移动互联网与物联网技术在现代楼宇中的应用探析_王伟.pdf
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1、dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术152|移动互联网与物联网技术在 现代楼宇中的应用探析王伟,杨晓朋,王鹏展,李寅松,石玉龙河南九域腾龙信息工程有限公司,河南郑州450000摘要:随着我国移动互联网的发展和5G网络的广泛应用,移动网络已经完全走进了我们的生活。在我们传统的认识中,智能楼宇会将各个系统进行有机整合;但是,随着现代信息技术、移动互联网和物联网技术的发展,以及各种传感器的广泛应用,将直接使得未来每一个楼宇都作为一个信息节点的身份出现,从而推动整个社会向物联网、智能化的时代过渡。关键词:物联网;智能楼宇;无线通信技术;
2、信息技术;WiFi中图分类号:TP391.44 文献标志码:A DOI:10.19772/ki.2096-4455.2022.11.035 0引言智能楼宇、智能建设的概念最早诞生于美国,世界上第一个智能楼宇是美国的“都市办公大楼”,20世纪80年代智能楼宇的概念被引入国内,而到了90年代我国的智能楼宇建设才真正的起步,但是其发展的速度较为迅速1。电子技术与通信技术的融合发展,促使当今的社会有了高度的信息化,而在信息技术时代,又极大地促进了社会生产力的变革,对人们的生产生活产生巨大的影响,因此,智能楼宇是必然的产物,智能楼宇是社会高度信息化与数字化共同作用的结果2。1智能楼宇的组成随着我国物联网
3、技术的飞速发展和5G通信技术的大范围商用,以及智能设备的广泛使用,给我们的生活带来便利的同时,也有效提高了我们的生活水平与之质量,智能楼宇则是其中的一个典型代表3。智能楼宇通常采用分布式控制系统(Distrib uted Control System,DCS)也称集散控制系统,是对生产过程进行集中管理和分散控制的计算机控制系统。分布式控制系统融合了现代网络技术、计算机技术、自动控制技术与通信技术等诸多的高新科技,是一种可以将危险进行分散,优化集中控制的新型智能管理控制系统。它最大的特征是采用了集中管理、分散控制,分而自治和综合协调的设计原则,具有层次化的体系结构。简单来说,就是利用处在被微型计
4、算机控制装置下的综合管理,对设备进行实时的检测和管控,可以有效解决计算机集中控制带来的局限性,一个完整的智能楼宇通常包含了综合布线子系统、计算机网络子系统、数字电视子系统、监控子系统以及智能楼宇管理子系统等五大子系统4。这五大子系统的有机结合,使现代化的智能楼宇建筑具有了安全、便捷、高效和节能等特点。1.1综合布线子系统综合布线又称为结构化布线,是整个楼宇通信的核心,是进行网络与数据传输的基础。在进行结构化布线的同时,需要充分考虑其模块化的设计、安全性能设计以及利于后期管理等多方面的性能指标,保证未来的正常应用使用与维护。1.2计算机网络子系统计算机网络子系统建立在综合布线子系统之上,在楼宇内
5、部放置网络互联设备,并提供光纤入户的架设,有条件的则在楼宇内部的公共区 电 子 元 器 件 与 信 息 技 术|153大数据与云计算域布设无线网络,实现整个楼宇内部的无线网络全覆盖。1.3数字电视子系统目前,模拟电视线路已经完全淘汰,而数字电视已经成为了新的电视广播形式,越来越受到大家的重视,数字电视子系统则可确保整个楼宇内部顺利接入电视网络。1.4监控子系统监控子系统包括了视频监控、入侵检测、图像扫描的等多个方面,在监控子系统中,前端通过高清或4K数字摄像机(头),并通过TCP/IP的网络通信协议,采用C/S或者B/S的模式来实现实时的远程视频监控、并建设专业的安防监控与指挥中心,由专人进行
