智能建筑物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)研究

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1智能建筑的系統(tǒng)集成

智能建筑的興建帶動了其系統(tǒng)集成的發(fā)展,根據(jù)國家標準,定義智能建筑系統(tǒng)集成為:將同一智能建筑內(nèi)的智能化子系統(tǒng)利用物理、邏輯等方式相互連接,實現(xiàn)信息集合、資源分享的目的,智能化子系統(tǒng)包括通信自動化系統(tǒng)、辦公智能化系統(tǒng)、智能防火系統(tǒng)、智能安保系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)等,利用微機網(wǎng)絡技術(shù)和結(jié)構(gòu)式布線的方式,將子系統(tǒng)共同集成控制在一個統(tǒng)一的管理系統(tǒng)中,集中設(shè)備功能與信息數(shù)據(jù),使資源實現(xiàn)共享和有效利用。

2傳統(tǒng)智能建筑系統(tǒng)集成的不足

傳統(tǒng)的建筑系統(tǒng)集成包含不同廠商、多項協(xié)議和跨系統(tǒng)聯(lián)動,由于各方面不能較好統(tǒng)一,網(wǎng)絡系統(tǒng)自身轉(zhuǎn)發(fā)受到限制,導致其下子系統(tǒng)的聯(lián)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(xiàn)為系統(tǒng)無法兼容、擴展性低,整合操作性有待提高;聯(lián)動弱電子系統(tǒng)需定制專門的軟件才可實現(xiàn);不同子系統(tǒng)難以整合,即便實現(xiàn)聯(lián)動,集成的智能化效果也十分差強人意。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在系統(tǒng)集成中的應用

物聯(lián)網(wǎng)涉及通信、網(wǎng)絡、定位、標識、服務技術(shù)、多網(wǎng)融合等多項技術(shù)領(lǐng)域,以感知為目的,屬于物物互聯(lián)的系統(tǒng),其體系架構(gòu)分為應用層、網(wǎng)絡層、感知層這三個基本層面,應用層是基礎(chǔ)的瀏覽器應用,網(wǎng)絡層是用于構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,感知層傳輸與執(zhí)行命令從而組建控制網(wǎng)。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu),其在智能建筑系統(tǒng)集成中的應用也采用相似的結(jié)構(gòu)層次,基礎(chǔ)是TCP/IP協(xié)議,加上使用廣泛的Internet/intranet技術(shù),核心應用是Web瀏覽與SQL數(shù)據(jù)庫,共同組成智能建筑內(nèi)的信息交互平臺,各個智能化子系統(tǒng)的運行信息會利用網(wǎng)關(guān)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(quán)的情況下,可方便地利用Web瀏覽內(nèi)部網(wǎng)來了解建筑的運行狀況,便于監(jiān)控和統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)庫互聯(lián)技術(shù)會把實時的系統(tǒng)資料轉(zhuǎn)換成SQL數(shù)據(jù)庫,并與物業(yè)管理數(shù)據(jù)庫、辦公自動化連接,實現(xiàn)資源數(shù)據(jù)的全面化和綜合化,具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。由上圖可知,使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)集成涵蓋智能建筑的各個方面,例如安全防范系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、設(shè)備自動化系統(tǒng),更詳細的涉及到智能照明系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)物業(yè)對消防、停車場、檢修三表集抄的管理。

3.1感知層的系統(tǒng)集成

感知層承擔著采集數(shù)據(jù)的作用,傳輸初步處理的信息并執(zhí)行上級命令,具體來說,就是在建筑內(nèi)外布設(shè)傳感采集設(shè)備來采集子系統(tǒng)的信息,諸如安全防范系統(tǒng)、設(shè)備自動化系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等,運用的ZigBee無線傳感網(wǎng)絡相較于傳統(tǒng)網(wǎng)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(tǒng)的節(jié)點和協(xié)調(diào)器構(gòu)成,不同的區(qū)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(jié)果傳輸至協(xié)調(diào)器,最終構(gòu)成無線連接的感知網(wǎng)絡。

3.2網(wǎng)絡層的系統(tǒng)集成

網(wǎng)絡層承擔著信息的傳輸與初步處理的作用,有通信網(wǎng)(包括有線、無線)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算平臺和管理系統(tǒng)構(gòu)成,網(wǎng)絡層內(nèi)有ZigBee集成網(wǎng)關(guān),接受來自各區(qū)域傳感器的數(shù)據(jù),通過ZigBee網(wǎng)關(guān)進行遠程傳輸,直至輸送至Internet網(wǎng)絡,集成網(wǎng)關(guān)和智能建筑的系統(tǒng)綜合管理中心會在這里展開數(shù)據(jù)資源的共享和交互。網(wǎng)絡層接受上級命令后會向其下子系統(tǒng)發(fā)送命令。

3.3應用層的系統(tǒng)集成

應用層承擔著發(fā)出智能命令的作用,依據(jù)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(zhí)行器會在網(wǎng)絡層進行數(shù)據(jù)信息的傳輸,最終匯合在應用層,實現(xiàn)子系統(tǒng)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(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)集成的不足

雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可廣泛推廣并應用在各個不同的智能建筑系統(tǒng)集成中,但物聯(lián)網(wǎng)目前還處于智能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)時代,其在智能建筑的工程技術(shù)指導和應用規(guī)范都尚未規(guī)范明確,共性應用技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)也都尚在深度研究中。物聯(lián)網(wǎng)在子系統(tǒng)感知層設(shè)置的傳感器、控制器都沒有規(guī)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(guī)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(wǎng)絡的基礎(chǔ)建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)場通信網(wǎng)絡同樣不容忽視,例如通信互聯(lián)、線纜電路、前端設(shè)備等。

5結(jié)語

綜上所述,由智能建筑衍伸發(fā)展的系統(tǒng)集成,通過包括網(wǎng)絡技術(shù)、計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)等IT技術(shù)與BT技術(shù)的結(jié)合共同推進了系統(tǒng)集成這一概念,加上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應用有效提升系統(tǒng)集成技術(shù)的改善,促進各個智能子系統(tǒng)的融合與聯(lián)動,使智能建筑的系統(tǒng)得以精簡,為智能建筑的發(fā)展起到一定的推進作用。

作者：周環(huán) 單位：上海國際人力資源開發(fā)公司