摘要：科技、经济和社会人文的发展，对建筑设施提出了更多的需求，人们也在为此努力将科学技术应用于建筑设施中。要实现建筑设施的智能物联感知，则必然要用到物联网技术，并在此基础上，设计相关的子系统。本文结合物联网的构架特点，分析楼宇智能建筑中物联网的优势，探讨了楼宇智能建筑的物联网系统设计。
关键词：智能建筑；物联网；系统设计
引言：物联网技术以网络技术、传感技术以及定位技术等多种先进的科学技术为基础，能够实现楼宇设备之间的互联，实现设备与设备之间的通信，从而形成楼宇智能化、自动化的监控管理网络。智能监控系统、智能家居系统以及智能安防系统等智能楼宇系统对物联网技术的应用方便了人们的生活和工作，其发展前景十分广阔。
一、物联网的构架特点
物联网，即物体与物体之间相互连接的互联网络。它包括两方面意思：首先，物联网技术是在互联网技术的基础上产生的，它是对互联网技术应用的一种扩展。其次，物联网的用户端，可以是任意的物体，通过物联网可以使任意两个或者多个物体间实现信息的互通与交流。因此，物联网的概念是：利用各种类型的信息传感设备，将任意的物体通过互联网进行连接，以实现物体间信息和通信的交换。目的是实现网络与物体的连接，方便人们识别、管理和控制。
物联网架构分为三层：
1.1感知层。感知层能够实现物体的识别和物体信息的采集主要依赖于各种类型的传感器、GPS设备、二维码标签识读器等信息采集设备来实现识别功能和信息采集功能。
1.2网络层。网络层的重要性不言而喻，它是物联网的核心组成部分，如果将物联网比作是一个生物，那么网络层就是物联网这个生物的神经组织。其主要包括智能处理中心、融合网络、管理中心等，网络层的重要功能就是传递和处理接收的信息。
1.3应用层。应用层是指物联网技术具体应用的层面，要求与应用的行业进行融合，实现智能化管理。
二、楼宇智能建筑中物联网的优势分析
2.1实现远程监控
传统的安防系统将各种安防探测器的信号集中至管理中心(如大楼保安管理中心或小区管理中心等)，由中心的智能管理设备或值班人员对这些信号进行监控，并联动处理。这种结构仅局限于对建筑物或小区内部实施安防监控，而无法满足远程监控的应用场合，如智能家居中的远程监控等。
物联网技术为独立的安防网络与互联网建立起沟通的桥梁，安防管理人员或者住户本人可以随时随地通过各种终端(计算机或手机)对建筑空间进行主动监控、当发生异常情况时，报警信号能够及时发送给监控者或住户本人。
2.2布线更加科学合理
基于无线传感器网络的安防系统布线不受建筑物本身的限制，可以按照需要方便地接入各种无线传感器，从而为设计、施工、维护以及改造提供了极大的方便，同时也节约了大量的布线材料，在不易到达的地方或危险的区域布置，更是具有得天独厚的优势。在各传感器中设置RFID(无线射频识别)装置，可实现对传感器的识别与定位。 2.3网络可靠性
在传统的布线方式中，如果总线出现故障，总线上所有的监控设备都将处于瘫痪状态。而物联网的无线传感器网络各节点地位平等，通过分布式算法可以协调彼此的行为，实现自动组网。由于消除了中心节点，因而具有很强的健壮性和抗毁性。无线传感器网络各节点的通信是利用中间节点的转发，形成网络的多跳路由，而不是由专用的路由设备(如路由器)完成。因此，即使个别节点出现故障，其他节点的通信仍然可以依靠彼此维持，从而提高了网络的可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4监控更加智能
