4. 3 智能建筑物联网应用体系架构
按照图1的体系架构智能建筑物联网应用体系架构可细分成6 层和公共技术共7部分,如图2所示。
( 1) 智能建筑传感与执行层。有关子系统物件传感和执行情况说明如表1所示。
( 2) 短距离通信技术和协同处理层。涉及传感器与执行器所连接的现场总线和通信技术,以及设备在现场总线网络上的互动和协同处理。
( 3) 网络平台层。对于智能建筑物联网有关的子系统该层的内容几乎全部是TCP / IP以太网平台某些子系统需要建立移动通信网平台。
( 4) 网络应用协议层。该层内容是TCP / IP网络平台所支持的应用协议如HTTP、FTP、M IME、SNMP、XML等。
( 5) 服务支持层。该层内容包括数据资源和中间件等。
( 6) 智能建筑应用层。对于智能建筑物联网有关的子系统必须具备基于浏览器的B /S访问模式的管理和监控功能。
( 7) 公共技术。公共技术主要包括建立系统所需要的公共文件和服务如标志解析、信息安全、系统管理等。
4. 4 智能家居物联网系统结构
智能家居物联网系统结构实例如图3所示。
( 1) 家居智能控制器是系统的核心设备连接家居网、住区以太网和移动通信网。
( 2) 家居网可选择无线、低压载波电力线、MBus、RS485、LonW orks等通信协议或网络实现家居内的家电、安防、环保、远传表具等设备的传感和控制。
( 3) 系统网络为以太网和移动通信网。物业、住户通过电脑或(和)移动终端的浏览器以B /S访问模式连接具有W eb Server功能的家居智能控制器对家居实现物业管理和远程监控。
( 4) B /S 访问模式既能使住户对自己家里的情况随时随地地进行远程监控也保证了智能家居作为数字城市的一种基础单元。
5 智能建筑物联网应用进程若干问题
( 1) 物联网应用的主要目标可认为是 数字城市 (目前称感知城市) 和 行业智能化。国家 十二五规划物联网锁定的十大重点领域虽然遍及数字城市但与处于基层的智能建筑关系密切: 智能家居领域本来是智能建筑的一部分; 工业与自动化领域包括智能建筑中的建筑设备监控子系统; 环境与安全检测领域落实到智能建筑中就是绿色建筑环保监测以及重要的安防系统; 智能电网、智能交通、智能物流、医疗健康、金融与服务业等领域的物联网应用与这些领域中的智能建筑相关专业子系统物联网应用有关。
( 2) 物联网的原文是Internet of Th ings但对于基于建筑物、基本由TCP / IP 以太网内网支撑的智能建筑来说其物联网架构不可能发展成由Internet来支撑即智能建筑领域的物件资源不太可能在互联网上被共享。但是互联网技术特别是互联网应用协议( 如浏览器、HTTP、WebServer、M IME、XML等)对智能建筑物联网应用的支持极为重要。可以认为智能建筑物联网物件资源的共享发生在互联网协议支持的内网以太网平台上。
( 3) 智能建筑各个物联网子系统的应用层采用B /S访问模式的重要性在于如下几点: 物联网计算模式源于上一代互联网计算模式显然应用层的B /S访问模式是主导随着浏览器越来越强大的功能当前国内外智能建筑产品的应用层均走上全B /S之路替代了B /S与C /S混合模式。
便于构建物联网架构的智能建筑集成系统。如果有关的子系统均为B /S访问模式则形成智能建筑集成系统( BMS)新颖的物联网架构是迎刃而解的事。 便于向上融合。B/S访问模式是智能建筑作为基层子系统融合到感知城市或(和)行业整体的物联网架构中的重要技术支撑。 云计算是当前信息化发展的重要目标为了构建即将到来的智能建筑物联网云计算平台B /S访问模式是必要的技术条件。如当前国内已有企业推出基于智能建筑云计算的能源管理系统以能源管理的云计算服务改变当前每个建筑孤岛式的能源管理。 智能建筑公共运维服务是智能建筑行业发展的重要目标之一。要实现该目标必须摒弃传统智能建筑孤岛式的运维模式。物联网B /S访问模式为智能建筑发展第三产业公共运维服务提供了必要的技术支撑。 智能建筑领域应用层的B /S 访问模式是发展智能建筑物联网搜索引擎的决定性的技术条件。
( 4) 射频识别( RFID) 技术是物联网基本的传感器技术广泛应用于一些领域是物联网感知层的始祖。但对于智能建筑的感知层RFID传感器在一些子系统中很少使用(见表1) 而在一卡通和出入口控制等子系统中使用了 类RFID传感器技术。可以认为智能建筑的感知层是较复杂的不仅传感器的种类繁多而且还包括相当多的执行器。某些子系统(如建筑设备监控系统、智能家居等)在感知层实现设备间互动是智能建筑物联网结构的一个特点; 而在网络层实现有关子系统(如火灾自动报警与视频监控)间的联动则又是一个特点。
6 结 语
新一代信息技术(包括物联网、云计算等)已列入国家 十二五规划七大战略性新兴产业的首位物联网的发展已纳入国家发展战略。十二五物联网规划锁定的十大应用领域与建筑智能化关系紧密。物联网时代的到来给予建筑智能化发展和创新前所未有的机遇今后的目标是要在未来几年形成智能建筑的物联网产业链(包括技术、标准、产品、系统和应用等一系列内容)。目前物联网的体系架构基本确定对于智能建筑体系架构中的感知层和应用层产业链的自主创新应作为重点。
