家居智能化。其包括:智能家居(中央)控制管理系統(tǒng)、終端(家居傳感器終端、控制器)、家庭網(wǎng)絡(luò)、外聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、信息中心等[4]。

4.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在周界安防系統(tǒng)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)周界安防系統(tǒng)是一套通過在防護(hù)區(qū)域布設(shè)多個(gè)或多種探測器,探測器自治組網(wǎng)、協(xié)同感知,達(dá)到理想探測效果的防入侵系統(tǒng)。系統(tǒng)可有效記錄和識(shí)別各種入侵方式,并加以區(qū)分。報(bào)警時(shí),系統(tǒng)立即聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控系統(tǒng),值班人員可迅速直觀地看到現(xiàn)場的實(shí)際情況。

4.3 物聯(lián)網(wǎng)在智能停車系統(tǒng)中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)智能停車管理系統(tǒng)是基于RFID 技術(shù)的車輛管理系統(tǒng),可以為車輛的通行提供獨(dú)立、不間斷的系統(tǒng)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的方便管理。具有可靠性高、識(shí)別率高、安裝維護(hù)簡便等特點(diǎn),無須人工干預(yù),自動(dòng)完成一系列現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、比較和開關(guān)閘控制工作等。節(jié)省人力,提高工作效率,減少人為干預(yù)。該系統(tǒng)包括智能停車場系統(tǒng)、出入口智能管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

4.4 物聯(lián)網(wǎng)在智能醫(yī)療中的應(yīng)用

通過給家里的體弱老人攜帶便捷的身體檢測系統(tǒng),由微型傳感芯片組成的檢測系統(tǒng)可以隨時(shí)提醒您休息、吃藥等保健功能,并能檢測病人的體征指標(biāo),如體溫、脈搏、心跳、血壓等,從而能得到及時(shí)的治療,更反映出對(duì)家人的關(guān)愛。系統(tǒng)還可以與醫(yī)療機(jī)構(gòu)聯(lián)網(wǎng),可根據(jù)自身情況預(yù)約體檢診療時(shí)間等。

5、結(jié)語

盡管由于缺乏相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系、傳感器技術(shù)有待提高等短板的制約,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正處于發(fā)展的瓶頸時(shí)期。但是目前全球物聯(lián)網(wǎng)市場呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢,勢必將影響智能建筑的發(fā)展方向。我們期待運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的各種先進(jìn)技術(shù),讓建筑更加的節(jié)能、環(huán)保和智能化。

參考文獻(xiàn)

[1]潘曉.物聯(lián)網(wǎng)――中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最強(qiáng)音[J].科技智囊,2010,(04).

[2]沈驥革,沈曉霞.基于應(yīng)用層的智能建筑控制模型[J].系統(tǒng)工程,1998,(05).

第3篇

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 智能建筑 綜合管理系統(tǒng)

中圖分類號(hào):TU71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

智能建筑綜合管理系統(tǒng)是以當(dāng)今先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)為基礎(chǔ),以現(xiàn)代建筑(建筑群)經(jīng)營管理模式為手段,以實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、高效和集約式管理為目的的綜合集成管理平臺(tái)。其特點(diǎn)是使整個(gè)建筑的管理和監(jiān)控系統(tǒng)集成化、信息化和智能化,從層次上看,上述三者緊密相連、互相依托、互相支持。

1 智能建筑與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的應(yīng)用需求分析

智能建筑與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的意義在于迎合時(shí)代的發(fā)展,以滿足社會(huì)發(fā)展需求,從而通過帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。然而,按智能建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,不同的建筑類型需要配備的建筑智能化系統(tǒng)略有不同,其中涉及一些建筑的特殊用途。在此,智能建筑與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合需要針對(duì)普遍意義上的智能建筑。一個(gè)典型的智能建筑綜合管理系統(tǒng)是以綜合布線為基礎(chǔ),將建筑物內(nèi)建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、停車場控制等系統(tǒng)集成為一個(gè)中央信息系統(tǒng)。通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù),對(duì)樓宇內(nèi)部的全體對(duì)象 (如設(shè)備、人們的活動(dòng)、若干重要場所) 進(jìn)行集中監(jiān)視、控制和管理,以提高整個(gè)建筑物的管理水平。在推進(jìn)“智慧城市”的發(fā)展建設(shè)過程中,智能建筑與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合是大勢所趨,迎合了建設(shè)“智慧城市”的發(fā)展趨勢,未來智能建筑的發(fā)展將融入到以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧城市之中。

2. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能建筑綜合管理系統(tǒng)

2.1建筑智能化系統(tǒng)集成

在建筑中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),不僅可以將底層的“物”直接接入系統(tǒng),而且將智能建筑子系統(tǒng)接入系統(tǒng),搭建數(shù)字化管理門戶,實(shí)時(shí)監(jiān)測各類建筑設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),提供物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成服務(wù),最終實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)信息融合,便于管理。智能建筑綜合管理系統(tǒng) (IBMS) 的系統(tǒng)集成與它的實(shí)現(xiàn)功能要求有關(guān),IBMS 集成系統(tǒng)主要包括面向設(shè)備的綜合管理和面向用戶的綜合管理等兩方面內(nèi)容。

2.1.1 面向設(shè)備的綜合管理系統(tǒng)

面向設(shè)備的綜合管理系統(tǒng)主要有三個(gè)子系統(tǒng)需要綜合管理,它們分別為 BAS(建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng))、SAS(安全防范系統(tǒng))和FAS(消防報(bào)警系統(tǒng))。其中,BAS建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)包括對(duì)給排水設(shè)備的監(jiān)控、暖通空調(diào)設(shè)備的監(jiān)控、供配電系統(tǒng)的監(jiān)控、智能照明系統(tǒng)的監(jiān)控、電梯和自動(dòng)扶梯的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控等 ;SAS 安全防范系統(tǒng)包括入侵報(bào)警集成系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控集成系統(tǒng)、出入口控制 (門禁) 系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)等;FAS 包括火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng),該系統(tǒng)本身除了具備國家規(guī)定的聯(lián)動(dòng)功能以外,還要能夠?qū)崿F(xiàn)與其他智能化系統(tǒng)的全面聯(lián)動(dòng),特別是與 IBMS 集成系統(tǒng)要能直接聯(lián)網(wǎng)通信。

2.1.2 面向用戶的綜合管理系統(tǒng)

面向用戶的綜合管理系統(tǒng)主要是物業(yè)管理系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、通信系統(tǒng)的綜合管理。其中,一卡通系統(tǒng)有門禁系統(tǒng)和停車場管理系統(tǒng)。物業(yè)管理系統(tǒng)是 IBMS 的一個(gè)重要組成部分,通過物業(yè)管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的臺(tái)賬管理、檢修管理、樓宇內(nèi)平面空間管理、租賃管理、停車場管理、消防管理、三表抄送和投訴管理等。

2.2 能耗監(jiān)測與能源管理

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能樓宇能耗監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)能耗信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和采集,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的最優(yōu)配置與利用,保證電力監(jiān)測管理系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,提高能源利用效率,對(duì)人們現(xiàn)代化的節(jié)能低碳環(huán)保生活將是一種質(zhì)的改善。同時(shí),基于物聯(lián)網(wǎng)的能耗監(jiān)管領(lǐng)域的發(fā)展也成為可再生能源以及減少能源消耗對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潛在推動(dòng)力。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以實(shí)施對(duì)建筑供熱(水)、供暖、水、電、氣等用量的分類、分項(xiàng)計(jì)量,為建筑物業(yè)主提供能耗數(shù)據(jù);進(jìn)一步,通過對(duì)建筑中的各類能耗監(jiān)測、累計(jì)、分析可以為政府相關(guān)部門、園區(qū)管理方或城市管理方提供對(duì)能耗的監(jiān)測和管理。智能樓宇能耗監(jiān)測管理系統(tǒng)是一套通過物聯(lián)網(wǎng)將設(shè)備與設(shè)備、人與人、人與設(shè)備之間進(jìn)行聯(lián)通和資源共享的平臺(tái),系統(tǒng)通過終端節(jié)點(diǎn)的信息采集向上給用戶提供設(shè)備信息、環(huán)境信息和節(jié)點(diǎn)信息,又通過分析和收集用戶的需求和指令向下連接并控制各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的動(dòng)作單元來操縱設(shè)備。整個(gè)系統(tǒng)旨在通過信息的充分共享以追求現(xiàn)代樓宇能耗設(shè)備的自適應(yīng)和智能化。

2.3 設(shè)備和安全管理

建筑中機(jī)電設(shè)備種類繁多,比如供配電設(shè)備、暖通空調(diào)設(shè)備、給排水設(shè)備、電梯、停車場設(shè)備、智能化系統(tǒng)設(shè)備等,設(shè)備采買時(shí)均簽有售后服務(wù),但設(shè)備故障不能及時(shí)反映至設(shè)備廠商,有些廠商本可遠(yuǎn)程解決的問題但因現(xiàn)場狀況不明,還要維修人員往返,耗費(fèi)人力財(cái)力,耽誤時(shí)間,影響設(shè)備使用,給用戶造成不便。而建筑設(shè)備監(jiān)控或管理系統(tǒng)的一個(gè)重要功能就是設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、自動(dòng)檢測、顯示各種設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)及變化趨勢或數(shù)據(jù),累計(jì)運(yùn)行時(shí)間,提示并記錄保養(yǎng)次數(shù)和時(shí)間等。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過建筑設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷,可以為建筑物業(yè)主和設(shè)備供應(yīng)商上傳設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行記錄等設(shè)備資料,或通過監(jiān)視設(shè)備現(xiàn)場的攝像機(jī)上傳現(xiàn)場視頻信號(hào),為建筑物業(yè)主和設(shè)備廠商提供設(shè)備運(yùn)行狀況監(jiān)視和查詢。

2.4智能建筑公共安全系統(tǒng)是社會(huì)綜合安全防控技術(shù)系統(tǒng)的有機(jī)組成部分,需要得到社會(huì)公共安全信息資源的有力支持。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以使建筑物公共安全報(bào)警信息(報(bào)警地點(diǎn)、報(bào)警類型、現(xiàn)場音視頻信號(hào)、監(jiān)聽監(jiān)視信息)及時(shí)上傳至城市公共安全部門,根據(jù)警情啟動(dòng)社會(huì)公共安全保障的各種預(yù)案,為建筑內(nèi)各種警情的控制與處理提供支持。

2. 5 環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測

環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測主要監(jiān)測環(huán)境中污染物的濃度和分布情況,以確定環(huán)境質(zhì)量狀況,定點(diǎn)、定時(shí)的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)可以為環(huán)境影響評(píng)價(jià)和環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)提供必要的依據(jù);也可為對(duì)污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測主要包括水環(huán)境、氣環(huán)境、聲環(huán)境的質(zhì)量監(jiān)測,而智能建筑中的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)不僅有對(duì)水、氣、聲環(huán)境的監(jiān)測,還有對(duì)熱濕環(huán)境、光環(huán)境的監(jiān)測,不僅可監(jiān)測室內(nèi)也可監(jiān)測室外,故而可提供環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測所需的各類數(shù)據(jù),為改善環(huán)境提供支持。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)外或建筑園區(qū)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(包括水環(huán)境、聲環(huán)境、氣環(huán)境等),為建筑物業(yè)主上傳環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),并為環(huán)境保護(hù)部門提供監(jiān)視、查詢環(huán)境監(jiān)測信息。

2. 6 智能化系統(tǒng)管理與維護(hù)

建筑智能化系統(tǒng)運(yùn)行管理的目的是為保證智能化系統(tǒng)的正常運(yùn)行,智能化系統(tǒng)只有在正常運(yùn)行中才能發(fā)揮其功能效果,實(shí)現(xiàn)智能化的真正內(nèi)涵。目前智能化系統(tǒng)的管理模式主要有兩種,一是建筑智能化系統(tǒng)承建方(智能化系統(tǒng)集成公司)對(duì)建筑智能化系統(tǒng)使用方(建設(shè)單位)進(jìn)行培訓(xùn),由使用方自己管理,這種方式要求使用方管理人員具有一定的文化背景和技術(shù)水平;二是由承建方代管的管理方式,因?yàn)槭菍I(yè)的智能化公司管理,技術(shù)上沒有問題,但因目前服務(wù)尚未專業(yè)化,在時(shí)間和服務(wù)上沒有保障,因而實(shí)施很難有保障。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)建筑智能化子系統(tǒng)或集成系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)視和故障診斷,為建筑使用者或擁有者上傳智能化系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行記錄、系統(tǒng)監(jiān)控界面,為智能化系統(tǒng)建設(shè)方提供建筑智能化系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)視、查詢、維護(hù)和管理。

3. 結(jié)束語

研究表明,智能建筑的集成化和智能化水平影響著智慧城市的發(fā)展水平。目前,智能建筑均有做出不同程度的系統(tǒng)集成,集成系統(tǒng)的性能在一定程度上決定著整個(gè)智能化系統(tǒng)的優(yōu)劣。建筑智能化系統(tǒng)集成系統(tǒng)已經(jīng)是準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)或已是物聯(lián)網(wǎng)形態(tài),建筑智能化系統(tǒng)集成為物聯(lián)網(wǎng)提供了數(shù)據(jù)來源,而物聯(lián)網(wǎng)在縱向上提高智能建筑的集成化,實(shí)現(xiàn)一個(gè)個(gè)智能建筑真正的互聯(lián),最終形成智慧城市。

參考文獻(xiàn):

[1] 姜永東.物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢[J].智能建筑,2011(1)

第4篇

建筑行業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要產(chǎn)業(yè),大力開展建筑產(chǎn)業(yè)受到政府與社會(huì)各界的支持,建筑管理系統(tǒng)的質(zhì)量將直接影響到建筑的使用質(zhì)量與效益。智能建筑是在信息技術(shù)不斷發(fā)展的條件下多帶來的必然產(chǎn)物,充分實(shí)現(xiàn)了建筑物的信息化與人性化,是建筑史上的偉大創(chuàng)新。當(dāng)前智能建筑市場競爭日益激烈,為提升智能建筑的市場競爭力,有效的提升管理系統(tǒng)是最直接的途徑。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展為智能建筑管理系統(tǒng)的優(yōu)化提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,如何有效的將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到智能建筑管理中,是現(xiàn)代智能建筑行業(yè)面臨的主要問題。

關(guān)鍵詞:

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能建筑;管理系統(tǒng)

0前言

社會(huì)不斷的發(fā)展,伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷的進(jìn)步,國民經(jīng)濟(jì)得到了穩(wěn)定快速的發(fā)展,由此人們對(duì)生活品質(zhì)的最求逐漸增加,智能建筑便是其中一項(xiàng)體現(xiàn)。智能建筑的出現(xiàn)極大的滿足了人們對(duì)建筑人性化、信息化的需求,為人們生活與工作都帶來了便利。智能建筑事業(yè)中重要的一項(xiàng)工作是智能建筑管理系統(tǒng),對(duì)于優(yōu)化智能建筑的管理系統(tǒng),互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的參與是必不可少的。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益強(qiáng)大,這將為智能建筑管理系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下采用科學(xué)手段有效的技術(shù)手段來做到智能建筑管理系統(tǒng)的優(yōu)化,必將極大的提升智能建筑的市場競爭力。