目前智能建筑系统中的各种安防子系统(如门禁、视频监控、火灾报警等子系统)之间相互独立，而且所采用的传感器绝大多数功能单一，没有实现智能化。例如红外线探测器，只要监测到红外信号，无论是否确实为非法入侵，都会产生报警信号；视频监控摄像机只具有摄像功能。这样，虽然在报警后，各系统之间能够产生相应的联动，但在产生报警信号方面，彼此之间没有配合。物联网技术中的每个传感器都是一个智能化的节点，具有信息采集、数据处理和通信三方面的功能。它不仅可以使传感器本身具有智能处理数据的功能，而且可以将各种安防子系统组织在一起，形成具有智能联动的系统。
三、楼宇智能建筑的物联网系统设计
物联网实现了物理设施和IT网络的连接，将虚拟的物联网与实物之间进行连接，实现通信，并整合为网络，这对于提升物理设备的管理效率和管理效果有着积极的意义。
3.1安全子系统
安全子系统是着力于服务物业管理中心，电梯警告子系统是当电梯出现危险故障时，能够迅速的实现故障的智能识别和定位，被困人员能够获取处理进展，缓解被困人员的恐惧，同时迅速向物业管理中心发送危险警示和向管理层发送情况说明，并且能够实时定位电梯故障位置（电梯发生故障的楼层位置）。楼宇门禁子系统是对于楼宇内部人员可通过电子密码卡进入楼宇大门，为防止非工作人员或非住户的非法侵入，楼宇门禁子系统不仅要紧锁大门，并且迅速将门禁节点信息反馈给物业管理部门。
3.2视频动态智能监控
视频动态监控子系统，不仅服务于安全子系统，而且也为物业管理中心提供视频数据支撑。视频动态监控子系统服务于安全子系统，主要是由安全子系统完成对动态监控视频进行数据分析，且将危险信息和异常信息反馈给物业管理中心。譬如，用户入口非法入侵时，在用户没有报警的前提下，智能建筑入侵子系统能够挖掘其隐患，并进行实时监控。智能建筑入侵子系统不仅能够有效识别非法入侵，而且能够为实际用户本身提供进出入的方便。
3.3智能消防
消防部门可以通过互联网查看安装在楼宇中的火灾检测仪器检测到的信息，判断楼宇中是否发生火灾，如果楼宇中发生火灾，消防部门可以在第一时间出警，减少火灾造成的损失，保障人们的生命和财产安全。另一方面，消防部门在对楼宇进行灭火时，可以查看计算机中楼宇的三维模型，准确判断发生火灾的位置，集中力量对发生火灾的区域进行灭火。通过观察三维模型中楼宇的疏散通道，有利于消防部门制定合理的营救和疏散方案，防止火势的蔓延导致更大的伤亡。
3.4自动抄表
由于物联网将楼宇中所有居民的电表、煤气表、水表都接入到互联网中，因此各个公司只要通过互联网就可以轻易获取用户消费的相关数据，而不需要采用传统的方法，派工作人员挨家挨户上门查表，提高了工作的效率和数据的准确性。
四、结语
物联网技术是实现智能化应用的关键技术，其在楼宇智能化系统中有着重要的应用。智能电网和智能建筑的交互应用，将为建筑带来集成设计、灵活便捷控制、舒适的室内环境、高效工作氛围、节能、自动气候调节等绿色体验。物联网不仅可以带给智能建筑更大的发展空间，还可以通过数据互联来提升生活效率。
参考文献
[1]童志军，邬思军. 基于物联网技术的未来智能楼宇系统探析[J].萍乡高等专科学校学报， 2012（29）
[2]刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010,37(06)
[3]沈苏彬等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京：南京邮电大学学报（自然科学版），2009（6）
[4]俞文俊，凌志浩.一种物联网智能家居系统的研究[J].自动化仪表，2011，32（8）
[5]邵鹏飞，王喆，张宝儒.面向移动互联网的智能家居系统研究[J].计算机测量与控制，2012，20（2）
论文作者:宗世勇
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/26
标签：楼宇论文; 子系统论文; 智能论文; 系统论文; 网络论文; 安防论文; 智能建筑论文; 《基层建设》2017年4期论文;