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物联网导论论文智能建筑

物联网导论论文智能建筑物联网导论论文——智能建筑摘要:物联网是建立在物物相连上的。
通过射频识别、红外感应器、GPS、激光扫描仪等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的识别、定位、跟踪、监控的网络。
主要讲述物联网在智能建筑上的应用,从实际生活的实例和现代技术方面介绍其发展和前景同时也介绍了一些发展问题所在。
智能建筑在现代建筑中已经开始大量出现,当问题被逐渐解决之后,智能家居肯定会为未来的生活添加多彩姿色。
关键词:智能家居、智能安防、智能管理、第一章绪论智能建筑指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。
智能建筑节能是世界性的大潮流和大趋势,同时也是中国改革和发展的迫切需求,这是不以人的主观意志为转移的客观必然性,是21世纪中国建筑事业发展的一个重点和热点。
在中国,于智能建筑的理念契合了可持续发展的生态和谐发展理念,所以中国智能建筑主要更多凸显出的是智能建筑的节能环保性、实用性、先进性及可持续升级发展等特点。
智能系统组成包括通信网络系统、火灾自动报警及消防联动系统、信息网络系统、建筑设备监控系统、安全防范系统、合布线系统、家庭控制器、智能化系统集成、电源与接地、环境、室外设备和管网等。
但是,我们可以发现,不论是智能建筑的每一个子系统还是其综合管理都离不开物联网技术。
物联网的感知、识别、通信和智能技术实现了建筑内各种信息的采集、分析、综合决策和控制。
接下来几章将介绍一些现代建筑是如何应用物联网技术的。
第二章智能家居智能家居是一个居住环境,是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境,实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。
以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。
物联网概论论文

物联网概论论文一、引言物联网(Internet of Things,IoT)是当今科技领域中最具创新性和影响力的概念之一。
它正在改变着我们的生活方式、工作方式以及社会的运行方式。
简单来说,物联网就是将各种设备、物品通过网络连接起来,实现智能化的感知、控制和管理。
二、物联网的定义与概念物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。
其目的是实现物与物、人与物之间的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
在这个网络中,每个物体都被赋予了一个独特的标识符,并且能够通过网络与其他物体或系统进行通信和交互。
这些物体可以是家用电器、交通工具、工业设备、医疗设备等等。
三、物联网的体系结构物联网通常由感知层、网络层和应用层三个主要层次组成。
感知层是物联网的基础,负责采集物理世界中的各种信息。
这一层包括各种传感器、射频识别(RFID)标签、摄像头等设备,它们能够感知温度、湿度、压力、位置等物理量,并将这些信息转换为数字信号。
网络层则承担着信息传输的任务,它将感知层采集到的数据传输到应用层。
这一层包括各种通信网络,如移动通信网络、卫星通信网络、互联网等。
应用层是物联网的最终目的所在,它对收集到的数据进行处理和分析,并为用户提供各种具体的应用服务。
例如,智能家居系统中的远程控制、智能交通系统中的交通管理、工业物联网中的生产监控等。
四、物联网的关键技术(一)传感器技术传感器是物联网中获取信息的关键设备。
它们能够将物理世界中的各种信号转换为电信号,为物联网提供了最原始的数据。
随着技术的不断进步,传感器的精度、灵敏度和可靠性都在不断提高。
(二)射频识别技术(RFID)RFID 技术通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,无需在识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
它广泛应用于物流、库存管理等领域。
(三)云计算技术物联网产生的海量数据需要强大的计算和存储能力进行处理和分析。
物联网工程专业导论课程论文