1智能建筑管理系統(tǒng)簡述

1.1概念分析

智能建筑是將傳統(tǒng)的建筑實(shí)現(xiàn)信息功能化,使建筑更具有獨(dú)立信息處理能力,更人性化、智能化,對(duì)智能建筑進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)與控制技術(shù)的管理,被稱之為智能建筑管理系統(tǒng)。智能建筑由于涉及到眾多的信息技術(shù)與結(jié)構(gòu)組成,所以將智能建筑的管理規(guī)劃為多個(gè)子系統(tǒng),包括了辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)等多個(gè)部分,基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持,將不同子系統(tǒng)之間的功能與信息實(shí)現(xiàn)共享,同時(shí)進(jìn)行資源的集中分析與處理,從而實(shí)現(xiàn)高效的管理。

1.2特點(diǎn)分析

智能建筑管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),如果沒有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持,進(jìn)行智能建筑的管理將是一個(gè)難題。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷的發(fā)展,在數(shù)據(jù)采集、整理、監(jiān)控等功能上的實(shí)現(xiàn)可有效的利用到智能建筑中,不止是實(shí)現(xiàn)了直接的管理,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了智能建筑的遠(yuǎn)程控制[1]。智能建筑系統(tǒng)中分為多個(gè)子系統(tǒng),各結(jié)構(gòu)都具有自己的獨(dú)立功能,全方位的實(shí)現(xiàn)智能建筑的優(yōu)勢,通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效的進(jìn)行對(duì)每個(gè)組成結(jié)構(gòu)的監(jiān)控與管理,將智能建筑各子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中處理。

2智能建筑管理系統(tǒng)組建

智能建筑管理系統(tǒng)的組建是瀏覽器與服務(wù)器模式的結(jié)構(gòu),主要基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)環(huán)境下進(jìn)行,將傳統(tǒng)中繁瑣的客戶端集中統(tǒng)一管理,智能系統(tǒng)中的各主要功能集中到服務(wù)器中,客戶及安裝瀏覽器便可直接實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的研發(fā)與使用,同時(shí)可以進(jìn)行問題的處理。智能建筑管理系統(tǒng)采用瀏覽器的模式,可以為用戶提供各類文本與圖片以及視頻等資源,通過對(duì)資源進(jìn)行訪問可以直接實(shí)現(xiàn)對(duì)智能建筑的遠(yuǎn)程操控。采用此模式的處理效率得到了極大的提升,而且用戶在操作時(shí)極為簡便。

3互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑管理具體應(yīng)用

3.1互聯(lián)網(wǎng)信息支持

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在發(fā)展中不斷的進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新,使得此技術(shù)在智能建筑的應(yīng)用中也得到了提升,網(wǎng)絡(luò)世界是一個(gè)極具自由的世界,可以充分的實(shí)現(xiàn)資源的共享,所以在進(jìn)行智能建筑管理的過程中,可以進(jìn)行大量數(shù)據(jù)信息的采集,從而實(shí)現(xiàn)智能建筑管理中出現(xiàn)問題的解決[2]。在智能建筑管理系統(tǒng)中可采集的信息包括新聞、在線學(xué)習(xí)與網(wǎng)上購物等,極大的豐富了智能建筑管理系統(tǒng)的層次,提升了智能智能建筑管理中的智能化水平,同時(shí)也豐富了管理人員的生活。

3.2監(jiān)控自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)

智能建筑中,消防、供水、電梯、監(jiān)控等都可以經(jīng)由傳感器來實(shí)現(xiàn),進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、編碼、解碼然后輸送到主機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)智能建筑整體運(yùn)行情況的掌握。管理者可以隨時(shí)觀察智能建筑的整體情況,對(duì)智能建筑中各個(gè)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,確保建筑中個(gè)結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)行,保證生命財(cái)產(chǎn)安全。管理用戶可以通過瀏覽器進(jìn)行智能建筑的監(jiān)管,例如在建筑中暗裝攝像設(shè)備,實(shí)施監(jiān)控建筑內(nèi)的畫面,進(jìn)行對(duì)家居的實(shí)時(shí)關(guān)注,達(dá)到遠(yuǎn)程操控的效果。

3.3安全門禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)代社會(huì)中尤其是城市內(nèi)人與人之間的間隔逐漸增強(qiáng),例如現(xiàn)在小區(qū)內(nèi)甚至是上下樓的鄰居都鮮少有熟知的情況,為確保居住用戶的人身安全,通常在建筑中會(huì)采用門禁系統(tǒng)。在門禁系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也起到了重要的作用,例如通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的非觸模型的智能卡技術(shù),非持卡人員不能進(jìn)入到建筑內(nèi)部。基于互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控技術(shù)在門禁系統(tǒng)中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)住戶出入情況的了解,在發(fā)現(xiàn)異常情況下可以留下視頻證據(jù),為建筑用戶的安全起到了保障作用。

3.4停車管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使國民經(jīng)濟(jì)得以保障,人們開始最求生活品質(zhì),購車欲望也隨之增強(qiáng),建筑中用戶的車輛逐漸增加,停車管理成為用戶的主要生活影響,也是實(shí)現(xiàn)建筑智能化的主要環(huán)節(jié)。通過互聯(lián)網(wǎng)終端服務(wù)器技術(shù)的使用,可以在車輛進(jìn)行出入時(shí)借助智能卡進(jìn)行統(tǒng)一管理,不持卡者將不能夠停留在建筑內(nèi)部,極大的減輕了停車管理人員的工作,同時(shí)在管理質(zhì)量上也得到了提升[3]。在智能停車管理系統(tǒng)中車輛進(jìn)出的數(shù)據(jù)會(huì)有階段性的保留,如出現(xiàn)車輛丟失事件,可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看,保障了用戶的用車安全。

4結(jié)論

建筑智能化的發(fā)展不僅是建筑事業(yè)的發(fā)展,更是國民生活水平提升的彰顯,是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求。智能建筑市場迅猛的發(fā)展,對(duì)于智能建筑信息化管理系統(tǒng)提出了更高的要求。當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)智能建筑的要求不僅是安全方向上的提升,更是在用戶便捷操作與遠(yuǎn)程操控等方面有了新的需求,所以需要對(duì)智能建筑管理系統(tǒng)做出調(diào)整。用戶在進(jìn)行更為便捷的建筑管理的同時(shí),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能建筑管理系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化,主要在于依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持。智能建筑管理系統(tǒng)與聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度融合,充分借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將促進(jìn)智能建筑管理系統(tǒng)不斷發(fā)展。

作者:楊江南 單位:海南智城科技發(fā)展股份有限公司

參考文獻(xiàn):

[1]琚娟.基于互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架的智能建筑管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].智能建筑,2014,02(06):51-53.

第5篇

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),樓宇智能化系統(tǒng),應(yīng)用

中圖分類號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

一.前言

結(jié)合現(xiàn)代建筑技術(shù)以及通信技術(shù),于一體的智能樓宇正在勃然興起,其已經(jīng)遍布世界各地,發(fā)展勢態(tài)相當(dāng)迅猛。而物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)由于給人們帶來很大便宜,為廣大群眾所接受、喜愛,所以被引入到建筑智能化技術(shù)中,這也必將是另一個(gè)新型的科技發(fā)展方向。

二.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用概述

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此,顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算、泛在網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用,被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。

互聯(lián)網(wǎng)的縱深發(fā)展,結(jié)合電氣自動(dòng)化技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、通信新技術(shù)等,便出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、無線通信技術(shù)之后的一次信息技術(shù)革命。物聯(lián)網(wǎng)能把無處不在的末端設(shè)備和設(shè)施,通過各種無線、有線的通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)互通,從而形成無所不有的龐大網(wǎng)絡(luò),以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)測、全球定位、調(diào)度指揮、安全防范、聯(lián)動(dòng)報(bào)警、遠(yuǎn)程控制等管理和服務(wù)功能,最終實(shí)現(xiàn)信息無處不在和智慧地球的目標(biāo)。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,使人與物、地球、建筑等聯(lián)系到一起。小到家用電器,大到汽車、建筑物,都可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換和相互影響及控制,物聯(lián)網(wǎng)可以改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞剑虼耍锫?lián)網(wǎng)技術(shù)將帶來劃時(shí)代的技術(shù)革命。

“十二五”期間,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要分布在智能交通、智能物流、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居、智能電網(wǎng)、公共安全、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域,其中智慧城市的建設(shè)是我國城市發(fā)展與轉(zhuǎn)型的重要內(nèi)容之一。

三.智能樓宇及其發(fā)展前景

隨著現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的告訴發(fā)展,人們對(duì)居住環(huán)境和工作環(huán)境也提出了更好的要求,以人為本的理念貫穿在智能建筑的設(shè)計(jì)和應(yīng)用上。建筑搭配智能化硬件設(shè)施并不是智能建筑的內(nèi)涵,計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代管理方法等的綜合運(yùn)用大大的降低了建筑的日常運(yùn)行和維護(hù)成本,也成為現(xiàn)在到未來一段時(shí)期內(nèi)的建筑必然發(fā)展趨勢。

智能建筑能夠?yàn)槲覀兲峁┦孢m生活功能、安全服務(wù)和便捷服務(wù)功能。其中舒適生活功能包括為居住者提供溫度調(diào)節(jié)(空調(diào))、新風(fēng)系統(tǒng)、空氣質(zhì)量智能調(diào)節(jié)、閉路電視監(jiān)控、可視電話、停車場管理等;而安全服務(wù)功能則是指建筑的智能防盜系統(tǒng)、多媒體交互系統(tǒng)和安全智能卡系統(tǒng)等;便捷服務(wù)是使智能建筑附加值最大的功能,包括通信自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、商業(yè)服務(wù)、高級(jí)管家等。

智能建筑是信息社會(huì)特有的產(chǎn)物,是現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平提高的必然產(chǎn)物,鐫刻著現(xiàn)代社會(huì)深深的烙印,集成了高科技和建筑藝術(shù)。智能建筑隨著人類的想象力的不斷豐富,使得人類在工作和生活中能夠更舒適、更便捷,有效的節(jié)省溝通的時(shí)間,進(jìn)行有效的資源配置也能及時(shí)地、全面地實(shí)施商務(wù)交易,使人們獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。我們有理由相信,作為信息時(shí)代龍頭產(chǎn)業(yè)的智能建筑,在今后的幾年內(nèi)將會(huì)有一個(gè)更大地發(fā)展。

四.物聯(lián)網(wǎng)在樓宇智能化系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)代建筑技術(shù)與計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合所出現(xiàn)的智能建筑(包括智能大廈、智能小區(qū))在世界各地迅猛發(fā)展。智能建筑提升了建筑物的功能,改善了環(huán)境,能適應(yīng)高效率管理的要求。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在信息通信、安全防范、辦公自動(dòng)化、建筑設(shè)備自動(dòng)化和高效管理等方面。智能樓宇能夠在節(jié)能降耗的基礎(chǔ)上,提供安全、舒適、信息通暢的工作和生活環(huán)境。

智能樓宇的安全性主要由安全防范等系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。包括出入口控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)等。

人居的舒適性主要由樓宇設(shè)備自動(dòng)化等系統(tǒng)來保證。包括供配電與照明系統(tǒng)、電梯、空調(diào)與供熱系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電視系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)和多媒體音像控制系統(tǒng)等。

智能樓宇的信息通暢主要由智能化信息系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn):綜合布線系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能辦公系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)等。用于向用戶提供高效、安全、可靠的信息通信服務(wù)。

建立智能化大廈,可對(duì)大樓內(nèi)的機(jī)電設(shè)備者統(tǒng)一管理和協(xié)調(diào)控制,使樓宇中各類設(shè)備的運(yùn)行、保養(yǎng)、維修更趨自動(dòng)化,使物業(yè)管理更加科學(xué)化。并能實(shí)現(xiàn)能源的科學(xué)和合理消費(fèi),達(dá)到節(jié)能降耗、降低成本的目的,以最終提供先進(jìn)的信息處理能力,構(gòu)建樓宇內(nèi)舒適、安全和高效的辦公環(huán)境。

目前應(yīng)用較廣泛的方式為在機(jī)房設(shè)置中央操作站(包括高性能的計(jì)算機(jī)顯示終端,打印機(jī)及UPS電源等).直接數(shù)字控制器(DDC).現(xiàn)場傳感器及執(zhí)行器.操作系統(tǒng)、控制軟件包、管理軟件包及工具軟件包.樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)采用集中管理分散控制系統(tǒng),由現(xiàn)場控制級(jí)及中央管理級(jí)兩級(jí)組成。現(xiàn)場控制級(jí)采用數(shù)字控制單元(DDC分站),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及就地顯示與控制;管理級(jí)即監(jiān)控主機(jī)對(duì)整個(gè)大廈內(nèi)各系統(tǒng)進(jìn)行集中管理、顯示、打印、存儲(chǔ)、報(bào)警處理。

由Xerox、Intel和DEC公司聯(lián)合開發(fā)的以太網(wǎng)是未來智能建筑的必然趨勢。隨著以太網(wǎng)技術(shù)的日趨成熟,國內(nèi)市場上已經(jīng)出現(xiàn)了一些用于信息領(lǐng)域的交換機(jī)產(chǎn)品,使得以太網(wǎng)不僅能夠有效的滿足信息領(lǐng)域的要求,還能在工業(yè)控制領(lǐng)域一顯身手。目前,以太網(wǎng)已經(jīng)開始在智能建筑控制系統(tǒng)領(lǐng)域被使用,用來實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信協(xié)議,以太網(wǎng)在用于本項(xiàng)用途時(shí),既可以用于控制系統(tǒng)的監(jiān)控層,也可以用于系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備層。

五.系統(tǒng)組成模塊的實(shí)現(xiàn)

1.數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)

通過智能視頻,實(shí)現(xiàn)無人值守監(jiān)控,對(duì)重要物件和重要區(qū)域自動(dòng)監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)有人闖入等行為時(shí),可實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)報(bào)警。

2.信息系統(tǒng)

系統(tǒng)由文件服務(wù)器,系統(tǒng)管理軟件以及播放終端構(gòu)成。其中管理軟件可以安裝在文件服務(wù)器上或者網(wǎng)絡(luò)上任意一臺(tái)PC,負(fù)責(zé)管理服務(wù)器和播放終端及內(nèi)容的下載、播放、控制等。出于穩(wěn)定性以及安全性考慮,建議本服務(wù)器系統(tǒng)運(yùn)行于Linux上,也可以運(yùn)行在windows平臺(tái)上。

3.一卡通管理系統(tǒng)

針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)社區(qū)的建設(shè)需要,采用遠(yuǎn)近兼容型門禁系統(tǒng);此系統(tǒng)對(duì)出入口進(jìn)行安全管制,每個(gè)門禁控制點(diǎn)由現(xiàn)場控制器負(fù)責(zé)信號(hào)輸入輸出控制,可以與安防系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警或監(jiān)控的聯(lián)動(dòng)控制。通過這套系統(tǒng)的使用極大地提高了管理者的工作效率和管理區(qū)域內(nèi)的安全程度。

此系統(tǒng)經(jīng)過后臺(tái)管理系統(tǒng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程識(shí)別、身份判斷、信息記錄、報(bào)警、聯(lián)動(dòng)控制、考勤等工作,保障對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每一個(gè)人員進(jìn)行識(shí)別、出入控制。

六.結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)是新時(shí)代科技發(fā)展的戰(zhàn)利品,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將自然與人類的生活所結(jié)合在一起,為人們生活的方方面面帶來利益,相信隨著社會(huì)的發(fā)展,人們會(huì)越來越認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)的重要性了,為了物聯(lián)網(wǎng)更好的得到人們的青睞,各國人民都做出了巨大貢獻(xiàn)、努力。即使現(xiàn)在技術(shù)還不夠成熟,但是其在樓宇智能化方面已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用,其有著不可估量的發(fā)展前景。其一定會(huì)改變著我們的生活,改變著世界。

參考文獻(xiàn):

[1]黎連業(yè),朱衛(wèi)東,李皓.智能樓宇控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社.2008

[2]周洪,張世榮,郭愛文.智能建筑控制系統(tǒng)概論[M].北京:中國電力出版社,2004

[3]周洪波.物聯(lián)網(wǎng):技術(shù)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式[M].北京:電子工業(yè)出版社,2010

[4]甘志祥.物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的問題初析[J].北京:中國科技信息,2010(5):85-87.

