基于物联网的智能建筑综合管理系统的应用研究

基于物联网的智能建筑综合管理系统的应用研究

摘要：智能建筑系统的无缝集成可以提供快捷、有效的信息，从而使建筑物更加智能，更好地为人们提供更加智慧的生活服务。首先对智能建筑中应用物联网技术的需求进行了分析，之后给出了物联网技术的智能建筑综合管理系统应用构架。

关键词：物联网智能建筑综合管理系统

智能建筑综合管理系统是以当今先进的网络技术、计算机技术、通信技术、控制技术和数据处理技术等多项技术为基础，以现代建筑(建筑群)经营管理模式为手段，以实现安全、稳定、高效和集约式管理为目的的综合集成管理平台。其特点是使整个建筑的管理和监控系统集成化、信息化和智能化，从层次上看，上述三者紧密相连、互相依托、互相支持。

1 智能建筑与物联网结合的应用需求分析

智能建筑与物联网结合的意义在于迎合时代的发展，以满足社会发展需求，从而通过带动相关产业的发展以及推动社会经济的发展。然而，按智能建筑设计规范，不同的建筑类型需要配备的建筑智能化系统略有不同，其中涉及一些建筑的特殊用途。在此，智能建筑与物联网的结合需要针对普遍意义上的智能建筑。一个典型的智能建筑综合管理系统是以综合布线为基础，将建筑物内建筑设备自动化系统、安全防范系统、火灾报警与消防联动控制系统、停车场控制等系统集成为一个中央信息系统。通过先进的网络技术、计算机技术和现代控制技术，对楼宇内部的全体对象(如设备、人们的活动、若干重要场所) 进行集中监视、控制和管理，以提高整个建筑物的管理水平。在推进“智慧城市”的发展建设过程中，智能建筑与物联网结合是大势所趋，迎合了建设“智慧城市”的发展趋势，未来智能建筑的发展将融入到以物联网为基础的智慧城市之中。

2. 基于物联网技术的智能建筑综合管理系统

2.1建筑智能化系统集成

在建筑中应用物联网技术，不仅可以将底层的“物”直接接入系统，而且将智能建筑子系统接入系统，搭建数字化管理门户，实时监测各类建筑设备的运行状态，提供物联网系统集成服务，最终实现子系统信息融合，便于管理。智能建筑综合管理系统(IBMS) 的系统集成与它的实现功能要求有关，IBMS 集成系统主要包括面向设备的综合管理和面向用户的综合管理等两方面内容。

2.1.1 面向设备的综合管理系统

面向设备的综合管理系统主要有三个子系统需要综合管理，它们分别为BAS(建筑设备自动化系统)、SAS(安全防范系统)和FAS(消防报警系统)。其中，BAS建筑设备自动化系统包括对给排水设备的监控、暖通空调设备的监控、供

配电系统的监控、智能照明系统的监控、电梯和自动扶梯的运行状态的监控等；SAS 安全防范系统包括入侵报警集成系统、闭路电视监控集成系统、出入口控制(门禁) 系统和巡更系统等；FAS 包括火灾报警与消防联动，该系统本身除了具备国家规定的联动功能以外，还要能够实现与其他智能化系统的全面联动，特别是与IBMS 集成系统要能直接联网通信。

2.1.2 面向用户的综合管理系统

面向用户的综合管理系统主要是物业管理系统、一卡通系统、办公自动化系统、通信系统的综合管理。其中，一卡通系统有门禁系统和停车场管理系统。物业管理系统是IBMS 的一个重要组成部分，通过物业管理系统可实现设备的台账管理、检修管理、楼宇内平面空间管理、租赁管理、停车场管理、消防管理、三表抄送和投诉管理等。

2.2 能耗监测与能源管理

基于物联网的智能楼宇能耗监测系统对能耗信息进行实时监控和采集，可以实现对电能的最优配置与利用，保证电力监测管理系统运行的可靠性，提高能源利用效率，对人们现代化的节能低碳环保生活将是一种质的改善。同时，基于物联网的能耗监管领域的发展也成为可再生能源以及减少能源消耗对社会经济发展的潜在推动力。应用物联网技术，可以实施对建筑供热（水）、供暖、水、电、气等用量的分类、分项计量，为建筑物业主提供能耗数据；进一步，通过对建筑中的各类能耗监测、累计、分析可以为政府相关部门、园区管理方或城市管理方提供对能耗的监测和管理。智能楼宇能耗监测管理系统是一套通过物联网将设备与设备、人与人、人与设备之间进行联通和资源共享的平台，系统通过终端节点的信息采集向上给用户提供设备信息、环境信息和节点信息，又通过分析和收集用户的需求和指令向下连接并控制各个传感器节点的动作单元来操纵设备。整个系统旨在通过信息的充分共享以追求现代楼宇能耗设备的自适应和智能化。