《物联网工程专业导论》课程论文题目:智能家居的应用班级:物联网3班学号:16440051姓名:指导教师:陈瑶2016 年12 月3 日目录物联网智能家居应用 (2)应用于高档住宅建筑 (3)高级酒店方面的贡献 (4)智能家居发展前景 (4)智能家居发展前景 (6)智能家居功能展望 (7)物联网智能家居应用物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是"信息化"时代的重要发展阶段。
是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;物联网的体系结构家居物联网分为:感知层、网络层和应用层。
(1)感知层:感知的对象分为人们所生活的家庭环境和人本身。
通过各种传感器,实现对家庭内部的全面感知。
传统的智能家居8大子系统作为感知层的执行设备。
(2)网络层:网络层包括智能家居原有的家庭网络和物联网的物理通信方式。
(3)应用层:利用云计算技术,降低智能家居的硬件投资成本,把大量的处理放在了家庭外部。
同时这也为家庭内部的复杂计算提供了可能,借助人因工程、心理学、临床医学、营养学、模式识别、机器视觉、语言识别等技术,建立智能家居云感知模型,实现家庭内部5应用严格的说,目前大部分智能家居系统还不是一个物联网系统,只能说应用了物联网当中的某项技术,比如感知技术。
比较典型(1)无线温湿度传感器:主要用于探测室内、室外温湿度。
虽然绝大多数空调都有温度探测功能,但由于空调的体积限制,它只能探测到出风口空调附近的温度,这也正是很多消费者感觉其温度不准的重要原因。
有了无线温湿度探测器,你就可以确切地知道室内准确的温湿度。
其现实意义在于当室内温度过高或过低时,能够提前启动空调调节温度。
无线温湿度传感器对于你早晨出门也有着特别意义,当你呆在空调房间时,你对户外的温度是没有感觉的,这时候装在墙壁外的温湿度传感器就可以发挥作用,它可以告诉你现在户外的实时温度,根据这个准确温度你就可以决定自己的穿着,而不会出现出门后才知道穿多或者穿少的尴尬。
物联网工程导论论文

物联网工程导论论文物联网工程导论论文近几年来物联网技术受到了人们的广泛关注,“物联网”被称为继计算、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。
目前较为公认的物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网实现了在任何时间、地点以及任何物质都能够进行顺畅通讯的泛在网。
物联网中的关键技术是实现物与物之间的感知和通信,更是和人们的生活密不可分。
(一) 温室系统理想的温室系统是一个小型恒定的密封环境。
在以往的温室中,都是由人工凭借个人经验,固定的时间和固定的季节进行相对固定的操作,所形成的温室环境也是极其不稳定,不恒定的。
人为因素产生了很大的影响,结果也是因人而异。
而有一种自动控制系统,能够很好的解决这些问题。
提高温室系统的稳定性。
其主要的结构和原理是:在温室环境中部署多种植物、环境、土壤传感器,如叶面温度、叶面湿度、环境温度、环境湿度、土壤温度、土壤水分、土壤PH值等传感器。
加之与设施农业、精准农业相结合,产生了,新的现代化智能农业系统。
在现场的终端传感器节点不断的将现场的传感器采集到的环境以数值化的方式通过(GPRS、WIFI、Zigbee等)上传到云端服务器。
云端对数据进行存储、分析、决定。
产生相应的反应机制,下发给下位控制端。
控制现场的环境调节节点。
当下位调节节点接收到相应的命令之后做出相应的反应。
比如,当现场环境温度传感器采集到的温度环境过低时,当把数据上传到云端,云端就会将这一温度做一比较处理,发现该温度低于警戒温度,那就会触发相应的机制,对下位控制加温措施,并将温度过低的警讯上报给相应的工作人员。
工作人员可以选择使用系统自动控制或者手动人工干预。
时该温室系统时时保持在一个相对稳定的环境中。
使植物更加稳定、健康的生长提高产量。
(二)渔业水质系统长期以来,我国水产养殖生产经营者多以追求产量和近期经济效益为目标,养殖密度过高,加上保护养殖环境意识淡薄,养殖病害呈逐年加重之势,随之而来的是药物滥用现象较为普遍,以至于水域环境遭到不同程度的破坏,水产品质量安全得不到有效保障,水产养殖业可持续发展受到严重影响。
物联网导论

物联网导论第一篇:物联网导论1、M2M:可以解释为人到人(man to man),人到机器(man to machine),机器到机器(machineto machine)2、智慧校园:提高校园信息服务和应用的质量与水平,建立一个开放的,创新的,协作的智能的综合信息服务平台。