[5]尤廷平.智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)—自控子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].西安電子科技大學(xué),2008.

第6篇

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng),環(huán)境監(jiān)測,高層建筑

Abstract: High-rise and high-rise building within the environmental quality is a problem can not be ignored. This paper analyzes the sources of pollution within the building, describes the development and characteristics of things, build things technology in high-rise and high-rise building in the application framework, from the perception layer, transport layer, application layer made of different construction content. Internet of Things technology in high-rise buildings in the application of environmental monitoring is combined with intelligent building things with a new direction, will increase the efficiency of environmental information collection and promote improved environmental quality within the building.

Keywords: things, environmental monitoring, high-rise building

1.引言

高層及超高層建筑最近幾年在我國得到了快速發(fā)展,這些建筑內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量問題還未引起人們的普遍關(guān)注,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,標(biāo)志著信息化推動(dòng)工業(yè)化發(fā)展到了一個(gè)新的階段,促進(jìn)了數(shù)字城市建設(shè)的深入發(fā)展,也給智能建筑技術(shù)未來發(fā)展和應(yīng)用指明了方向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將覆蓋從建筑外部環(huán)境到建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu),從機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)到建筑結(jié)構(gòu)材料,從設(shè)備材料表面特征到內(nèi)部特征等幾乎所有領(lǐng)域,并將給大樓安防系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)乃至物業(yè)管理系統(tǒng)等帶來革命性的變化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由于其全面感知、可靠傳輸和智能處理的特點(diǎn),可為建筑物環(huán)境監(jiān)測提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

2.建筑物內(nèi)環(huán)境問題

由于高層及超高層建筑一般都使用集中空調(diào)系統(tǒng),及時(shí)地自動(dòng)地將樓內(nèi)小氣候調(diào)節(jié)到適宜的程度,使樓內(nèi)人群在非常舒適的環(huán)境內(nèi)活動(dòng),提高工作效率,這就要求大樓的門窗不能向樓外敞開。在密閉的建筑物內(nèi),樓內(nèi)空氣與樓外大氣不能通過門窗任意交換,因此,建筑內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量問題是不容忽視的問題。室內(nèi)環(huán)境的污染及其污染來源是多方面的,大致有以下幾類:

(1)建筑材料散發(fā)出的有害氣體

許多裝飾材料都是化工產(chǎn)品,能釋放出多種揮發(fā)性有機(jī)化合物,其中具有代表性的是甲醛。甲醛有異嗅,能刺激眼結(jié)膜、皮膚,能引起局部甚至全身的過敏反應(yīng),能降低機(jī)體免疫力,影響神經(jīng)系統(tǒng),嚴(yán)重時(shí)能引起喉頭水腫,也能損傷肝臟,引起中毒性肝炎,另外某些粘合劑、油漆、涂料、地板蠟等化工用品中含有苯、甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、二異氰酸醋類等有毒物質(zhì)。苯能損害造血系統(tǒng),引起白血病。

(2)人體散發(fā)出的氣體

主要來自樓內(nèi)人群的呼出氣,主要為二氧化碳及氨氣、二甲胺等。人體若吸入了某些有機(jī)化合物, 也能從呼吸道排出部分該化合物的原形及其氣態(tài)分解產(chǎn)物。此外,人體的皮膚也能排出汗液或其它具有不良?xì)馕兜膿]發(fā)性物質(zhì)。

(3)現(xiàn)代化辦公設(shè)備

復(fù)印機(jī)能釋放臭氧,具有強(qiáng)刺激作用。碳黑粉中含有強(qiáng)致突變物一硝基多環(huán)芳烴。

除了以上三類外,還有物體燃燒的各種燃燒產(chǎn)物,如吸煙過程引起煙葉的燃燒產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì);室內(nèi)用于噴霧、加濕、空調(diào)冷卻等的用水產(chǎn)生的污染;各種衛(wèi)生殺蟲劑的使用產(chǎn)生的毒性物質(zhì)。

3.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng),在中國亦稱傳感網(wǎng),是通過傳感、控制設(shè)備,按約定的協(xié)議,將物件信息或(和)物件間互動(dòng)的信息與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通信,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等功能的一種應(yīng)用架構(gòu)。

“物聯(lián)網(wǎng)”概念最先是在1995 年比爾?蓋茨在《未來之路》中提及的,但當(dāng)時(shí)這個(gè)新概念沒有引起太多的關(guān)注。1999 年,在美國召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國際會(huì)議提出,傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇。“物聯(lián)網(wǎng)”真正引起中國公眾關(guān)注,則是從2009 年8 月開始。2009 年8 月7 日,總理到中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心考察時(shí)表示,在傳感網(wǎng)發(fā)展中,要早一點(diǎn)謀劃未來,早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)。總理于同年11 月3 日發(fā)表了題為《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》的重要講話,物聯(lián)網(wǎng)被列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。2010 年3 月5 日,總理在政府工作報(bào)告中指出,要加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用。“物聯(lián)網(wǎng)”首次被寫進(jìn)政府工作報(bào)告,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)入了國家最高層的視野。工業(yè)和信息化部已把物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展作為2010 年我國信息產(chǎn)業(yè)確定的三大發(fā)展目標(biāo)之一。

4.應(yīng)用框架

針對(duì)智能建筑物內(nèi)環(huán)境的特點(diǎn),綜合運(yùn)用先進(jìn)傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、信息處理與存儲(chǔ)技術(shù),緊密結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)感知層、傳輸層和應(yīng)用層的框架,設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑物內(nèi)環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用框架,如圖1所示。

圖1 應(yīng)用框架

(1)感知層:包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等,主要是識(shí)別物體、采集信息。在本應(yīng)用中感知層主要包括溫濕度傳感器、甲醛氣體傳感器、苯氣體傳感器等,這些傳感器以環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)形式部署于建筑物內(nèi)的出入口、主要有害氣體排放點(diǎn)等區(qū)域,負(fù)責(zé)采集與監(jiān)測對(duì)象相關(guān)的數(shù)據(jù),并將其協(xié)同處理后的數(shù)據(jù)傳送到匯聚結(jié)點(diǎn),提升對(duì)區(qū)域中監(jiān)測對(duì)象的監(jiān)測能力。

(2)傳輸層:將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理,包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能處理中心等。在本應(yīng)用中傳輸層根據(jù)建筑物內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)布線特點(diǎn),采用有線/ 無線多種方式,可通過WiFi、有線局域網(wǎng)等多種數(shù)據(jù)傳輸方式來整合不同技術(shù),提供解決方案。

(3)應(yīng)用層:是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合,它結(jié)合行業(yè)需求,實(shí)現(xiàn)了行業(yè)智能化。

分為數(shù)據(jù)中心、支撐平臺(tái)、應(yīng)用系統(tǒng)三個(gè)部分。數(shù)據(jù)中心采用主數(shù)據(jù)管理的方式統(tǒng)一設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)體系,包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(含歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù))、決策分析數(shù)據(jù)等,這些數(shù)據(jù)與智能建筑的其他數(shù)據(jù)有機(jī)集成,融合到大的數(shù)據(jù)平臺(tái)中。支撐平臺(tái)提供構(gòu)件運(yùn)行支撐、應(yīng)用安全管理、工作流管理、數(shù)據(jù)共享交換、內(nèi)容管理等功能,為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一支撐,并支持對(duì)原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的全方面整合。應(yīng)用系統(tǒng)為監(jiān)測者、管理者等提供環(huán)境信息采集、實(shí)時(shí)監(jiān)測、智能決策不同的功能.

5.小結(jié)

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于高層建筑物環(huán)境監(jiān)測中,實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑內(nèi)環(huán)境信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測,一方面,采用傳感器及無線網(wǎng)絡(luò)即可遠(yuǎn)程采集環(huán)境,極大程度上提高了環(huán)境信息采集的效率;另一方面,基于采集的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和智能決策,將大大提升輔助決策能力,為環(huán)境預(yù)警和應(yīng)急奠定基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高層建筑物環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)與智能建筑結(jié)合的一個(gè)新方向,不僅擴(kuò)展了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍,也將豐富智能建筑的內(nèi)涵。

參考文獻(xiàn):

[1] 張公忠. 物聯(lián)網(wǎng)與智能建筑[J]. 智能建筑與城市信息. 2011(1): 14-17.

[2] 涂強(qiáng),王雷. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用分析與展望[J]. 現(xiàn)代建筑電氣. 2010(7): 1-3.

[3] 賈益剛. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測和預(yù)警中的應(yīng)用研究[J]. 上海建設(shè)科技. 2010(6): 65-67.

[4] 叢巖,郜慶,王甲. 物聯(lián)網(wǎng)在高校能源管理中的應(yīng)用[J]. 建設(shè)科技. 2010(22): 72-73.

[5] 陳巖,盧強(qiáng). 物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化市政技術(shù)在“包頭市市政設(shè)施數(shù)字化監(jiān)控與管理系統(tǒng)”中的綜合應(yīng)用[J]. 中國建設(shè)信息. 2010(23): 53-56.

第7篇

關(guān)鍵詞:防監(jiān)控;智能建筑;應(yīng)用

中圖分類號(hào): U664 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

一、前言

智能建筑是高科技的產(chǎn)物,以建筑物為平臺(tái),通過各種科學(xué)技術(shù)的有機(jī)組合,向人們提供更加便捷的服務(wù)。安防系統(tǒng)是起到安全防護(hù)工作的一個(gè)體系,與智能建筑是密切相關(guān),相輔相成的。

二、智能建筑的概念

智能建筑是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)完美結(jié)合的典型范例。建筑技術(shù)與先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的融合賦予建筑物新的含義,使建筑物更有效地為人們提供舒適、高效、便捷的居住環(huán)境和工作環(huán)境。在此基礎(chǔ)上,更加高效節(jié)能、綠色環(huán)保,以滿足社會(huì)進(jìn)步和人類文明發(fā)展的需要。智能建筑催生了新的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,在拉動(dòng)建筑業(yè)發(fā)展的同時(shí)也為信息技術(shù)開辟了新的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域。

智能建筑的概念是美國人最早提出的。1984年1月美國康涅狄格州哈特福德市。建成了世界上第一座智能化大廈—City Place Building。該大樓采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)樓內(nèi)的空調(diào)、供水、防火、防盜及供配電系統(tǒng)等進(jìn)行自動(dòng)化綜合管理,并為大樓的用戶提供語音、文字、數(shù)據(jù)等各類信息服務(wù),使客戶真正的感到舒適、方便和安全。隨后日本、德國、英國、法國等西方國家的智能建筑相繼發(fā)展。我國智能建筑的建設(shè)起始于1990年,隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)建筑物的功能要求越來越高,尤其是隨著國民經(jīng)濟(jì)信息化的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的應(yīng)用,社會(huì)經(jīng)濟(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)都受益于信息網(wǎng)絡(luò),智能建筑作為信息高速公路上的一個(gè)節(jié)點(diǎn),90年代中后期在我國形成建設(shè)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在改變?nèi)藗児ぷ鳌⑸虅?wù)模式的同時(shí),也改變著人們居家生活的模式,從而推動(dòng)智能建筑技術(shù)的應(yīng)用,從商務(wù)辦公大樓發(fā)展到住宅小區(qū),智能化住宅和智能大廈同屬于智能建筑。

三、安防監(jiān)控與智能建筑的關(guān)系

安全防范系統(tǒng),盡管安防系統(tǒng)從屬于智能建筑行業(yè),其在智能建筑行業(yè)中的地位是很顯著的,每次智能建筑展會(huì),安防界占地最多,但其又可單獨(dú)成一行業(yè),國家的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA 系列(公共安全)就是為它制定。從廣義而言,“公共安全”包含建筑物、場所以及道路。道路有自己的交通監(jiān)控,所以可認(rèn)為除了交通,其余都是與智能建筑有關(guān)的范圍。所以安防與智能建筑關(guān)系是你中有我、我中有你,有緊密的依賴關(guān)系。

安防系統(tǒng)主要包括:監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、家居防盜報(bào)警系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)樓宇對(duì)講系統(tǒng)、停車專用管理系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)等等。安防產(chǎn)品在全球市場情況如下,據(jù)美國TEMPEST 公司統(tǒng)計(jì),2006 年全球安防市場870 億美元,監(jiān)控82億美元、門禁32 億美元、報(bào)警227 億美元、FRID18 億美元、消防208 億美元、其他310 億美元。而中國的安防市場據(jù)《2008 年中國安全防范行業(yè)協(xié)會(huì)洞察力研究報(bào)告》的數(shù)據(jù):2007 年中國安防市場總產(chǎn)值已達(dá)958 億人民幣,而安防中的主體視頻監(jiān)控為536 億元,占56%。按每年增長20%計(jì)算,則09 年安防產(chǎn)值估算為1378 億元,而監(jiān)控為770 億元人民幣。在安防行業(yè)中,占控制地位的是視頻監(jiān)控,視頻監(jiān)控是安防行業(yè)的基礎(chǔ),視頻監(jiān)控的方向就是安防行業(yè)的方向。眾所周知,人的直覺感覺是視頻,而視頻監(jiān)控?zé)o論是“平安城市”、“平安校園”,還是奧運(yùn)與世博的場所,處處都占主導(dǎo)地位。其他如金融、保險(xiǎn)、石油石化、電力和通信等行業(yè)只要有建筑物,就有視頻監(jiān)控。因?yàn)橐曨l監(jiān)控是保證安全的核心。此外,隨著生產(chǎn)自動(dòng)化程度的大幅提高和現(xiàn)代化的制造生產(chǎn)線上馬,在智能建筑的廠房設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)監(jiān)控應(yīng)用的需求也是日益增長,容量驚人。

