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摘要：通过阐述智能建筑系统集成的内容特点，分析了传统系统集成的不足，重点研究了基于物联网技术的智能建筑系统集成的应用架构，并探讨了面向物联网的智能建筑工程建设需要解决的主要技术问题和解决途径，以期为工程设计人员提供参考。
关键词：智能建筑；系统集成；物联网；应用
1 智能建筑的系统集成
智能建筑系统集成的概念是随着智能建筑的兴建而逐渐发展起来的我国国家标准中对智能建筑系统集成的定义为：将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上、功能上连接在一起，以实现信息综合，资源共享。通俗地讲，就是通过结构式综合布线所采用的微机网络技术，将组成智能建筑的各个子系统，即办公智能化系统、通信自动化系统、智能保安系统、智能防火系统及楼宇自控系统等，各个设备的功能和信息数据集成在一个相互联系统一、协调的管理系统之中，使系统资源得到充分共享，实现集中、可靠管理，资源高效利用。智能建筑系统结果框架组成如图 1 所示。
3 基于物联网技术的智能建筑系统集成架构物联网是以感知为目的的物物互联系统，涉及网络、通信、信息处理、传感器、ＲFID、安全、服务技术、标识、定位、同步、数据挖掘、多网融合等众多技术领域。物联网体系架构一般可分为感知层、网络层、应用层三个层面
4，其体系架构如图 2 所示。感知层为物件通过传感和执行设备联网，从而组建传感/控制网；网络层为互联网协议栈（包括 TCP/IP 网络平台、互联网应用协议）；应用层则是基于 Web 浏览器的应用。根据物联网技术体系的结构特点，在智能建筑系统集成的建设中采用类似的层次结构，利用相应层次的物联网技术支持，从而实现智能建筑系统的高度集成。基于物联网技术的智能建筑集成系统拓扑结构如图 3 所示。
基于 物 联 网 技 术 的 智 能 建 筑 综 合 系 统（Intelligent Building Management System，IBMS）模型采用物联网架构，采用已成熟而被广泛采用的 Internet/Intranet 技术，以 TCP/IP 协议为基础，以 Web 浏览和 SQL 数据库为核心应用，构成智能建筑智能化管理全系统内统一和便捷的信息交互平台。建筑物各个自动化和信息子系统的实时运行信息可通过网关上传到网络中心的智网技术的智能建筑集成系统拓扑关系物联网技术在智能建筑中的应用物联网技术在智能建筑中的应用主要体现在实时监控管理、能源优化利用、智能报警防护、智能家居环境整理等很多方面。
2.1 实时监控管理
物联网对智能建筑技术的影响是非常巨大的，整体智能建筑基本包含了 25 个左右的子系统。网络光纤光栅传感技术与无线网络传感技术，是当前用于智能建筑监控管理上的两个最为主要的网络技术。将网络光纤光栅传感器植入进建筑材料中，对各种建筑材料的参数和性能进行准确计算；将网络光纤光栅传感器安装，与整个电力系统终端及各处主要位置进行有效衔接，对电力系统运行状况和建筑物结构进行实时监测管理，保证智能建筑的电力系统，将监测的数据信息通过网络发送到系统终端，在温度、电压稳定的状态下进行正常工作，避免因电流、电压温度过高，出现故障或安全隐患。智能建筑中的网络无线传感器，不需要进行网络线路布置，无线网络传感器布置节点较少，网络规模不大，建筑的智能化程度较高。无线网络传感器的应用布置形式灵活多样，尤其是在对建筑物火灾火情的实时监控过程中，发挥了巨大的防护作用，有效减少了火灾火情，保证了人民的人身财产安全。当前开发出的超高层建筑工作人员定位系统，通过网络无线传感器的定位技术，在火灾火情发生时，让还在灾害环境下的工作人员，及时进行定位抗灾抢险。ZigBee 网络传输技术，通过无线传感器节点和网络基站，对建筑物内火源具体位置进行具体定位，保证部分网络节点在遭到损毁时，ZigBee 网络传输技术，能够迅速产生重组，重新进行布置定位。
2.2 能源优化利用
绿色化、生态化是现代建筑发展的主要要求，智能建筑的发展目标也要围绕绿色化、生态化进行，物联网技术在智能建筑中的应用，能够使自然资源做到充分利用，减少不必要的能源损耗，优化能源利用率。在高层、超高层及大型智能建筑内部，植入无线网络传感器，对智能建筑物内的温度、湿度、空气环境、照明系统等，进行实时监测，并根据实际情况进行调控，并将各种电器设备调节到最低能耗状态，实施声控灯自动配置照明系统，减少不必要的光源用电，打造绿色低碳的智能化建筑。
2.3 智能报警防护
物联网技术应用于智能建筑相对于传统建筑防护系统来说，防护效果更加的实用、有效，更加的全面，处理速度更加的有效精确。物联网技术应用于智能建筑系统主要涉及到进出通道的安全控制、灾情预警机制、视频网络实时监控、安全防护电子巡检等方面。目前大多数的智能防护系统，从三个技术层面实行统一管理，即门禁一卡制、只建立一个数据库、实行一网制管理。当前的大多数智能建筑中使用的门禁卡，都带有CPU 射频卡，当使用者在使用门禁卡时，巡逻的工作人员通过与数据库终端相连的手持感应器，在 60 米以内判定刷卡者的有效身份信息。利用物联网技术，运用远红外线传导感应器和智能化分析传感器，对探测到的信息进行整合分析，以判断信号是否为正常传输，避免非法信号的入侵，避免防护系统的误报警情况。家庭安全防护应用物联网技术实施的防护系统，主要通过家庭布防远红外线传感器、门锁电磁系统、热敏感应器、烟火探测感应器、燃气感应器等，一旦超出设定地安全警戒值，立即报警提示，及时向小区保安物业寻求帮助，有效保证家庭人身财产安全，通过网络通讯技术与业主手机终端连接，使业主及时了解情况。
2.4 智能家居环境整理
物联网技术应用的智能家居系统，主要包括了应用专用网络的智能家居安全防护系统，以能源优化利用和提高生活舒适度为中心的家庭自动化系统。在专用网络中，可以把智能手机既作为控制台，也能作为系统接入终端。当智能手机作为控制台时，对常用家电进行管理、控制、调整等；把智能手机作为系统接入终端时，可以将水电气数据与物业安保信息等进行远程数据的传输与接收。
3 结 语
物联网技术在智能建筑中的应用，使智能建筑更加适宜居住，能源使用更加的优化合理，更加的安全。国内的智能化建筑起步比较晚，而未来建筑的发展走向将日益趋向智能化，国内的很多技术和产品都需要向国外引进，需要国内加强自主研发拥有自主知识产权的智能建筑体系。
参考文献
[1]邓倩楠，李亚萍，李超，探讨物联网技术在智慧城市与智能建筑中的应用电气时代，2014.07
[2]刘伟，关于物联网技术在智能建筑系统中的应用石家庄铁路职业技术学院学报，2015.08
[3]肖芷铭，研发物联网技术在智能电网建设中的应用研究——区域物流发展与政府治理转型系列之三中国市场，2014.03
论文作者:冯成斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/30
标签：智能建筑论文; 技术论文; 系统论文; 网络论文; 传感器论文; 系统集成论文; 智能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;