通过综合信息服务平台,教师,学生和管理者都可以制定基于较色的个性化服务,全面感知不同的教学资源,获得互动,共享,协作的学习,工作和生活环境,实现教育信息资源的有效采集,分析,应用和服务。
3、MEMS系统与集成电路的联系有哪些?答:两者的相同点:微机电系统是在微电子技术的基础上发展起来的,融合了硅微加工LIGA技术和精密器械加工等多种微加工技术。
这表明微电子技术是MEMS技术的重要基础,微电子加工手段是MEMS的重要手段之一,微电子中的主要加工手段均在MEMS制备中发挥极大的作用。
包括:Si材料制备,光刻,氧化,刻蚀,扩散,注入,金属化,PECVD,LPCVD及组封装等。
两者的不同:MEMS:工艺多样化。
制作梁,隔膜,凹槽,孔,密封洞,锥,针尖,弹簧及所构成的复杂机械结构。
更重视材料的机械特性,特别是应力特性。
集成电路:薄膜工艺。
制作各种晶体管,电阻电容等。
重视电参数的准确性和一致性。
4、智慧城市是什么?答:智慧城市的总目标是以科学发展观为指导,充分发挥城市智慧型产业优势,集成先进技术,推进信息网络综合化,宽带化,智能化,加快智能型商务,文化教育,医药卫生,城市建设管理,城市交通,环境监控,公共服务,居家生活等领域建设,全面提高资源利用率,将城市建成一个基础设施先进,信息网络通畅,科技应用普及生产生活便捷,城市管理高效,公共服务晚辈,生态环境惠及全体市民的智慧城市物联网是什么?答:通过射频识别(RFID)、红外感应线、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议把任何物体与物联网连接,进行信息交换和通信,以实现物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网技术导论论文

物联网技术导论论文物联网技术导论论文摘要本文将介绍物联网技术的基本概念、应用领域以及发展趋势。
首先,我们将解释物联网的定义和技术体系,并探讨其与传统互联网的区别。
然后,我们将详细介绍物联网在各个领域的应用,包括智能家居、智能交通、工业自动化等。
接着,我们将探讨物联网技术的发展趋势,包括、大数据分析和边缘计算等技术在物联网中的应用。
最后,我们将总结物联网技术的发展概况,并展望未来的发展方向。
第1章引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 文章结构第2章物联网技术概述2.1 定义2.2 技术体系2.3 与传统互联网的区别第3章物联网应用领域3.1 智能家居3.1.1 定义3.1.2 应用场景3.1.3 技术要求3.2 智能交通3.2.1 定义3.2.2 应用场景3.2.3 技术要求3.3 工业自动化3.3.1 定义3.3.2 应用场景3.3.3 技术要求(继续其他物联网领域的应用,如智能医疗、智能农业等)第4章物联网技术发展趋势4.1 在物联网中的应用4.2 大数据分析在物联网中的应用4.3 边缘计算在物联网中的应用(其他物联网技术的发展趋势)第5章结论5.1 发展概况5.2 未来发展方向附件本文档附带以下附件,以便读者进一步了解物联网技术的相关内容:- 图表:包括物联网技术体系图、应用场景示意图等。
- 数据:包括物联网应用案例数据、技术指标数据等。
法律名词及注释本文所涉及的法律名词及其注释如下:- 物联网:指通过互联网将物理世界与数字世界进行连接的技术系统。
- :指模拟人类智能的计算机系统,具备学习、推理和决策等能力。
- 大数据分析:指利用各种数据分析技术对大规模、复杂、多维度的数据进行处理和解读的方法。
全文结束。
物联网 论文

物联网论文物联网论文摘要本文旨在探讨物联网技术的发展和应用。
首先介绍了物联网的概念和基本原理,然后详细讨论了物联网在各个领域的应用,包括智能家居、智能交通、智能医疗等。
接着分析了物联网技术面临的挑战和问题,并提出了相应的解决方案。
最后,对物联网的未来发展进行了展望,并总结了本文的研究成果。