四、安防新技術(shù)在智能建筑中應(yīng)用

我們可以這樣說,上海世博會(huì)的建筑可以作為智能建筑代表,而最新安防技術(shù)在世博會(huì)中也得到應(yīng)用。據(jù)世博會(huì)報(bào)道,世博中心是上海世博會(huì)永久性大型公共建筑,也是我國唯一一座按照中國三星標(biāo)準(zhǔn)和美國LEED 金獎(jiǎng)雙重控制執(zhí)行的大型“綠色低碳公共建筑”。在節(jié)能上,大規(guī)模利用太陽能的超白玻璃,在上海世博會(huì)大展身手,上海世博會(huì)主體建筑及“世博陽光谷”工程均用超白玻璃作為上海世博會(huì)新建場館的建設(shè),以上是智能建筑中的新產(chǎn)品與新技術(shù)。同樣在世博安保上,新技術(shù)與新產(chǎn)品應(yīng)用也層出不窮。其中包括人臉識(shí)別系統(tǒng)、排爆機(jī)器人、人造狗鼻子等,世博期間將有60 余套安檢裝備在世博園基礎(chǔ)設(shè)施與配套設(shè)施項(xiàng)目道口安裝使用。如“拉曼液態(tài)違禁品檢查儀”,安檢人員將透明或半透明材料包裝的液體放置到檢查儀上,只需按下分析鍵,2 秒鐘內(nèi)報(bào)出被檢查物質(zhì)的名稱。此外各個(gè)進(jìn)出口安裝的“E 面通”的人臉識(shí)別系統(tǒng),對(duì)進(jìn)出園區(qū)的50 萬持證人員進(jìn)行比對(duì)識(shí)別,識(shí)別無誤方能過關(guān)。可以說,每個(gè)世博游客的臉就是最有效的“通行證。由此可見安防新技術(shù)與智能建筑是息息相關(guān)的,可以這樣說,凡是有國家有最新的智能建筑出現(xiàn),必定由最新的安防系統(tǒng)與之相匹配。

五、安防智能系統(tǒng)集成的模式和改進(jìn)方法

1、智能建筑綜合管理系統(tǒng)(IBMS)模式:集中監(jiān)視、聯(lián)動(dòng)和控制的管理;信息采集、處理、查詢和建立數(shù)據(jù)庫的管理;全局事件的決策管理、各個(gè)虛擬專網(wǎng)配置、安全管理;系統(tǒng)運(yùn)行、維和、管理和流程自動(dòng)化管理。

2、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)(BMS)模式:以樓宇自控為基礎(chǔ)把樓宇自控、安防、消防、車庫管理等系統(tǒng)集成在一起。另一種方法是采用通用協(xié)議轉(zhuǎn)換的方式和標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議把各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)送到BMS管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中,從而實(shí)現(xiàn)BMS信息綜合管理和聯(lián)動(dòng)。智能大廈系統(tǒng)集成的概念在中國智能建筑學(xué)術(shù)領(lǐng)域提出已有多年,智能大廈系統(tǒng)集成就是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù),把構(gòu)成智能建筑的各主要子系統(tǒng)的各個(gè)分離的設(shè)備、功能和信息等集成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的、統(tǒng)一的和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中,使該資源達(dá)到充分地信息共享,以減少資源的浪費(fèi)和硬件設(shè)備的重復(fù)投入,實(shí)現(xiàn)真正意義的統(tǒng)一、實(shí)用、高效、便利、可靠、低耗等目的。

3、智能化建筑應(yīng)用的改進(jìn)方法

(1)智能化建筑各項(xiàng)工作的落實(shí)需要有相應(yīng)的硬性條款支撐,而我國目前在該領(lǐng)域的重視程度不高,相應(yīng)技術(shù)和管理人員相對(duì)匱乏,因此規(guī)章制度不健全,需要綜合我國智能化建筑現(xiàn)狀,首先規(guī)范相應(yīng)的管理和政治措施和條款。

(2)在建筑工程中落實(shí)的各項(xiàng)技術(shù)必須接受國家相關(guān)部門的鑒定,鑒定合格后方可落實(shí)實(shí)行。為了確保建筑技術(shù)的可靠性和安全性,智能化技術(shù)的設(shè)計(jì)首先應(yīng)該由總負(fù)責(zé)建筑單位進(jìn)行設(shè)計(jì),最后由各個(gè)分包商進(jìn)行匯總,最終確定最合理的技術(shù)方案。

(3)電氣技術(shù)在智能建筑中的重要作用。智能建筑是在建筑平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的,脫離了建筑這個(gè)平臺(tái),那么智能建筑也就無法實(shí)施。智能建筑中弱電系統(tǒng)的設(shè)備、纜線安全必須依靠電氣技術(shù)如:電源技術(shù)、防雷與接地技術(shù)、防諧波技術(shù)、抗干擾技術(shù)、屏蔽技術(shù)、防靜電技術(shù)、布線技術(shù)、等電位技術(shù)等眾多的電氣技術(shù)來支持方可奏效。

六、安防監(jiān)控新技術(shù)的發(fā)展

市場推動(dòng)著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),如生物識(shí)別、行為識(shí)別和高清視頻的日漸成熟,使得高清視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控已可實(shí)現(xiàn)。目前生物識(shí)別技術(shù)中的人臉識(shí)別有了重大突破,通過三維人臉識(shí)別能夠保證識(shí)別的唯一性,而行為和形體識(shí)別技術(shù)借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,并結(jié)合智能視頻技術(shù)能對(duì)視頻畫面中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為監(jiān)控者提供有用的關(guān)鍵信息,可以對(duì)不同種類的物品進(jìn)行識(shí)別。例如在通道口,如果有嫌疑人通過時(shí),監(jiān)控設(shè)備將其圖像與罪犯的圖片進(jìn)行比對(duì),如果一致將報(bào)警;在禁止停放物品的地方,如有物品停放系統(tǒng)將會(huì)報(bào)警提示;當(dāng)存放的物品被帶離系統(tǒng)所能監(jiān)控的范圍時(shí),系統(tǒng)將報(bào)警;在監(jiān)控范圍內(nèi)如有人群聚集、人員來回徘徊或進(jìn)入不應(yīng)該進(jìn)入的區(qū)域,都將發(fā)出告警信號(hào)。這些技術(shù)的應(yīng)用能夠讓監(jiān)控從被動(dòng)安全防范轉(zhuǎn)向主動(dòng)防范。由于對(duì)于前端設(shè)備功能要求的增強(qiáng),以上的識(shí)別必須在前端的攝像機(jī)的采集,這一切由于數(shù)字高清攝像機(jī)的出現(xiàn),才能得以實(shí)現(xiàn)以上的功能,而這時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不止是一個(gè)普通的監(jiān)控系統(tǒng),而是監(jiān)控、智能計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)集成為多種應(yīng)用的一體化組合的設(shè)備,即將人臉識(shí)別、行為識(shí)別、周界報(bào)警、門禁控制等與視頻監(jiān)控集成在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)之中。

七、結(jié)束語

綜上所述,安防監(jiān)控是未來的主要發(fā)展趨勢,隨著科技水平的不斷發(fā)展,安防監(jiān)控在智能建筑中的應(yīng)用必將更加廣闊,安防技術(shù)以及智能技術(shù)的應(yīng)用程度,都將開啟中國甚至世界的應(yīng)用先河。

參考文獻(xiàn):

第8篇

1.引言

進(jìn)入20世紀(jì)80年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)等得到迅速發(fā)展,極大地促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的提高,也使人們的生產(chǎn)方式和生活方式產(chǎn)生了日新月異的變化,在建筑領(lǐng)域,則誕生了智能建筑的概念。所謂“智能建筑”是綜合計(jì)算機(jī)、信息通信等方面最先進(jìn)的技術(shù),使建筑物內(nèi)的電力、空調(diào)、照明、防災(zāi)、防盜、運(yùn)輸設(shè)備等,實(shí)現(xiàn)建筑物綜合管理自動(dòng)化、遠(yuǎn)程通信和辦公自動(dòng)化的有效運(yùn)作,并使這三種功能結(jié)合起來的建筑。

智能建筑蓬勃發(fā)展,以美國和日本興建的最多。日本第一次引進(jìn)智能建筑的概念是在1984年的夏天,近十多年來,相繼建成了野村證券大廈、NEC總公司大樓等。日本是在智能建筑領(lǐng)域進(jìn)行全面的綜合研究并提出有關(guān)理論和進(jìn)行實(shí)踐的最具有代表性的國家之一。新加坡政府為推廣智能建筑,撥巨資進(jìn)行專項(xiàng)研究,計(jì)劃將新加坡建成“智能城市花園”。此外,印度也于1995年起在加爾各答的鹽湖開始建設(shè)“智能城”,智能建筑的發(fā)展形勢可謂是如日中天。由于智能建筑具有高效、節(jié)能、舒適等突出優(yōu)點(diǎn),在歐、美、日及世界各地迅速發(fā)展,引起普遍重視。

2.我國智能建筑的發(fā)展

智能建筑的發(fā)展是科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的綜合體現(xiàn),它已成為一個(gè)國家、地區(qū)和城市現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。在我國步入信息社會(huì)和國內(nèi)外正在加速建設(shè)信息高速公路的今天,智能建筑將成為城市中的“信息島”或“信息單元”,它是信息社會(huì)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。

我國智能建筑的起步較晚,直到80年代末才有較大的發(fā)展,近幾年來,在北京、上海、廣州等大城市,相繼建起了數(shù)幢具有相當(dāng)水平的智能建筑。北京的發(fā)展大廈可謂是我國智能建筑的雛形,而后相繼出現(xiàn)了上海的金茂大廈、青島的中銀大廈等具有相當(dāng)高水平的智能大廈。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)國內(nèi)已建成的智能建筑約有一千四百棟,基本按國際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、施工和管理。當(dāng)前國內(nèi)的智能建筑開始轉(zhuǎn)向大型公共建筑,例如,會(huì)展中心、圖書館、體育場館等,據(jù)國外預(yù)測,本世紀(jì)全世界的智能建筑將有一半以上在中國建成。

中國政府亦高度重視,在科研、資金和政策等方面積極地進(jìn)行支持和引導(dǎo),使智能建筑的發(fā)展。1996年1月在上海佘山建設(shè)部召開了我國歷史上第一次智能建筑設(shè)計(jì)研討會(huì),對(duì)我國智能建筑的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。華東建筑設(shè)計(jì)研究院編制了我國第一部智能建筑設(shè)計(jì)指導(dǎo)性文件——上海市《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,并已正式實(shí)施。

中國臺(tái)灣智能建筑發(fā)展較早,到1991年已建成1300棟左右,其中以臺(tái)北市居多。中國香港智能建筑建得也較早,相繼出現(xiàn)了匯豐銀行大廈、立法會(huì)大廈、中銀大廈等一批智能化程度較高的智能建筑。

3.智能建筑的構(gòu)成及功能

雖然智能大廈的類型各不相同,但其核心功能、系統(tǒng)是相同的。智能系統(tǒng)的設(shè)備通常放置在智能化建筑環(huán)境內(nèi)的系統(tǒng)集成中心,它通過綜合布線與各種終端設(shè)備連接,并通過計(jì)算機(jī)對(duì)整棟大樓進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,從而實(shí)現(xiàn)高度智能化。而整體的智能化要靠許多子系統(tǒng)的相連接,現(xiàn)在常用的最基本的子系統(tǒng)有樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BA)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CA)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OA)、但從實(shí)際情況來看,消防系統(tǒng)和保安系統(tǒng)是專門機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)有著比其它系統(tǒng)更加嚴(yán)格的管理和驗(yàn)收程序,因此,單獨(dú)列出防火自動(dòng)化系統(tǒng)(FA)、安全保衛(wèi)自動(dòng)化系統(tǒng)(SA),因而,智能系統(tǒng)主要由系統(tǒng)集成中心、設(shè)備管理自動(dòng)化系統(tǒng)、信息通信系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、防火自動(dòng)化系統(tǒng)安全保衛(wèi)自動(dòng)化系統(tǒng)以及綜合布線(GC)構(gòu)成。功能如圖1所示。

其中,智能建筑的信息通信系統(tǒng)(CA)是保證樓內(nèi)的語音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸?shù)幕A(chǔ),它同時(shí)與外部通信,和公用電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)及其他計(jì)算機(jī)網(wǎng)相連,并與世界各地互通信息。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OA)提供先進(jìn)的信息處理功能,具有決策支持體系。設(shè)備管理自動(dòng)化系統(tǒng)(BA)是采用計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)組成的高度自動(dòng)化的綜合管理系統(tǒng),它確保建筑物內(nèi)的舒適和安全的辦公環(huán)境,同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能要求。防火自動(dòng)化系統(tǒng)(FA)通過設(shè)在建筑物內(nèi)不同位置的煙火檢測裝置提供的信息,自動(dòng)進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警。同時(shí),啟動(dòng)火災(zāi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)和消防系統(tǒng),發(fā)出火災(zāi)報(bào)警和實(shí)施人員疏散措施。安全保衛(wèi)系統(tǒng)(SA)主是提供不受外界干擾和避免人員受到傷害和財(cái)物損失的環(huán)境,防止工商業(yè)間諜和國際恐怖活動(dòng),保障人的生命安全。綜合布線系統(tǒng)(GC)將所有的語音、數(shù)據(jù)、視頻信號(hào)等的布線,經(jīng)過統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計(jì),綜合在一套標(biāo)準(zhǔn)的布線系統(tǒng)中,將智能建筑的三大子系統(tǒng)有機(jī)地連接起來。系統(tǒng)集成中心(SIC)對(duì)系統(tǒng)各個(gè)智能化模塊和各類信 息具有綜合管理的功能,匯集建筑物內(nèi)外各類信息,并進(jìn)行實(shí)時(shí)處理及通信能力,對(duì)建筑物各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理。

4.智能建筑的發(fā)展趨勢

智能建筑是個(gè)國家的綜合國力和科技水平的具體體現(xiàn)之一,被認(rèn)為是本世紀(jì)建筑發(fā)展的主流。目前,世界各國都在加大力度發(fā)展信息高速公路。中國也把信息高速公路的建設(shè)納入了重要的議程。智能建筑與國際信息高速公路接軌,也將促進(jìn)信息高速公路的極大發(fā)展。

智能建筑要想給人們帶來安全、舒適、高效等的工作和生活空間,關(guān)鍵要綜合運(yùn)用現(xiàn)代高科技,進(jìn)行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、集約化的開發(fā)與設(shè)計(jì),既充分利用現(xiàn)有資源,又不破壞周邊環(huán)境,向“綠色建筑”的方向發(fā)展,才能實(shí)現(xiàn)智能建筑的可持續(xù)發(fā)展。

筆者認(rèn)為智能建筑未來的發(fā)展集中體現(xiàn)在軟硬兩方面,其中軟方面主要表現(xiàn)為如下四點(diǎn):

(1)各方面的高度重視和迫切需求

業(yè)主已把建筑設(shè)計(jì)中智能部分的設(shè)計(jì)列為其基本要求之一,而政府亦高度重視,在科研、資金和和政策等方面積極地進(jìn)行支持和引導(dǎo),使智能建筑的發(fā)展朝著健康和規(guī)范化的方向發(fā)展。政府和各大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)以及有關(guān)廠商等正將智能建筑作為一個(gè)新的研究課題和商業(yè)機(jī)會(huì),積極投入力量,開發(fā)相關(guān)的軟硬件產(chǎn)品,使智能建筑實(shí)施便利,成本降低。

