智能建筑物聯網信息技術研究

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1智能建筑的系統集成

智能建筑的興建帶動了其系統集成的發展,根據國家標準,定義智能建筑系統集成為:將同一智能建筑內的智能化子系統利用物理、邏輯等方式相互連接,實現信息集合、資源分享的目的,智能化子系統包括通信自動化系統、辦公智能化系統、智能防火系統、智能安保系統、樓宇自控系統等,利用微機網絡技術和結構式布線的方式,將子系統共同集成控制在一個統一的管理系統中,集中設備功能與信息數據,使資源實現共享和有效利用。

2傳統智能建筑系統集成的不足

傳統的建筑系統集成包含不同廠商、多項協議和跨系統聯動,由于各方面不能較好統一,網絡系統自身轉發受到限制,導致其下子系統的聯動遭到一定阻礙,連接的可靠性、實時性和集成效果都未達到理想效果,具體表現為系統無法兼容、擴展性低,整合操作性有待提高;聯動弱電子系統需定制專門的軟件才可實現;不同子系統難以整合,即便實現聯動,集成的智能化效果也十分差強人意。

3物聯網技術在系統集成中的應用

物聯網涉及通信、網絡、定位、標識、服務技術、多網融合等多項技術領域,以感知為目的,屬于物物互聯的系統,其體系架構分為應用層、網絡層、感知層這三個基本層面,應用層是基礎的瀏覽器應用,網絡層是用于構建互聯網協議,感知層傳輸與執行命令從而組建控制網。結合物聯網的體系架構,其在智能建筑系統集成中的應用也采用相似的結構層次,基礎是TCP/IP協議,加上使用廣泛的Internet/intranet技術,核心應用是Web瀏覽與SQL數據庫,共同組成智能建筑內的信息交互平臺,各個智能化子系統的運行信息會利用網關實時傳輸至信息交互平臺的中央服務器,工作人員在已授權的情況下,可方便地利用Web瀏覽內部網來了解建筑的運行狀況,便于監控和統一管理。數據庫互聯技術會把實時的系統資料轉換成SQL數據庫,并與物業管理數據庫、辦公自動化連接,實現資源數據的全面化和綜合化,具體結構如圖1所示。由上圖可知,使用物聯網技術的系統集成涵蓋智能建筑的各個方面,例如安全防范系統、一卡通系統、物業管理系統、設備自動化系統,更詳細的涉及到智能照明系統、暖通空調系統、供配電系統、給排水系統、閉路電視監控系統,實現物業對消防、停車場、檢修三表集抄的管理。

3.1感知層的系統集成

感知層承擔著采集數據的作用,傳輸初步處理的信息并執行上級命令,具體來說,就是在建筑內外布設傳感采集設備來采集子系統的信息,諸如安全防范系統、設備自動化系統、消防系統等,運用的ZigBee無線傳感網絡相較于傳統網絡,不但可以減少線路安裝與維護的費用,也可以降低信號線老化失效的可能,使信息的傳輸更有保障。感知層由各個子系統的節點和協調器構成,不同的區域各自形成模塊,模塊連接對應的傳感器來實行任務,并把處理結果傳輸至協調器,最終構成無線連接的感知網絡。

3.2網絡層的系統集成

網絡層承擔著信息的傳輸與初步處理的作用,有通信網(包括有線、無線)、互聯網、云計算平臺和管理系統構成,網絡層內有ZigBee集成網關,接受來自各區域傳感器的數據,通過ZigBee網關進行遠程傳輸,直至輸送至Internet網絡,集成網關和智能建筑的系統綜合管理中心會在這里展開數據資源的共享和交互。網絡層接受上級命令后會向其下子系統發送命令。

3.3應用層的系統集成

應用層承擔著發出智能命令的作用,依據不同用戶的使用習慣和需求建立而成,各方位的感知層傳感器、執行器會在網絡層進行數據信息的傳輸,最終匯合在應用層,實現子系統信息的高度集成,便于用戶實時掌握建筑各方面的運行狀況。

4運用物聯網技術的系統集成的不足

雖然物聯網技術可廣泛推廣并應用在各個不同的智能建筑系統集成中,但物聯網目前還處于智能基礎設施的建設時代,其在智能建筑的工程技術指導和應用規范都尚未規范明確,共性應用技術和關鍵技術也都尚在深度研究中。物聯網在子系統感知層設置的傳感器、控制器都沒有規范明確的要求,這并不利于實時掌握智能建筑的運行狀況,因此規范傳感器和控制器的運行要求直接影響到智能建筑的正常運行。此外,應用層信息網絡的基礎建設和物聯網的現場通信網絡同樣不容忽視,例如通信互聯、線纜電路、前端設備等。

5結語

綜上所述,由智能建筑衍伸發展的系統集成,通過包括網絡技術、計算機技術、人工智能技術等IT技術與BT技術的結合共同推進了系統集成這一概念,加上物聯網技術的廣泛應用有效提升系統集成技術的改善,促進各個智能子系統的融合與聯動,使智能建筑的系統得以精簡,為智能建筑的發展起到一定的推進作用。

作者：周環 單位：上海國際人力資源開發公司