第一章:引言1.1 背景和意义1.2 物联网的定义和特点1.3 物联网的基本原理和技术架构第二章:物联网的应用领域2.1 智能家居的应用2.1.1 家庭安全系统2.1.2 智能家电控制2.1.3 健康监测2.2 智能交通的应用2.2.1 车联网技术2.2.2 智能交通管理系统2.2.3 智能驾驶技术2.3 智能医疗的应用2.3.1 远程医疗2.3.2 医疗监护系统2.3.3 医疗设备互联第三章:物联网技术的挑战与问题3.1 安全和隐私问题3.2 数据管理和分析问题3.3 设备兼容性问题3.4 网络拓扑和协议问题第四章:解决方案4.1 安全和隐私保护方案4.2 数据管理和分析解决方案4.3 设备兼容性解决方案4.4 网络拓扑和协议优化方案第五章:物联网的未来发展5.1 技术发展趋势5.2 应用领域的拓展5.3 市场前景和商业模式结论通过对物联网的研究和分析,本文总结出了物联网的基本原理和应用领域,并提出了解决物联网技术面临问题的解决方案。
进一步展望了物联网的未来发展方向和市场前景,为相关研究和应用提供了参考和指导。
附件本文档涉及的附件包括相关研究论文、调研数据和统计图表等,供读者深入了解和参考。
法律名词及注释1、物联网:指通过互联网将传感器、智能设备等物理对象连接起来并实现智能交互的技术系统。
2、数据管理和分析:指对物联网产生的大量数据进行有效管理和分析,以提取有价值的信息和知识。
3、设备兼容性:指不同厂商生产的物联网设备之间能够互相连接和通信的能力。
4、网络拓扑和协议:指物联网系统中设备之间的连接方式和通信协议,包括星型拓扑、网状拓扑等。
物联网技术导论论文

物联网技术导论论文〔2021 ~2021第一学期〕论文题目:物联网技术应用之智能家居专业〔班级〕:姓名〔学号〕:物联网技术应用之智能家居一、智能家居的内涵智能家居概念的起源很早:20世纪80年代初,随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子化开场实现;80年代中期,将家用电器、通信设备与平安防范设备各自独立的功能综合为一体,又形成了住宅自动化概念;至80年代末,由于通信与信息技术的开展,出现了通过总线技术对住宅中各种通信、家电、安防设备进展监控与管理的商用系统,这在美国被称为Smart Home,也就是现在智能家居的原型。
智能家居在WiKi百科中定义如下:以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、构造、效劳、管理为一体的高效、舒适、平安、便利、环保的居住环境。
进入21世纪后,智能家居的开展更是多样化,技术实现方式也更加丰富。
总体而言,智能家居开展大致经历了4代。
第一代主要是基于同轴线、两芯线进展家庭组网,实现灯光、窗帘控制和少量安防等功能。
第二代主要基于RS-485线、局部基于IP技术进展组网,实现可视对讲、安防等功能。
第三代实现了家庭智能控制的集中化,控制主机产生,业务包括安防、控制、计量等业务。
第四代基于全IP技术,末端设备基于zigbee等技术,智能家居业务提供采用“云〞技术,并可根据用户需XX现定制化、个性化。
目前智能家居大多属于第三代产品,而美国已经对第四代智能家居进展了初步的探索,并已有相应产品。
近年来,物联网成为全球关注的热点领域,被认为是继互联网之后最重大的科技创新。
物联网通过射频识别〔RFID〕、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议把任何物品与互联网连接起来进展信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
物联网的开展也为智能家居引入了新的概念及开展空间,智能家居可以被看作是物联网的一种重要应用。
基于物联网的智能家居,表现为利用信息传感设备〔同居住环境中的各种物品松耦合或紧耦合〕将家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起,并与互联网连接起来,进展监控、管理信息交换和通讯,实现家居智能化。
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基于物联网的智能建筑李鹏伟13074116【摘要】近十年来,物联网作为新兴科技有了快速的发展,物联网相关的解决方案也得了很多的应用,智能建筑作为最贴近民生的物联网应用,有着强烈的需求和广阔的前景。
智能建筑作为大型的综合系统,结构和功能复杂,本文在对物联网、智能建筑相关知识进行学习与研究的基础上,设计了一个基于物联网的智能建筑系统模型。
通过对课题的研究背景介绍,引出物联网和智能家居相关概述与技术,介绍了智能建筑的系统结构,设计开发了基于物联网的智能建筑的能源管理、公共安全和智能家居的系统组成和技术分析。
并对物联网在智能建筑中的发展趋势做出来分析与展望。