(2)智能建筑的功能朝著多元化方向發(fā)展。

由于用戶對(duì)智能建筑功能要求有很大差異,智能建筑的設(shè)計(jì)也要分門別類,有針對(duì)性地設(shè)計(jì)出符合用戶的功能需求。例如:專門用于金融、證券業(yè)和公司總部等作為信息源基地;為振興地方城市,培育地區(qū)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、發(fā)展信息通信服務(wù);小規(guī)模的用戶也能享受高水平的信息服務(wù);能夠適應(yīng)用戶對(duì)辦公室布置變更需求;把現(xiàn)有大樓改造成智能大樓;從單體建筑物向綜合性建筑群的發(fā)展;賓館的智能化;住宅的智能化;醫(yī)院的智能化;學(xué)校的智能化。

(3)對(duì)智能建筑管理的高度重視

由90年代初期的起步發(fā)展到現(xiàn)在,智能建筑正由粗糙化、重復(fù)化、累加化向集約化、細(xì)分化、系統(tǒng)化方向發(fā)展,其中重要的一點(diǎn)就是認(rèn)識(shí)到管理的重要性,而管理一方面集中體現(xiàn)在充分調(diào)動(dòng)人的主觀能動(dòng)性,對(duì)各種設(shè)備設(shè)施進(jìn)行科學(xué)的管理、運(yùn)行和維護(hù),充分提高其利用率。另一方面則體現(xiàn)在物業(yè)管理上,中國已加入WTO,面對(duì)世界各國物業(yè)巨頭的強(qiáng)烈競爭,中國的物業(yè)管理公司正深刻的認(rèn)識(shí)到競爭的殘酷性,開始從各方面提升自身的核心競爭力,從經(jīng)營理念、管理技術(shù)、服務(wù)理念等方面提高自己的整體水平。

(4)基于系統(tǒng)工程的開放式智能化建筑結(jié)構(gòu)的建立

智能大廈是一個(gè)智能化系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)工程開發(fā)方法,如系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施及安裝調(diào)試,建立開放式智能化建筑結(jié)構(gòu)。在一個(gè)智能建筑的生命周期中,建筑結(jié)構(gòu)具有最短的生命周期(約60年)。一般的硬件和軟件設(shè)備有5-7年的生命周期,而辦公自動(dòng)化系統(tǒng)僅有2-3年的生命周期。做成開放式系統(tǒng)的智能大廈系統(tǒng),能不斷吸收新的技術(shù),更新舊的設(shè)備,從而使整個(gè)智能化系統(tǒng)設(shè)施運(yùn)行得更好。

硬的方面主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息通信技術(shù)、智能化技術(shù)等如下幾個(gè)方面:

(1)信息通信技術(shù)

數(shù)據(jù)衛(wèi)星又稱為小型數(shù)據(jù)衛(wèi)星站(VSAT:VerySmallApertureTerminals)。VAST的出現(xiàn),將通信終端延伸到辦公室和家庭,其發(fā)展是將通信衛(wèi)星技術(shù)引向多功能、智能化、設(shè)備小型化,同時(shí)綜合應(yīng)用衛(wèi)星多波束覆蓋、星載處理技術(shù)、地面窩蜂移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)軟件等技術(shù)。數(shù)據(jù)衛(wèi)星通信技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用:供Internet/Intranet網(wǎng)絡(luò)的接入,如證券、期貨、銀行;實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)合;實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程多點(diǎn)電視會(huì)議;實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程教學(xué)。

從文本文件和聲音的傳送到靜止和動(dòng)態(tài)圖片的傳送,多媒體技術(shù)與通信技術(shù)日趨交叉在一起,形成多媒體通信。多媒體會(huì)議電視在智能大廈中已得到廣泛應(yīng)用。

本世紀(jì)是互聯(lián)網(wǎng)的世紀(jì),未來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用包括:

1.采用開放的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議TCP/IP和HTTP,用瀏覽器服務(wù)體系結(jié)構(gòu)取代客戶/服務(wù)器模式。

2.實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作及綜合信息數(shù)據(jù)庫的訪問。提高建筑物內(nèi)員工的工作效率和管理質(zhì)量,提高建筑物物業(yè)管理層的決策與全局事件協(xié)調(diào)處理的能力。

3.能夠增強(qiáng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)(如防火系統(tǒng))與信息系統(tǒng)(如辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng))之間的信息與數(shù)據(jù)交換能力。

4.信息與控制系統(tǒng)集成可直接使用建筑物中的綜合布線系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與擴(kuò)展很容易實(shí)現(xiàn),且維護(hù)和培訓(xùn)工作量小。

(2)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

現(xiàn)在典型的工業(yè)現(xiàn)場控制總線有基金會(huì)總線(FieldFoundation,簡稱FF),CAN(controlareanetwork),LonWorks,SERCOS,JPCN-1,Marco,Deviccenet,Profibus-DP,Interbus-S等,但是,應(yīng)該看到從現(xiàn)場控制總線走向控制網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)必然趨勢。比較典型的幾種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有TCP/IP,BACNet,X/IPX,AleTalk等,網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用包括:

1.改善智能建筑內(nèi)樓宇自控系統(tǒng)(BA)、綜合保安系統(tǒng)(SM)、火災(zāi)報(bào)警(FAS)等異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的控制與聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)。增強(qiáng)樓宇各實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的互操作性與集成的相關(guān)信息。

2.用控制網(wǎng)絡(luò)的分布式和嵌入式智能化技術(shù)為樓宇管理自動(dòng)化(BMS)提供新的管理模式。同時(shí)也為自動(dòng)化管理提供大量的相關(guān)信息。

3.利用智能化的控制管理系統(tǒng)選擇客戶機(jī)、圖形服務(wù)器,以及嵌入式服務(wù)器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。通過控制網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理與機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程控制。

4.利用信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用集成,智能建筑內(nèi)的所有設(shè)備和安全監(jiān)控信息均可以進(jìn)入各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)和桌面系統(tǒng),大大改進(jìn)智能建筑內(nèi)監(jiān)控信息的利用和共享“群件環(huán)境”的綜合數(shù)據(jù)。以實(shí)現(xiàn)對(duì)智能建筑內(nèi)的機(jī)電設(shè)備與安全報(bào)警管理的遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。

(3)流動(dòng)辦公技術(shù)

流動(dòng)辦公就是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及可視化技術(shù),向異地或移動(dòng)的辦公人員提供一個(gè)辦公環(huán)境。應(yīng)用移動(dòng)辦公技術(shù)可以使辦公人員隨時(shí)隨地進(jìn)入公司的辦公流程,及時(shí)處理文件和閱讀資料,參加公司召開的電視會(huì)議,參與發(fā)言和討論,甚至通過家庭智能化技術(shù),遠(yuǎn)程操作辦公室內(nèi)的辦公器材或遙控家中的設(shè)備。目前,移動(dòng)辦公技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用已較為成熟的有:多媒體電子郵件、遠(yuǎn)程會(huì)議電視、遠(yuǎn)程遙控。

(4)基于寬帶的物業(yè)管理技術(shù)

基于寬帶的物業(yè)管理是充分應(yīng)用信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將建筑智能化系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)物業(yè)管理系統(tǒng)集成到綜合信息服務(wù)平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)具有集成性、交互性、動(dòng)態(tài)性的物業(yè)管理模 式。伴隨著現(xiàn)代寬帶技術(shù)的迅猛發(fā)展,人性化住宅理念得到進(jìn)一步的延伸,出現(xiàn)了社區(qū)增值服務(wù)、社區(qū)電子商務(wù)等新的住宅理念,將所有的小區(qū)通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來,既能實(shí)現(xiàn)物業(yè)的集中管理,又能搭建電子商務(wù)平臺(tái),充分利用寬帶的快速性、實(shí)時(shí)性等,為居民提供社區(qū)增值服務(wù),這包括:網(wǎng)上購物,網(wǎng)上預(yù)訂,網(wǎng)上醫(yī)療,視頻點(diǎn)播,網(wǎng)上教育,游戲娛樂等。

(5)智能化技術(shù)

智能化技術(shù)綜合表現(xiàn)在智能卡技術(shù)及家庭智能化技術(shù)。智能卡技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用目前已較為成熟,主要保安門禁系統(tǒng)的應(yīng)用、保安巡邏管理系統(tǒng)的應(yīng)用、停車場付費(fèi)與管理系統(tǒng)的應(yīng)用、專業(yè)收費(fèi)與管理系統(tǒng)的應(yīng)用、商業(yè)收銀系統(tǒng)的應(yīng)用、人事考勤管理系統(tǒng)的應(yīng)用。

利用模糊控制、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能化技術(shù),構(gòu)造“智能控制器”,通過家庭智能化技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭保安裝置通過家庭總線技術(shù)(H)連接到一個(gè)家庭“智能控制器”上,進(jìn)行集中的或異地監(jiān)視、控制和進(jìn)行家庭事務(wù)性管理,并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。

由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有高度并行性、非線性、容錯(cuò)性與聯(lián)想記憶功能、自適應(yīng)與自學(xué)習(xí)功能,具有學(xué)習(xí)、泛化、歸納總結(jié)等功能,因而已開始成功地應(yīng)用于語音識(shí)別、模式識(shí)別、指紋識(shí)別、最優(yōu)計(jì)算、信息智能處理、復(fù)雜控制、圖形圖像處理等諸多領(lǐng)域,在控制方面的應(yīng)用包括監(jiān)督與非監(jiān)督訓(xùn)練,前者包括訓(xùn)練輸出集合和神經(jīng)元加權(quán)系數(shù)的調(diào)節(jié),后者包括分類與自組織。

傳統(tǒng)的建筑仿真模型表現(xiàn)為獨(dú)立微分方程形式,模型復(fù)雜性與建筑物復(fù)雜度成正比,方程數(shù)量與建筑物元素有關(guān),因而,建模十分復(fù)雜,而且對(duì)計(jì)算機(jī)軟硬件要求非常高,也很難在線運(yùn)行,這時(shí),基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑學(xué)習(xí)模型應(yīng)運(yùn)而生,在經(jīng)過了第一、二代改進(jìn)之后,現(xiàn)在已發(fā)展到第三代,第三代學(xué)習(xí)模型采用動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)方法建模,減少了存儲(chǔ)空間,它降低了學(xué)習(xí)模型的復(fù)雜性以及計(jì)算資源與硬件的要求,可使用硬件實(shí)現(xiàn),加快了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片在智能建筑中的應(yīng)用。

此外,還有如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片和模糊芯片用于設(shè)備系統(tǒng)的智能控制,應(yīng)用專家系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、預(yù)維護(hù)和故障診斷分析等。

(6)無線局域網(wǎng)技術(shù)

用戶接入Internet方式主要有以下三種:(a)通過局域網(wǎng)接入;(b)通過SLIP/接入;(c)通過聯(lián)機(jī)服務(wù)系統(tǒng)接入。隨著移動(dòng)通信技術(shù)與衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了無線局域網(wǎng)技術(shù),也稱計(jì)算機(jī)無線組網(wǎng)技術(shù),這是20世紀(jì)90年代興起的一項(xiàng)具有實(shí)用價(jià)值的新技術(shù)。該項(xiàng)新技術(shù)利用微波、激光、紅外線作為傳輸介質(zhì),擺脫了線纜端接的不可靠性,同時(shí)又可以滿足計(jì)算機(jī)在一定范圍內(nèi)可以任意更換地理位置的需要,特別是無線局域網(wǎng)與移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信的結(jié)合,將有更大的發(fā)展空間。

其在智能建筑中的應(yīng)用表現(xiàn)為:在智能建筑內(nèi)的餐飲、娛樂、購物等商業(yè)POS機(jī)的無線局域網(wǎng)的連接,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電話、傳呼機(jī)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)以及無線會(huì)議電視及視像信號(hào)的傳輸、交互和接入服務(wù)等功能。

5、結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、視頻技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展,使得智能建筑出現(xiàn)了日新月異的變化。未來智能建筑正朝著集約化、系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展,應(yīng)該指出,綠色、環(huán)保、節(jié)能是智能建筑發(fā)展的主流方向,同時(shí),在智能建筑的建設(shè)中,應(yīng)避免重技術(shù)、輕管理,重硬輕軟的情況,構(gòu)造出以人為中心的數(shù)字化的高效家居辦公環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

1.吳成東,國內(nèi)外智能大廈與智能住宅的發(fā)展,城市建筑智能系統(tǒng),1999(2):14-17

2.吳成東,陳莉,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在智能建筑控制應(yīng)用,建筑智能化,20__,(8):49-50

3.華東建筑設(shè)計(jì)研究院,智能建筑設(shè)計(jì)技術(shù),同濟(jì)大學(xué)出版社,1996

4.B.L.Atkin,ProgreTowardsIntelligentBuilding,IntelligentBuildings,AveburyTechnicalAshgatePublishingLimited,1998,UK.