2.3 设备和安全管理

建筑中机电设备种类繁多，比如供配电设备、暖通空调设备、给排水设备、电梯、停车场设备、智能化系统设备等，设备采买时均签有售后服务，但设备故障不能及时反映至设备厂商，有些厂商本可远程解决的问题但因现场状况不明，还要维修人员往返，耗费人力财力，耽误时间，影响设备使用，给用户造成不便。而建筑设备监控或管理系统的一个重要功能就是设备运行状态监视、自动检测、显示各种设备的运行参数及变化趋势或数据，累计运行时间，提示并记录保养次数和时间等。应用物联网技术，通过建筑设备远程监控和故障诊断，可以为建筑物业主和设备供应商上传设备运行状态、运行记录等设备资料，或通过监视设备现场的摄像机上传现场视频信号，为建筑物业主和设备厂商提供设备运行状况监视和查询。

2.4智能建筑公共安全系统是社会综合安全防控技术系统的有机组成部分，需要得到社会公共安全信息资源的有力支持。应用物联网技术，可以使建筑物公

共安全报警信息（报警地点、报警类型、现场音视频信号、监听监视信息）及时上传至城市公共安全部门，根据警情启动社会公共安全保障的各种预案，为建筑内各种警情的控制与处理提供支持。

2. 5 环境质量监测

环境质量监测主要监测环境中污染物的浓度和分布情况，以确定环境质量状况，定点、定时的环境质量监测历史数据可以为环境影响评价和环境质量评价提供必要的依据；也可为对污染物迁移转化规律的研究提供基础数据。环境质量监测主要包括水环境、气环境、声环境的质量监测，而智能建筑中的建筑设备监控系统不仅有对水、气、声环境的监测，还有对热湿环境、光环境的监测，不仅可监测室内也可监测室外，故而可提供环境质量监测所需的各类数据，为改善环境提供支持。应用物联网技术，可以实现建筑物内外或建筑园区环境质量监测（包括水环境、声环境、气环境等），为建筑物业主上传环境监测数据，并为环境保护部门提供监视、查询环境监测信息。

2. 6 智能化系统管理与维护

建筑智能化系统运行管理的目的是为保证智能化系统的正常运行，智能化系统只有在正常运行中才能发挥其功能效果，实现智能化的真正内涵。目前智能化系统的管理模式主要有两种，一是建筑智能化系统承建方（智能化系统集成公司）对建筑智能化系统使用方（建设单位）进行培训，由使用方自己管理，这种方式要求使用方管理人员具有一定的文化背景和技术水平；二是由承建方代管的管理方式，因为是专业的智能化公司管理，技术上没有问题，但因目前服务尚未专业化，在时间和服务上没有保障，因而实施很难有保障。应用物联网技术，可以实现建筑智能化子系统或集成系统运行状态的远程监视和故障诊断，为建筑使用者或拥有者上传智能化系统运行状态、运行记录、系统监控界面，为智能化系统建设方提供建筑智能化系统运行的监视、查询、维护和管理。

3. 结束语

研究表明，智能建筑的集成化和智能化水平影响着智慧城市的发展水平。目前，智能建筑均有做出不同程度的系统集成，集成系统的性能在一定程度上决定着整个智能化系统的优劣。建筑智能化系统集成系统已经是准物联网形态或已是物联网形态，建筑智能化系统集成为物联网提供了数据来源，而物联网在纵向上提高智能建筑的集成化，实现一个个智能建筑真正的互联，最终形成智慧城市。

参考文献：

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[2] 秦洪花．“智慧城市”的国内外发展现状[J]．信息化建设，2010（9）

[3] 祝敬国.物联网与智能建筑工程初探[J]. 智能建筑，2011（1）