【关键字】物联网;智能建筑;能源管理;公共安全;智能家居1 智能建筑的定义、特点和发展趋势1.1 智能建筑的定义智能建筑在国际上并没有统一的定义,广义上的智能建筑是指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。
智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。
其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。
1.2 智能建筑的特点建筑智能化工程又称弱电系统工程,主要指通讯自动化(CA),楼宇自动化(BA),办公自动化(OA),消防自动化(FA)和保安自动化(SA),简称5A。
其中包括的系统有:计算机管理系统工程,楼宇设备自控系统工程,通讯系统工程,保安监控及防盗报警系统工程,卫星及共用电视系统工程,车库管理系统工程,综合布线系统工程,计算机网络系统工程,广播系统工程,会议系统工程,视频点播系统工程,智能化小区物业管理系统工程,可视会议系统工程,大屏幕显示系统工程,智能灯光、音响控制系统工程,火灾报警系统工程,计算机机房工程,一卡通系统工程等。
2 物联网极其体系结构2.1 物联网的概念物联网(the Internet of Things, IOT)是指将各种信息传感设备,如红外感应器、全球定位系统、射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)装置、激光扫描器等传感设备与互联网结合起来,形成一个巨大的网络。
然后将生活中的所有物品都纳入这个网络,方便识别和管理。
通俗地说,互联网的终端是人,而物联网的终端是物品,每一件物品都有处理器、网络地址和传感器,物品与物品之间也可以传递信息、发送指令,实现智能识别和管理功能。
物联网相关技术可以应用到各类行业中,来实现信息化和网络化,具体地说,可以将传感器和通信节点嵌入在道路、供水系统、建筑等其他公共设施,然后接入互联网,达到系统的网络信息化管理。
在物联网的系统中同时也有一个功能相当强大、性能稳定的计算机处理系统,对整个网络系统进行监控并提供智能决策服务。
人们可以根据偏好来设计一些策略,智能设备会根据已经预定的设置以及结合相关传感器的数据,以实现更准确、更方便的管理,从而提高了人们生产和生活的质量,并相应提高能源的有效使用,有很实际的利用价值。
2.3 物联网的体系结构物联网体系结构分三层:感知层、网络层和应用层。
感知层提供泛在化的感知网络,网络层提供融合化的信息通信基础设施,应用层提供普适化的应用服务体系。
物联网的架构如图1 所示。
(1)感知层,即利用射频识别(RFID)、二维码、传感器等随时获取物品信息;(2)网络层,通过各种电信网络实现与互联网的连接,以到达将物品的信息实时的、准确的传送出去的目的;(3)应用层,将通过网络层传递来的感知层收集到的各种信息进行处理、分析,完成智能化定位、监控、识别、跟踪等实际的功能。
在物联网架构的三个层次中,感知层是获取信息的基础,网络层是传递信息的桥梁,应用层是处理信息、实现应用的核心;感知层的标准化程度不高,技术水平也有待提高,标准化程度最高的是网络层,它的技术也非常成熟;应用层的低成本高质量的解决方案也是人们努力的目标。
图1 物联网基本构架模型3 智能建筑的构成及技术分析3.1 能源系统3.1.1 建筑节能与能源管理智能建筑的能源管理是指通过系统化控制建筑能耗量及能耗模式的策略,在满足建筑内舒适度和功能等方面的条件下使能耗量和能耗费用最小化。
建筑节能是贯彻可持续发展战略、实现“城市低碳”目标的一个重要方面,也是执行节约能源、保护环境基本国策的重要内容,而建筑中的能源管理是实现建筑节能的重要内容,亦是行之有效的节能手段。
3.1.2智能建筑能源管理系统与物联网的融合智能建筑是建筑技术和信息技术的产物,它以建筑为平台,以建筑设备、设施为对象,以智能化技术为手段,为人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。
为了适应时代的发展,建筑的能源管理将成为建筑智能化集成管理的主要内容,并将所有与用能相关的系统进行综合、协调和控制,统一管理,提高建筑内各能耗系统的运行效率,降低能源的消耗。
智能建筑能源管理系统的结构如图2所示。
图2 智能建筑能源管理体系图智能建筑能源管理系统的结构一般分为三层:现场层、网络层和管理层。