5.黎連業(yè),智能大廈智能小區(qū)基礎(chǔ)教程,科學(xué)出版社,20__

6.張瑞武,智能建筑,清華大學(xué)出版社,1996

7.高會(huì)艷,李界家,淺析智能大廈的發(fā)展,建筑智能化,20__,(4):7-10

8.F.Duffy,TheEmergenceoftheIntelligentOfficeBuildingofintheUSA,JapanandEurope,IntelligentBuilding,IFublicatio,1998,UK

9.吳達(dá)金,智能化建筑(小區(qū))綜合布線系統(tǒng),人民郵電出版社,20__

第9篇

八十年代中期,美國和日本首先提出了建筑智能化的問題,由于它順應(yīng)了信息時(shí)代的要求,因此發(fā)展十分迅猛。建筑智能化系統(tǒng)工程在我國通稱為“智能建筑”,電子信息技術(shù)和建筑技術(shù)的飛速發(fā)展是智能建筑得以發(fā)展的先決條件。智能建筑是城市現(xiàn)代化、信息化的主要標(biāo)志,智能建筑是本世紀(jì)建筑業(yè)的發(fā)展方向。

在智能建筑中將通信、辦公自動(dòng)化、會(huì)議及多媒體、建筑設(shè)備監(jiān)控、安全防范、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、綜合布線和智能化集成等多種系統(tǒng)均納入了建筑智能化系統(tǒng)的范圍。這些智能化系統(tǒng)為用戶提供各種優(yōu)質(zhì)服務(wù),為智能建筑的正常運(yùn)營提供可靠且充分的技術(shù)保障。它們使智能化大樓的能源利用效率大大提高,使各種設(shè)備的運(yùn)行得到優(yōu)化,使用壽命延長。

圖1

但是,目前在我國絕大部分智能建筑的智能化系統(tǒng)是自成系統(tǒng),單獨(dú)聯(lián)網(wǎng)。所謂的智能化系統(tǒng)集成形同虛設(shè)。在弱電系統(tǒng)的線槽中,在樓層之間的豎井中,各式各樣的網(wǎng)線、通信線縱橫交錯(cuò)。不僅敷設(shè)困難,可靠性差,日后的檢修維護(hù)更是難上加難。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展,各種各樣新產(chǎn)品、新系統(tǒng)層出不窮,若沒有很好的解決方案上述問題會(huì)越來越多,越來越嚴(yán)重。造成這種情形的原因既有技術(shù)上的,也有體制和管理上的。一方面各種系統(tǒng)的供貨商出于商業(yè)利益的考慮,使用的網(wǎng)絡(luò)和總線各不相同,即使是同一類產(chǎn)品或系統(tǒng)不同的供貨商用的網(wǎng)絡(luò)或總線往往也不同。另一方面,不同的系統(tǒng)分屬不同的管理部門管轄,出于自身利益和使用習(xí)慣等方面的考慮,這些部門常常強(qiáng)調(diào)必須自成體系而不愿與其他系統(tǒng)共用網(wǎng)絡(luò)。

圖2

要解決這個(gè)老大難問題,建立智能建筑中各種智能化系統(tǒng)共用的統(tǒng)一IP網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是解決問題的有效途徑。在國外已有不少成功的案例,取得了良好的效果。在國內(nèi)也有一些項(xiàng)目采用了這種非常先進(jìn)的理念。

智能建筑中網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

智能建筑是以建筑為平臺(tái),集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其最優(yōu)化組合為一體,向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。盡管在我國智能建筑發(fā)展的歷史并不長,但發(fā)展的速度很快,規(guī)模也越來越大。所集成的智能化系統(tǒng)相當(dāng)多,有時(shí)比國外的智能建筑還多。這些智能化設(shè)備都需要通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信構(gòu)成系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)主要有通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)等。

圖3

通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是樓內(nèi)的語音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸?shù)幕A(chǔ),同時(shí)與外部通信網(wǎng)絡(luò)(如公用電話網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)及衛(wèi)星通信網(wǎng)等)相聯(lián),用于確保智能建筑的信息暢通。但是電話、傳真使用的是公共交換電話網(wǎng),而有線電視(含閉路電視)往往用的是按電視圖像雙向傳輸設(shè)計(jì)的光纖與同軸電纜混合網(wǎng)(HFC網(wǎng))。它們還都有自己相應(yīng)的管理設(shè)備,如程控電話交換機(jī)等。

圖4

辦公自動(dòng)化系統(tǒng)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體技術(shù)和行為科學(xué)等先進(jìn)技術(shù),使人們的部分辦公業(yè)務(wù)借助于各種辦公設(shè)備,并由這些辦公設(shè)備與辦公人員構(gòu)成服務(wù)于某種辦公目的的人機(jī)信息系統(tǒng)。各種智能建筑根據(jù)各自的使用功能要求來建立通用的或?qū)S玫霓k公自動(dòng)化系統(tǒng)。通用的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)一般應(yīng)具有以下功能: 智能建筑的物業(yè)管理營運(yùn)信息、電子賬務(wù)、電子郵件、信息、信息檢索、引導(dǎo)、電子會(huì)議以及文字處理和文檔管理等。對(duì)于專業(yè)型的辦公建筑,除上述功能外還應(yīng)按其特定的業(yè)務(wù)需求建立專用的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)是建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的,可實(shí)現(xiàn)信息資源共享,具有與廣域網(wǎng)連接的能力,可實(shí)現(xiàn)與國際互聯(lián)網(wǎng)的連接。

圖5

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)建筑物內(nèi)各類設(shè)備,包括空調(diào)設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、變配電設(shè)備、應(yīng)急(備用)電源設(shè)備、直流電源設(shè)備、大容量不停電電源設(shè)備、動(dòng)力和照明設(shè)備、給排水設(shè)備、飲水設(shè)備、污水處理設(shè)備、熱力系統(tǒng)等的運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)視、測量、記錄和控制。由于這些設(shè)備和系統(tǒng)分別屬于各自不同的系統(tǒng),采用的總線和通信協(xié)議各不相同,所以僅建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)而言就可能會(huì)有幾套網(wǎng)絡(luò)。

安全防范系統(tǒng)包括了入侵報(bào)警、電視監(jiān)控、出入口控制、巡更、停車場管理及高安全實(shí)體防護(hù)、防爆安全檢查等子系統(tǒng)。當(dāng)采用的是集成式安全防范系統(tǒng)時(shí),它們有共同的通信平臺(tái),若采用的是組合式系統(tǒng)時(shí),則可能有幾套通信網(wǎng)絡(luò)

圖6

由于消防管理部門強(qiáng)調(diào)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的重要性和特殊性,目前幾乎所有智能建筑中的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)都是單獨(dú)組網(wǎng)的。

國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50314-2000中對(duì)綜合布線系統(tǒng)明確規(guī)定: “綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足建筑物或建筑群內(nèi)信息通信網(wǎng)絡(luò)的布線要求,應(yīng)能支持語音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù)信息傳輸?shù)囊蟆>C合布線系統(tǒng)是建筑物或建筑群內(nèi)信息通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)傳輸通道。綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有開放性、靈活性、可擴(kuò)展性、實(shí)用性、安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性。”但由于前面已敘述過的原因,網(wǎng)絡(luò)的集成度往往不高,除辦公自動(dòng)化系統(tǒng)外許多系統(tǒng)難以集成進(jìn)去。圖1就是目前智能建筑中各個(gè)系統(tǒng)分別組網(wǎng)的示意圖。

圖7

如何構(gòu)建統(tǒng)一IP平臺(tái)

智能建筑中各種智能化系統(tǒng)共用的統(tǒng)一IP網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)是為所有智能化系統(tǒng)提供聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)的主干通信網(wǎng)絡(luò),其示意圖見圖2。

統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)是根據(jù)需要建立的有足夠帶寬、可以滿足所有系統(tǒng)數(shù)據(jù)流量要求的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。它通常應(yīng)該是光纖網(wǎng),為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性往往連接成環(huán)網(wǎng)。對(duì)于要求更高的智能建筑,可以建雙環(huán)網(wǎng)。

在設(shè)計(jì)智能建筑之初,就應(yīng)該對(duì)相關(guān)的各種智能化系統(tǒng)所需的帶寬、可能出現(xiàn)的信息流量、智能化設(shè)備在樓內(nèi)的分布等各種需求信息進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研。然后根據(jù)這些需求,率先進(jìn)行統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。

統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)在智能建筑內(nèi)的各處都留有網(wǎng)絡(luò)接口。盡管大型智能建筑的智能化系統(tǒng)種類繁多,功能各異,但它們的各種設(shè)備都就近接入統(tǒng)一的IP網(wǎng)。為此,這些智能化系統(tǒng)也應(yīng)有相應(yīng)的變化。例如電話就必須從傳統(tǒng)的電話轉(zhuǎn)變?yōu)镮P電話。這樣的電話可直接接入統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)。這兩種系統(tǒng)處理信號(hào)傳送的方式大不相同,傳統(tǒng)電話呼叫是撥號(hào)方式,而IP電話采用的是互聯(lián)網(wǎng)地址。為了在IP電話中保留原有的撥號(hào)方式,在合并數(shù)據(jù)庫的同時(shí),需要采用互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的一種新的數(shù)據(jù)記錄: 電子號(hào)碼(ENUM),以兼顧這兩個(gè)不同系統(tǒng)的原有信息,將傳統(tǒng)的電話號(hào)碼轉(zhuǎn)變成互聯(lián)網(wǎng)地址。當(dāng)然IP電話除了用于語音通信外還可以用作智能監(jiān)控終端。

安全防范系統(tǒng)中的攝像機(jī)采用IP攝像機(jī)后,可以直接接入本地的IP網(wǎng)。

圖8

空調(diào)設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備,有的可以直接接入IP網(wǎng)絡(luò),有的則采用的是其它的總線和通信協(xié)議,還不能直接接入IP網(wǎng)絡(luò)。為此,可以采用協(xié)議轉(zhuǎn)換接口來將它們納入統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)。其它智能化系統(tǒng)都可以按這種方式處理。

下面以英國倫敦約克公爵廣場為例進(jìn)一步說明如何構(gòu)建智能建筑用的統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。

由于約克公爵廣場的整個(gè)社區(qū)是分期改建,要求智能化系統(tǒng)必須既非常靈活,又非常適用; 既能兼容原有的系統(tǒng)和設(shè)備,又能接入新建的系統(tǒng); 既能滿足購物中心的需要,又能為辦公、居住等提供完善的服務(wù)。因此,在進(jìn)行約克公爵廣場整體改造規(guī)劃時(shí)就確定了建立將所有建筑連接在一起的公共IP網(wǎng)絡(luò)作為主干網(wǎng)。它是用超5類線構(gòu)成的雙環(huán)網(wǎng)。

主干網(wǎng)連接所有的智能化系統(tǒng),如: 門禁、寬帶網(wǎng)、樓控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警與探測、水、圖像管理與存儲(chǔ)、IP電話、商務(wù)管理、檢漏、電梯、燈光控制、計(jì)量與自動(dòng)計(jì)費(fèi)(包括: 電、煤氣、水、冷卻水和供熱)、警急報(bào)警以及閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)等。兩臺(tái)互為熱備的約克公爵廣場智能化系統(tǒng)服務(wù)器和一個(gè)中央管理工作站也直接連接在主干網(wǎng)上。圖3和圖4為主要系統(tǒng)的總的原理框圖,分系統(tǒng)的原理框圖見圖5至圖9。

圖9

火災(zāi)報(bào)警與探測系統(tǒng): 約克公爵廣場原有的每座樓的火災(zāi)報(bào)警與探測系統(tǒng)是各不相同的。在一、二期改造時(shí)將原有的火災(zāi)報(bào)警操作面板都接到主干網(wǎng)上,智能化系統(tǒng)的服務(wù)器和中央管理工作站兼作火災(zāi)報(bào)警與探測系統(tǒng)的服務(wù)器和工作站,用于火災(zāi)報(bào)警與探測系統(tǒng)的監(jiān)控與管理。通過服務(wù)器,消防局可以自動(dòng)獲取約克公爵廣場火災(zāi)報(bào)警與探測的狀況及處理情況。第三期改造時(shí),該系統(tǒng)將進(jìn)一步擴(kuò)大,新接入的系統(tǒng)可能與原有的相同也可能不同。

門禁系統(tǒng): 與火災(zāi)報(bào)警與探測系統(tǒng)類似約克公爵廣場的門禁系統(tǒng)也是將不同類型的讀卡器接入主干網(wǎng),門禁系統(tǒng)有自己的服務(wù)器,而工作站仍用智能化系統(tǒng)的。第三期改造時(shí),將增加更多的讀卡器。

閉路電視系統(tǒng): 目前已有40多臺(tái)攝像機(jī)聯(lián)網(wǎng)工作,若干數(shù)字硬盤錄像機(jī)和兩臺(tái)圖像管理服務(wù)器負(fù)責(zé)圖像的存儲(chǔ)與管理。第三期改造時(shí)將再增加40余臺(tái)IP攝像機(jī)。 設(shè)有一個(gè)監(jiān)控中心負(fù)責(zé)閉路電視系統(tǒng)的監(jiān)控與管理。

計(jì)量與自動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng): 為了將每一個(gè)用戶所消耗的電、煤氣、水、冷卻水和熱能進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量,約克公爵廣場的計(jì)量與自動(dòng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通過數(shù)百塊測量儀表進(jìn)行監(jiān)測。這些儀表經(jīng)現(xiàn)場總線后再接入主干網(wǎng)。由智能化系統(tǒng)的服務(wù)器和中央管理工作站進(jìn)行日常監(jiān)控和計(jì)費(fèi)管理。每一個(gè)用戶都可以通過局域網(wǎng)查閱自己的帳單,查閱所用的電、煤氣、水、冷卻水和熱能的歷史紀(jì)錄,以及如何可以節(jié)能和節(jié)省開支的幫助信息。第三期改造時(shí)將增加更多的測量儀表。

樓控系統(tǒng): 各種不同類型的建筑設(shè)備通過各個(gè)BAS分站接入主干網(wǎng),由智能化系統(tǒng)的服務(wù)器和中央管理工作站進(jìn)行監(jiān)控和管理。在購物中心的零售商店里,有的裝有分體空調(diào),有的則沒有。

在我國一些新的大型智能建筑也開始采用這種方式來構(gòu)建智能建筑用的統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。如目前正在建設(shè)中的首都國際機(jī)場三號(hào)航站樓就以光纖環(huán)網(wǎng)作為IP主干網(wǎng),離港系統(tǒng)、行李系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)、樓控系統(tǒng)、電力監(jiān)控管理系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警與探測系統(tǒng)、音頻視頻系統(tǒng)、商務(wù)管理、電梯及燈光控制等系統(tǒng)都直接通過IP主干網(wǎng)分別組網(wǎng)。建成后將是比上述約克公爵廣場的規(guī)模大幾十倍的智能化系統(tǒng)。

智能建筑統(tǒng)一IP平臺(tái)特點(diǎn)

智能建筑用的統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的特點(diǎn)主要是:

1.靈活性: 由于大型智能建筑的規(guī)模巨大、功能繁多、發(fā)展變化迅速,因此在設(shè)計(jì)和構(gòu)建這樣的智能建筑的智能化系統(tǒng)時(shí)就應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的靈活性,以適應(yīng)日后不斷變化的需要。統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)可以很好地滿足這樣的要求。只要在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)以后的需求有比較準(zhǔn)確的預(yù)測,留有足夠的余量即可。

2.前瞻性: 在技術(shù)上有前瞻性是非常重要的。只有這樣才能保證若干年后主干通信網(wǎng)仍能可靠地工作且與新的系統(tǒng)兼容。為了做到這一點(diǎn),采用雙環(huán)IP網(wǎng)作為主干網(wǎng)是非常合適的。這也是當(dāng)前國際上建筑智能化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

3.集成性: 首先是多網(wǎng)合一,用一個(gè)IP網(wǎng)取代原來眾多的專用網(wǎng)。視頻、語音和數(shù)據(jù)信息都通過IP網(wǎng)傳送,大大提高了系統(tǒng)的集成度。其次是集中管理,分散使用。采用這種平臺(tái)后,即使是大型的智能建筑往往也只需要有一個(gè)或?yàn)閿?shù)不多的監(jiān)控管理中心就可對(duì)所有智能化系統(tǒng)進(jìn)行集中的監(jiān)控。這樣不僅可以大大節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用,還可以做到各個(gè)智能化系統(tǒng)之間信息共享,更有利于對(duì)各種報(bào)警或事件作出準(zhǔn)確及時(shí)的聯(lián)動(dòng)反應(yīng)。

4.安全性: 為了保證眾多的系統(tǒng)通過同一網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)各個(gè)系統(tǒng)的安全可靠,除了采取設(shè)置防火墻等常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)安全措施外,統(tǒng)一的IP主干網(wǎng)的服務(wù)器還應(yīng)負(fù)責(zé)對(duì)不同智能化系統(tǒng)的IP地址進(jìn)行區(qū)隔和管理。這樣,盡管從物理層面上看某個(gè)智能化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)與其它系統(tǒng)用的是同一光纖網(wǎng),但不同系統(tǒng)的設(shè)備間不可能相互通信,每個(gè)智能化系統(tǒng)在統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上都是一個(gè)獨(dú)立的虛擬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