6、把守,保证整个楼宇的安全。1.5智能楼宇管理子系统智能楼宇管理子系统建立在物联网基础之上,智能楼宇可以使楼宇内部的水、电、气、暖等实现智能控制,在有效提高人们生活质量分同时,还有效提高了管理的水平,保障了建筑的安全性与便利性。2智能楼宇的发展趋势智能楼宇的核心是5A系统,所谓5A系统,是指头OA(办公智能化)、BA(楼宇自动化)、CA(通信传输智能化)、FA(消防智能化)、SA(安保智能化),保证建筑物具有安全、便利、高效、节能的特点。同时要大量的涉及计算机技术、网络技术、通信技术等多方面的高技术的综合应用5。而随着人们生活质量的提高,传统的楼宇已经无法满足人们的需求和社会的发展需要,因此,技
7、术的创新是第一位的。因此,智能楼宇是依托互联网、移动互联网和物联网打造的智能化的管理模式,1984美国“都市办公大楼”大厦的竣工,标志着智能楼宇概念的初步形成,智能楼宇和传统的建筑相比,主要增加了通过计算机技术来实现数据传输与通信、信息查询等综合服务。使传统楼宇由机械的人工管理向智能化管理过渡。“都市办公大楼”也就成为全球第一幢智能化的建筑。目前,智能楼宇已经和我们的生活紧密联系在一起,未来,智能楼宇必将受到更多的关注,主要体现在以下几个方面6。2.1监控方面智能楼宇的监控不仅体现在安全防护方面,还包含了门禁系统、车牌识别系统等其他的智能管理技术。在楼宇中使用智能监控系统,可以使整个楼宇时刻处
8、在被监控的状态,包括整个楼宇中安装的所有设备,一旦某个设备出现问题,可以在第一时间得到解决,有效提升设备的使用寿命,解决了智能楼宇的资金运行成本。2.2集成方面目前,市场上大多数的监控均将监控、门禁以及报警系统有机结合在了一起,但是,它们并不是一套完整系统。在未来,所有的功能必将使用同一套软件、通过一个平台进行管理,并逐渐形成一个完整及技术标准,供该行业使用和执行。2.3实现智能管理通常情况下,智能楼宇的管理平台、综合管理系统和综合运维系统是智能楼宇的管理核心,就针对安全防卫系统来讲,并不是简单的图像画面、人脸识别、门禁刷卡等基础层面,而是大量使用大数据、云计算等手段,对存储的内容进行全方位的
9、综合分析,目前,我国的智能楼宇已经朝着这方面快速的发展。智能楼宇中的自动控制技术不仅有效提高了楼宇的人防安全,综合管理系统同时也需要与消防系统之间进行互联,为智能楼宇构建一套完善的智能安全管理体系,向楼宇中的人、物提供高技能的综合保障。此外,智能楼宇中所安装的各种自动控制设备如智能电梯、中央空调、智能监控设备、电力控制设备均可以实现无人状态下的自动控制,综合管理控制系统可以对以上设备进行总体的配置,如红外监控设备在监控到有生物经过的时候才启动录制,这样做不但有效减少了视频在硬盘上所占用的空间,还极大地提高了节能减排dianzi yuanqijian yu xinxijishu 电 子 元 器
10、件 与 信 息 技 术154|的效能,可谓是一举两得。3物联网在智能楼宇中的应用物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、红外感应技术、空间技术与激光扫描技术的综合应用7。通过各种可能的网络连接,实现物体与物体之间、人与物体时间的泛在连接。从未实现连接的物体之间的相互通信。对于智能楼宇来讲,通过物联网可以实现高效且智能的综合管理,为我们的生活带来极大的便利。因此,物联网和智能楼宇息息相关,可以这么讲,没有物联网,未来的智能楼宇将成为一个空谈。虽然目前对物联网技术并没有一个标准的解释。但通常来讲,物理网可以分为感知层、网络层和应用层三个层次组
11、成。感知层类似我们的感觉器官,如耳朵和眼睛一样,用来识别外界的信息,网络层类似我们的神经系统,同来传递与处理外界接收到的信息,应用层则类似我们做出的具体表现,也就是对外界信息的反馈。3.1物联网可以实现楼宇的设备的自动化建筑楼宇中的电力系统、照明系统、动力系统、安全防护系统以及消防系统均可以通过物联网实现自动化管理。利用物理网技术,将以上几大系统结合在一起,实现各系统之间的互联与数据共享,并利用大数据与云计算技术,对汇总的数据进行综合分析,充分利用楼宇中的各种机器设备提高综合管理的效率与能力,其中最重要的一点是要保障所有设备一直处于正常的工作状态。此外,通过智能化的管理,还可有效实现节能减排,
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