5.經(jīng)濟(jì)性: 采用統(tǒng)一的IP網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)后可以避免大量重復(fù)布線,不僅可以節(jié)省一次性建設(shè)投資,維修保養(yǎng)方便簡單所需費(fèi)用也可大大減少。

第10篇

2010年工信部、國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)成立物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合組工作。智慧地球與物聯(lián)網(wǎng)備受關(guān)注,推動(dòng)了智能建筑的發(fā)展。本文從物聯(lián)網(wǎng)中傳感器芯片的角度出發(fā),重點(diǎn)闡述獨(dú)立開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)芯片對(duì)智能建筑的智能化和低成本化的重要意義,介紹了三種十分有代表性的主流芯片的結(jié)構(gòu)和性能。物聯(lián)網(wǎng)將是互聯(lián)網(wǎng)后新一輪技術(shù)革命,是第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。

物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)包括:(1)射頻RFID、條碼、GPS、紅外激光等各類傳感器技術(shù)及識(shí)別技術(shù),解決物體定物、定位、定量(包括芯片研發(fā))的數(shù)據(jù)采集;(2)傳輸技術(shù):傳感器網(wǎng)、視聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng);(3)后臺(tái)管理平臺(tái)技術(shù)(云計(jì)算);(4)物聯(lián)網(wǎng)與視聯(lián)網(wǎng)融合技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)架構(gòu)上來講可分為三層,分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。那么僅僅在感知層方面,物聯(lián)網(wǎng)對(duì)智能建筑產(chǎn)生什么影響呢?感知層是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全面感知的基礎(chǔ),應(yīng)用的技術(shù)包括傳感器、射頻識(shí)別(RFID)、識(shí)別碼和智能卡等,其主要功能是通過傳感設(shè)備識(shí)別物體,采集信息。傳感器、智能卡等技術(shù)在智能建筑中早有體現(xiàn),已經(jīng)融入了物物相連的意識(shí)和形態(tài)。例如建筑設(shè)備管理系統(tǒng)就采用了傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)對(duì)建筑的電力、空調(diào)、電梯、給排水、消防系統(tǒng)等設(shè)備實(shí)行全自動(dòng)的綜合監(jiān)控管理,實(shí)現(xiàn)各類參數(shù)的實(shí)時(shí)控制和監(jiān)視、各種動(dòng)力設(shè)備的起停控制與監(jiān)視、各種設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)顯示、設(shè)備非正常狀態(tài)的報(bào)警等功能;信息化應(yīng)用系統(tǒng)中就應(yīng)用了智能卡技術(shù),作為識(shí)別身份、門鑰、重要信息系統(tǒng)密鑰。位于物聯(lián)網(wǎng)感知層的物,要求帶有CPU以及專門的應(yīng)用程序,能發(fā)送、傳輸、接受數(shù)據(jù),還必須遵循物聯(lián)網(wǎng)的通訊協(xié)議,不僅能識(shí)別物體,還必須能主動(dòng)提供信息,與別的物體和人實(shí)現(xiàn)信息交流和共享。因此,將運(yùn)用新技術(shù)的傳感設(shè)備替代傳統(tǒng)的傳感設(shè)備,運(yùn)用于建筑物各設(shè)備和設(shè)施中,就能提升建筑物智能化程度,使建筑物到達(dá)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智慧的目標(biāo)。既然有如此強(qiáng)大的優(yōu)勢,為什么物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)沒有被廣泛的應(yīng)用呢?目前面對(duì)的主要瓶頸和挑戰(zhàn)之一就是芯片和傳感器技術(shù)有待突破,為智能建筑提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的傳感設(shè)備。將來的傳感設(shè)備發(fā)展方向一定是低成本、微型化、功耗小、高性價(jià)比。但是我國擁有芯片自主研發(fā)技術(shù)的企業(yè)少之又少,芯片主要靠進(jìn)口,可靠性和安全性較低;芯片產(chǎn)業(yè)化水平較低,造成芯片成本較高,一個(gè)要幾百甚至上千。試想,一棟智能建筑,需要成千上萬個(gè)芯片,高成本必然造成建筑成本大增,影響了物聯(lián)網(wǎng)的高效應(yīng)用。下面簡要介紹若干種當(dāng)前主流芯片的架構(gòu)和優(yōu)缺點(diǎn)。

1MSP430F149傳感器芯片

1.1芯片基本架構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)傳感器節(jié)點(diǎn)主要包括五個(gè)模塊:主控芯片模塊、射頻芯片模塊、傳感器模塊、上位機(jī)模塊和電源控制模塊。端機(jī)節(jié)點(diǎn)與基站節(jié)點(diǎn)有所區(qū)別:基站節(jié)點(diǎn)無傳感器模塊,而端機(jī)節(jié)點(diǎn)無上位PC機(jī)模塊。主控芯片MSP430F149是TI(TexasInstruments,美國德州儀器)推出的一款16位超低功耗單片機(jī),供電電壓只需1.8~3.6V,具有16位RISC結(jié)構(gòu)、125ns指令同周期、多達(dá)60KBFLASHROM和2KBRAM,另外它還配有:12位A/D轉(zhuǎn)換器(自帶采樣保持)、內(nèi)部溫度傳感器、16位定時(shí)器Timer_A/Timer_B、2個(gè)串口(可工作于UART或SPI模式)、6個(gè)并口(2個(gè)具有中斷能力)和硬件乘法器,整個(gè)電路結(jié)構(gòu)緊湊且高效。MSP430F149控制傳感器采集環(huán)境中的溫度、振動(dòng)數(shù)據(jù),并對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理,再由無線收發(fā)模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給相鄰節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)經(jīng)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的一級(jí)級(jí)轉(zhuǎn)發(fā)最終發(fā)送回主機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測MSP430F149是MSP430X1XX系列中功能最強(qiáng)的單片機(jī)。MSP430F149包含的組件為[2]:(1)基礎(chǔ)時(shí)鐘模塊,包括1個(gè)數(shù)控振蕩器(DCO)和2個(gè)晶體振蕩器;(2)看門狗定時(shí)器WatchdogTimer,可用作通用定時(shí)器;(3)帶有3個(gè)捕捉/比較寄存器的16位定時(shí)器Timer_A;(4)帶有7個(gè)捕捉/比較寄存器的16位定時(shí)器Timer_B;(5)2個(gè)具有中斷功能的8位并行端口:P1與P2;(6)4個(gè)8位并行端口:P3、P4、P5與P6;(7)模擬比較器COMPARATOR_A;(8)CPU(MSP430F149)電池(CR2032)無線收發(fā)模塊(nRF401)溫度傳感器(DS18B20)串口模塊(MAX3316);(9)2通道串行通信接口(軟件選擇UART/SPI模式);(10)1個(gè)硬件乘法器;(11)60KB+256字節(jié)FLASH,2KBRAM。MSP430F149豐富的片內(nèi)外設(shè)可使整個(gè)電路變得異常簡化,減少了節(jié)點(diǎn)的功耗和體積。

1.2MSP430F149的供電電源性能分析。MSP430系列單片機(jī)最大的優(yōu)勢就是它的超低功耗,在1.8V~3.6V電壓、1MHz的時(shí)鐘條件下運(yùn)行,耗電電流在0.1μA~400μA之間,RAM在節(jié)電模式耗電為0.1μA,等待模式下僅為0.7μA。能耗是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的瓶頸,節(jié)點(diǎn)必須依靠電池供電,所以CPU采用MSP430F149是最佳的選擇。MSP430F149采用16位RISC結(jié)構(gòu),其豐富的尋址方式、簡潔的內(nèi)核指令、較高的處理速度(8M晶體驅(qū)動(dòng),指令周期125ns)、大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器使之具有強(qiáng)大的處理能力。另外,MSP430F149的運(yùn)行環(huán)境溫度范圍為-40℃~+85℃,可以適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)由多種傳感器、中央處理器、無線收發(fā)器和高效電池組成,按照一定的協(xié)議組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。

1.3實(shí)際運(yùn)用。運(yùn)用MSP430F149開發(fā)的辦公樓智能監(jiān)控系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度、濕度的檢測與控制,火情檢測以及室內(nèi)照明燈、飲水機(jī)的控制。可以實(shí)現(xiàn)辦公樓環(huán)境實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線的繪制、歷史數(shù)據(jù)曲線的顯示、實(shí)時(shí)控制參數(shù)的修改,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)辦公樓環(huán)境的監(jiān)測和控制。

2MZM芯片卡物聯(lián)網(wǎng)MZM(機(jī)對(duì)機(jī))芯片卡,將無線射頻技術(shù)與MZM芯片卡技術(shù)創(chuàng)造性的結(jié)合起來,擴(kuò)展了MZM芯片卡的應(yīng)用領(lǐng)域,可作為身份識(shí)別卡使用,用于無線終端產(chǎn)品;也可以存儲(chǔ)少量的數(shù)據(jù),通過手持設(shè)備與板上RF電路通信然后寫入MZM芯片,滿足不同環(huán)境要求,可在苛刻的環(huán)境條件下穩(wěn)定工作。同時(shí)實(shí)現(xiàn)GSM對(duì)MZM芯片卡的讀寫操作,及RF通過無線的方式對(duì)MZM芯片卡的讀寫操作,對(duì)MZM芯片卡讀寫的快速高效切換,用作身份識(shí)別卡即用即寫號(hào),不占用號(hào)碼資源;固定焊接安裝,不可拆卸,使用簡單且增加了可靠性,適用于智能建筑自動(dòng)關(guān)窗、自動(dòng)照明、遠(yuǎn)程監(jiān)控等領(lǐng)域,根據(jù)不同的環(huán)境要求,分為商業(yè)級(jí)、工業(yè)級(jí)和汽車級(jí)。3MB97R8030———富士康公司設(shè)計(jì)

3.1原理和架構(gòu)。無源RFID芯片MB97R8030可以兼容EPCglo-balC1G2,該芯片擴(kuò)展了EPC功能,用戶能訪問存儲(chǔ)2KBytes容量的信息。除射頻接口外,MB97R8030還增加了SPI接口模式以供用戶選用。包括整流器、時(shí)鐘產(chǎn)生、電源、電源控制及調(diào)制與解調(diào)電路。通過片上SPI接口可以訪問片內(nèi)用戶存儲(chǔ)區(qū),此時(shí)需外接VDD供電,包括I/O控制、命令解釋、FRAM訪問控制及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路。

3.2性能和優(yōu)勢。MB97R8030采用FRAM作為存儲(chǔ)器,與傳統(tǒng)的基于E2PROM的RFID芯片相比,F(xiàn)RAMRFID芯片的優(yōu)點(diǎn),一是FRAM寫入速度是E2PROM的25倍,而且FRAM存儲(chǔ)器讀數(shù)據(jù)與寫數(shù)據(jù)的速度是一樣的,由于速度快且功耗低,F(xiàn)RAM存儲(chǔ)器非常適合用來制作大容量RFID芯片;二是FRAM讀寫次數(shù)幾乎不受限制,這一特點(diǎn)非常適用于RFID應(yīng)用領(lǐng)域,因?yàn)镽FID標(biāo)簽經(jīng)常需要反復(fù)讀寫;三是FRAM在經(jīng)過放射線照射后數(shù)據(jù)仍可保存,這使其能適應(yīng)更加惡劣的環(huán)境。MB97R8030主要特性如下:MB97R8030的讀寫速度較快,讀寫器到標(biāo)簽的速率為26.7~128KB/s,標(biāo)簽到讀寫器的速率為40~640KB/s;用戶存儲(chǔ)區(qū)以塊(16字節(jié))為單位進(jìn)行寫保護(hù),以區(qū)(256字節(jié))為單位進(jìn)行讀保護(hù);可以通過SPI訪問用戶區(qū)數(shù)據(jù);帶有2KB/s非易失性高速可讀/寫FRAM存儲(chǔ)器,用戶區(qū)有1664字節(jié);訪問次數(shù)可達(dá)1010次;數(shù)據(jù)保存時(shí)間可超過10年。典型應(yīng)用射頻識(shí)別標(biāo)簽的存儲(chǔ)容量一般在2KB以內(nèi),典型物聯(lián)網(wǎng)型的標(biāo)簽數(shù)據(jù)容量為64B、128B、1KB和2KB,通常認(rèn)為更多的存儲(chǔ)容量并沒有太大的意義。但是隨著RFID產(chǎn)品應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展,各種新興的應(yīng)用對(duì)大容量RFID標(biāo)簽提出了需求。另外,有源標(biāo)簽體積大、造價(jià)高、電池需要維護(hù),不適合小型化,這也促使無源標(biāo)簽迅速發(fā)展。UHF頻段860~930MH無源標(biāo)簽造價(jià)低廉,最小識(shí)別距離在3~8m,是一個(gè)被大家看好的發(fā)展方向,無源標(biāo)簽的典型應(yīng)用為車輛識(shí)別、人員身份識(shí)別和倉儲(chǔ)物流等。傳感器芯片已經(jīng)成為限制物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的最大瓶頸之一。隨著各國都積極開發(fā)核心技術(shù)傳感器和其芯片,相信不久的將來,傳感器芯片的應(yīng)用必將改變當(dāng)前智能建筑的不夠智能的現(xiàn)狀,將物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的智能建筑技術(shù)推向一個(gè)新的高度。

第11篇

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)備系統(tǒng);優(yōu)化集成;節(jié)能控制

建筑業(yè)對(duì)人類的各種社會(huì)活動(dòng)都起著非常重要的作用,尤其是在科學(xué)技術(shù)水平越來越高的今天,人們對(duì)建筑的需求不僅僅停留在實(shí)用性和舒適性層面,還追求建筑設(shè)備智能化的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,對(duì)建筑內(nèi)部的電氣系統(tǒng)的優(yōu)化集成設(shè)計(jì)也頗為講究,主要追求系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化與自動(dòng)化,這樣能夠?yàn)槿藗兲峁└嗟谋憷_(dá)到節(jié)能控制的目的。

一、建筑設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化集成的具體實(shí)現(xiàn)

建筑設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化集成的基礎(chǔ)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),尤其是各種智能化的技術(shù),這樣才能夠?yàn)榻ㄖO(shè)備的高效化運(yùn)行提供便利的基礎(chǔ)。

建筑設(shè)備系統(tǒng)智能化是時(shí)代和技術(shù)的產(chǎn)物,是人類活動(dòng)的領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大、生活和生產(chǎn)要求逐漸上升的結(jié)果,建筑設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化集成可以說是一種智能建筑,綜合了很多高科技技術(shù)的建筑,這些技術(shù)主要包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息通訊技術(shù)等,現(xiàn)金技術(shù)的應(yīng)用可以使得建筑物的設(shè)計(jì)更加合理化與科學(xué)化,尤其是使內(nèi)部的建筑的電氣系統(tǒng)、防火防盜功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和綜合管理的目的,特別是可以讓建筑物具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用和功能,只有這樣的建筑才可以稱得上是智能化建筑。它的最主要的特征就是管理的自動(dòng)化、信息的全面化、和辦公的自動(dòng)化。

從目前的發(fā)展?fàn)顩r上來看,建筑設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化集成的主要優(yōu)勢包括使用效率高,節(jié)能特點(diǎn)突出,居住環(huán)境舒適等,在世界范圍內(nèi)得到了迅速的發(fā)展,雖然在我國的發(fā)展時(shí)間不長,但是發(fā)展的速度卻是非常地快,近些年來國內(nèi)的很多省份市區(qū)的建筑設(shè)備系統(tǒng)的智能化程度已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平,特別是在北京、天津、上海、廣州等大都市,對(duì)建筑智能化的研究和應(yīng)用有了進(jìn)一步的發(fā)展,很多智能化的建筑也向著大型的公共建筑的方向邁進(jìn),例如隨著經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展,世界范圍內(nèi)的建筑設(shè)計(jì)的交流與學(xué)習(xí)活動(dòng)越來越密切,建筑設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化集成也能夠得到越來越好的發(fā)展。

二、建筑設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能控制的技術(shù)基礎(chǔ)

建筑設(shè)備系統(tǒng)要想達(dá)到節(jié)能的目的,就要以現(xiàn)代技術(shù)為依托,尤其是對(duì)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面,要綜合考慮現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù),以便可以最大限度地降低建筑設(shè)備的能耗,達(dá)到節(jié)能的目的。

具體的技術(shù)支撐主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

信息通信技術(shù)在智能建筑中主要的使用功能包括為互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的接入提供端口、在使用過程中逐漸與移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交互式結(jié)合、可以同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程的多方電視會(huì)議、并可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的醫(yī)療與教學(xué)等。在智能建筑中,信息通信技術(shù)的出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了將通信的終端直接連接到辦公室和家庭中來的目的,并且也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛,并取得了很好的實(shí)際效果。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對(duì)系統(tǒng)實(shí)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控和操作,還可以對(duì)數(shù)據(jù)庫的信息進(jìn)行適時(shí)監(jiān)控,查看相關(guān)的訪問記錄,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取有效的解決措施。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用在一定程度上可以逐漸提高建筑中人們合理利用資源與能源的意識(shí)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際的使用過程中如果使用的是開放式的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,就可以極大地提高控制系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,而系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換的能力也會(huì)越來越強(qiáng)。現(xiàn)階段,智能建筑的電氣系統(tǒng)中一般都實(shí)現(xiàn)了三網(wǎng)合一的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè),這“三網(wǎng)”通常指的是電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的融合,其中的核心部分還是互聯(lián)網(wǎng)。基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),就可以將這三者逐步整合成一個(gè)互相滲透的有機(jī)整體,徹底打破了三者各自獨(dú)立運(yùn)營的傳統(tǒng)模式,充分實(shí)現(xiàn)了資源的共享。

辦公自動(dòng)化技術(shù)的使用也越來越普遍化。在智能建筑中,一般通過通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為建筑的各項(xiàng)活動(dòng)提供理論的支持。辦公自動(dòng)化的技術(shù)應(yīng)用主要包括多媒體電子郵件、遠(yuǎn)程會(huì)議電視、無線遙控等,辦公自動(dòng)化在一定程度上說就是為建筑的各項(xiàng)電氣設(shè)備提供信息和網(wǎng)絡(luò)化的服務(wù),促使其可以保障整個(gè)建筑的高效快捷的商業(yè)活動(dòng),現(xiàn)階段,通過E-mail智能傳真等方式可以發(fā)送多種形式的信息,包括聲音信息、圖像信息、音視頻信息、格式化文本等,同時(shí)還可以利用B-ISDN實(shí)現(xiàn)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程控制。

智能信息化技術(shù)是在半導(dǎo)體芯片的不斷發(fā)展背景下得到進(jìn)一步拓展的,具體的表現(xiàn)包括智能卡的廣泛應(yīng)用以及家庭智能化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。這種半導(dǎo)體芯片的主要特點(diǎn)包括空間的占有量非常小,方便攜帶,具有非常大的內(nèi)存空間,在使用的過程中具有很高的安全性能和可靠性能,同時(shí)還可以脫機(jī)使用,并具有一卡多用的性質(zhì),極大地方便了廣大用戶。尤其在生活節(jié)奏日益加快的今天,智能卡可以幫助人們節(jié)省很多時(shí)間,在保安門禁系統(tǒng)、停車場付費(fèi)系統(tǒng)、商業(yè)收銀等方面具有舉足輕重的作用。而家庭智能化技術(shù)的主要特點(diǎn)就是通過一個(gè)家庭用的智能控制器將家庭中的各種家用電器和通訊設(shè)備全部鏈接起來,可以在異地對(duì)家庭中的電氣系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控,保障家庭設(shè)施的安全度與協(xié)調(diào)度。這種家庭處理的方式得到越來越多的人的認(rèn)可和接受,不僅為家庭提供了一個(gè)舒適的居住環(huán)境,還有效保障了人們的生活的安全性。

無線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用給智能建筑的網(wǎng)絡(luò)化提供了更大的空間,并打破了傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)的布線限制,降低了工程的消耗程度。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)使用需要在建筑中預(yù)留一定的線路,在布線的過程中還容易造成線路的損壞等,無形中增加了網(wǎng)絡(luò)使用的成本。近些年,移動(dòng)通信技術(shù)和衛(wèi)星通訊技術(shù)不斷發(fā)展,這給無線局域網(wǎng)的產(chǎn)生奠定了良好的基礎(chǔ)。此項(xiàng)技術(shù)的主要應(yīng)用特點(diǎn)是將微波、激光、紅外線作為網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)拿浇椋岣吡司€纜端接的可靠程度。一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以在特定的網(wǎng)絡(luò)使用范圍之內(nèi)任意更換地理位置,為用戶的使用提供了便利的條件。在智能建筑中,很多領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了無線局域網(wǎng)的連接,可以隨時(shí)隨地進(jìn)行信號(hào)的傳輸、接入服務(wù)等功能,為人們的生活與生產(chǎn)提供便捷化和高效化的服務(wù),滿足了人們的各種需求。

三、結(jié)束語:

綜上所述,建筑設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化集成和節(jié)能控制技術(shù)對(duì)建筑的使用和可持續(xù)發(fā)展有著重要的作用,在這一點(diǎn)上,要著重使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)提高建筑設(shè)備的自動(dòng)化、智能化,在優(yōu)化集成的設(shè)計(jì)模式上實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果,不僅可以為人們提供更多的建筑使用便利條件,同時(shí)還可以為經(jīng)濟(jì)的建設(shè)節(jié)省更多的資源。

參考文獻(xiàn):

[1]吳勇.智能建筑設(shè)備系統(tǒng)有效運(yùn)行的方法與措施淺談[J].中國住宅設(shè)施,2011(4)

[2]徐湘湘.智能建筑設(shè)備系統(tǒng)集成控制關(guān)鍵技術(shù)分析[J].管理觀察,2009(34)

[3]劉玉峰,叢曉春.建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)教與學(xué)的思考[J].高等建筑教育,2009(1)

第12篇

目前,我國城市化的進(jìn)程不斷加快,相對(duì)應(yīng)的城市中的建筑也越來越多。人們也早已對(duì)居住環(huán)境有了更高的要求,如何創(chuàng)造更加宜居的建筑環(huán)境,實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保,仍是建筑行業(yè)急需面臨任務(wù)的重中之重。伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,智能建筑的概念在人們的思維中也慢慢地根深蒂固。智能建筑建設(shè)已成為未來發(fā)展的必然趨勢。因此,加強(qiáng)智能建筑技術(shù)以及建筑節(jié)能技術(shù)的研究就顯得尤為重要。

2智能建筑概念的深層含義與特征

我國建筑業(yè)產(chǎn)值的持續(xù)增長推動(dòng)了建筑智能化行業(yè)的快速發(fā)展,隨著技術(shù)的不斷更新和市場領(lǐng)域的急速延伸,在未來幾年智能建筑的市場前景仍一片光明。智能建筑具有深刻的內(nèi)涵以及本身獨(dú)特的特點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下方面。

2.1智能建筑的深層含義

智能建筑是隨著人類對(duì)建筑內(nèi)外信息交換、安全性、舒適性、便利性和節(jié)能性的要求而產(chǎn)生的。智能建筑及節(jié)能行業(yè)強(qiáng)調(diào)用戶體驗(yàn),具有內(nèi)生發(fā)展動(dòng)力。建筑智能化提高客戶工作效率,提升建筑適用性,降低使用成本。其基本內(nèi)涵主要表現(xiàn)在社會(huì)內(nèi)涵和技術(shù)內(nèi)涵兩個(gè)方面。兩方面的內(nèi)涵構(gòu)成了智能建筑總體的內(nèi)涵。在社會(huì)內(nèi)涵上,智能建筑主要表現(xiàn)在“節(jié)能環(huán)保理念”上,建筑節(jié)能技術(shù)的有效利用可以緩解社會(huì)的能源危機(jī)、減輕環(huán)境的污染、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。所以人們要樹立節(jié)能環(huán)保的理念,在建筑施工中積極應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù),推動(dòng)建筑節(jié)能水平的提高。根據(jù)用戶的需求將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理進(jìn)行最優(yōu)化組合,從而為用戶提供一個(gè)高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。技術(shù)內(nèi)涵方面主要表現(xiàn)在,智能、節(jié)能兩個(gè)方面。其中,智能技術(shù)方面是最先進(jìn)的技術(shù),其在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體控制下,采用視頻控制技術(shù)、通信技術(shù)、圖像顯示技術(shù)以及由綜合布線技術(shù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)等新型技術(shù)而形成的技術(shù)。對(duì)于智能建筑來說,必須能夠自動(dòng)地觀測并適應(yīng)內(nèi)部以及外部環(huán)境的變化,同時(shí)它還須兼具智能報(bào)警技術(shù),使其各技術(shù)協(xié)調(diào)一致以及保證建筑物內(nèi)外結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。另外,節(jié)能方面是指與節(jié)能環(huán)保相關(guān)的技術(shù),包括資源的循環(huán)再利用、資源節(jié)約、減少廢棄物的排放、節(jié)約用水、保護(hù)環(huán)境以及開發(fā)和高效利用新能源、轉(zhuǎn)變能源利用方式等多種多樣的綠色環(huán)保技術(shù)。

2.2智能建筑的特征

智能建筑有節(jié)能減排、健康舒適、智能高效以及靈活便捷等顯著特點(diǎn)。而現(xiàn)代化技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使得智能建筑的功能也日益強(qiáng)大,在原有的基礎(chǔ)上又增加了通信自動(dòng)化、大樓自動(dòng)化以及辦公自動(dòng)化三項(xiàng)基本的自動(dòng)化功能。因此,智能建筑在安全可靠性及與用戶之間的信息交流能力方面也有了明顯提升。

3智能建筑節(jié)能的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

3.1智能建筑節(jié)能現(xiàn)狀

目前,我國智能建筑特點(diǎn)主要體現(xiàn)在智能建筑的節(jié)能環(huán)保性、實(shí)用性、先進(jìn)性及可持續(xù)發(fā)展等方面,與其他國家的智能建筑相比,更加注重智能建筑的節(jié)能減排,更加追求智能建筑的高效和低碳目標(biāo)。這一切對(duì)于節(jié)能減排降低能源消耗等都具有非常積極的促進(jìn)作用。實(shí)際上,目前我國在智能化目標(biāo)定位中明確提出節(jié)能要求的并不多,已建成并確有明顯節(jié)能功效的智能建筑更是少之又少;但是,隨著我國社會(huì)生產(chǎn)力水平的快速進(jìn)步,以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、智能卡技術(shù)、可視化技術(shù)、無線局域網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通信技術(shù)等高科技技術(shù)水平的不斷提升,智能建筑將會(huì)在未來的城市建設(shè)中發(fā)揮其無可替代的重要作用。

3.2智能建筑節(jié)能的發(fā)展趨勢

智能建筑的發(fā)展之路不會(huì)一帆風(fēng)順,影響因素也非常多;節(jié)能建筑的廣泛興起勢必逐漸成為人們的必然需求,改善大氣環(huán)境,減輕建筑耗能所帶來的污染,成了大勢所趨、人心所向,不僅是國家利益的需要,更與“小家”利益息息相關(guān)。

4智能建筑節(jié)能措施

4.1樓宇照明節(jié)能措施

我國的建筑中,一般使用電表對(duì)樓宇間的照明系統(tǒng)進(jìn)行了管控,依據(jù)時(shí)間的變化來決定照明系統(tǒng)的開啟或者停止。這種技術(shù)的推廣實(shí)現(xiàn)了我國建筑工程領(lǐng)域照明控制的自動(dòng)化發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,更加成熟的照明技術(shù)已經(jīng)在建筑照明領(lǐng)域中有了一定范圍的應(yīng)用。照明節(jié)能技術(shù)主要使用總線式,這種方式不僅大大提升了控制自動(dòng)化的水平,同時(shí)也最大程度地降低了系統(tǒng)的成本,并且這種系統(tǒng)的穩(wěn)定性也更高,啟動(dòng)與停止也比較簡單。相對(duì)于傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)更加靈活,控制水平也更高。

4.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)節(jié)能措施

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在建設(shè)智能建筑網(wǎng)絡(luò)中具有十分重要的意義,同時(shí)無線傳感器能夠大大滿足智能建筑發(fā)展的需要,與此同時(shí),對(duì)于智能建筑領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)也能夠起到一定的促進(jìn)作用。使用切實(shí)可行的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,能夠?qū)崿F(xiàn)智能建筑節(jié)能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息的優(yōu)先級(jí)傳輸,確保節(jié)能系統(tǒng)的可靠與穩(wěn)定以及高效的運(yùn)行。運(yùn)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息感知,主要通過溫度、照度等傳感器對(duì)實(shí)際物理環(huán)境的感知,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。為了確保智能建筑節(jié)能系統(tǒng)的高效運(yùn)行,數(shù)據(jù)信息的采集就顯得更加重要。所使用的傳感器包括紅外線、溫濕度、照度以及二氧化碳等傳感器。無線傳感器容易進(jìn)行部署,且價(jià)格比較低廉,它已經(jīng)成為建筑節(jié)能領(lǐng)域中不可或缺的主要技術(shù)之一。使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來感知物理環(huán)境,進(jìn)而將環(huán)境信息數(shù)據(jù)通過自組織多跳的方法輸送到服務(wù)器上。這樣一方面,無線傳感器網(wǎng)路可以通過先進(jìn)算法對(duì)智能建筑的空調(diào)燈光等進(jìn)行調(diào)節(jié);另一方面,服務(wù)器決策者可以通過主機(jī)控制器來直接管控某個(gè)設(shè)備。

4.3門禁一卡通技術(shù)節(jié)能措施

隨著安防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展,門禁、視頻監(jiān)控以及防盜報(bào)警功能等已近進(jìn)行了深層次的融合,正在邁向高度的集成化,這集中體現(xiàn)了現(xiàn)代智能化節(jié)能管理的要求。一卡通刷卡時(shí),通過控制器來實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)警系統(tǒng)的撤防或者布防。在通常情況下,人員離開房間之后,通過刷卡加密的方式來進(jìn)行布防,同時(shí)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉室內(nèi)其他的燈光以及空調(diào)設(shè)備等,從而實(shí)現(xiàn)建筑的智能化管理。

5結(jié)束語