现场层包括各种现场设备,有传感器、执行器和各种智能仪表,智能仪表有水表、电表、气表等,现场层的通信采用现场总线标准,较为常用的有RS485、M-BUS 等。
网络层是管理层和现场层之间相互通信的桥梁,将现场层采集到的数据信息上传给管理层,同时将管理层发出的动作指令发送到现场层,让现场设备执行相应的指令操作。
管理层是对现场设备进行统一的监视、控制和管理,同时将现场设备运行产生的数据存储到服务器中,用以记录设备的日常运行日志和打印故障设备的报警信息等。
智能建筑能源管理系统的三层结构具备了与物联网融合的条件,也为应用物联网技术创造了必要性。
现场层可以增加采用物联网技术的各种智能设备,网络层可以改造成有线和无线网络进行数据之间的通信,实现建筑能耗设备的远程监控和管理。
管理层可以采用物联网的云计算技术进行海量数据的处理,因此,智能建筑能源管理系统已经具备了物联网的结构形态。
利用物联网与智能建筑能源管理系统融合开发更高层次的能源管理应用服务,首先必须对现有的智能建筑能源管理系统进行完善,因为底层如果没有打好基础,上层就无法开发相应的应用。
例如,目前的智能建筑能源管理系统在设置计量表计时,大多没有按照分类分项计量的要求,也没有将新能源利用系统纳入能源管理系统中,导致在物联网能源管理平台上无法实现精细的、全面的能源管理功能。
利用物联网平台开发更高层次的能源管理应用的另一项关键工作是将完善之后的智能建筑能源管理系统接入物联网平台,这样智能建筑能源管理系统才能与物联网融合,并发挥物联网的技术优势,实现能源的远程监控和科学管理,开发更高层次的能源管理服务。
3.1.3 智能建筑能源管理系统的技术分析应用物联网技术的智能建筑能源管理系统是一个分布式信息网络,由设立在各监测建筑内的智能建筑能源管理系统、物联网能源管理平台以及网络通信设施组成。
智能建筑能源管理系统设立在需要进行节能监测的建筑内,应集成于建筑智能化集成系统中,具有数据采集、数据处理、网络通信功能,并能够将实时监测到的建筑原始能耗数据进行自动保存,按能源管理体系的要求进行能耗数据统计和能耗分析,然后将建筑能耗原始数据和能耗统计分析数据自动上传到上一级能源管理数据中心,为建筑能耗统计、能源审计、能源管理和节能改造提供有效的数据支持。
物联网能源管理平台上可以开发各种能源管理应用服务,自动接收并存储来自本辖区内进行节能监测建筑的建筑能源管理系统或建筑智能化集成系统的能耗监测数据,并按能源管理体系的要求对本辖区内各种建筑能耗数据进行统计、分析,生成相应的统计报表及分析报告,并将能耗数据定时自动上传到上一级数据中心。
网络通信设施则保障信息能够高效的传输。
物联网在建筑能源管理中的应用特点,感知层主要是采集建筑能耗数据,从现场设备采集或通过智能化系统完成,网络层主要解决如何将建筑能耗数据接入物联网平台,应用层是在物联网平台上开发能源管理应用。
物联网能源管理平台结构与物联网体系架构之间的对应关系如图3 所示。
图3 智能建筑能源管理平台与物联网之间的结构对应关系感知层是物联网的关键环节和基础部分。
感知层EPC 技术解决物品的编码标准问题,使得所有物联网中的物体都有统一的ID。
感知层RFID技术解决物品标识问题,可以快速识别物体,并获取其属性信息。
传感器完成的任务是感知信息的采集。
无线传感网技术(WSN)是通过自组织的无线网络将部署在监测区域内大量分散的各类传感器节点连接起来,把采集的各种环境或目标对象信息通过无线网络传输汇总,实现协作监控、分析和处理分散范围内的物理或环境状况信息,完成了信息的获取和上传,实现无线短距离通信。
对于物联网建筑能源管理系统来说,基于WSN 技术进行信息采集,就是利用WSN 节点与各类计量表计等连接,将空间上分散的电、气、水、冷热量等实时能耗数据通过无线自组网的方式进行自动采集,让用户能够随时监测现场耗能设备的运行能耗状况,为进行设备的节能控制提供基础,从而实现提高能源管理水平、降低能耗、降低能源成本的目标。
物联网传输层可分为汇聚网、接入网和承载网三部分。
汇聚网的关键技术主要是短距离通信技术,如Zig Bee、蓝牙和UWB 等技术。
接入网主要采用6Lo WPAN、M2M 及全IP 融合架构实现感知数据从汇聚网到承载网的接入。
承载网主要是指各种核心承载网络,如GSM、GPRS、Wi Max、3G/4GWLAN、三网融合等。
对于物联网建筑能源管理系统来讲,通过汇聚网的短距离通信技术将底层设备的信息收集,并通过接入网的M2M 及全IP 融合架构实现数据接入到承载网,最后由GSM、GPRS、3G/4G、WLAN等各种核心承载网技术将数据送到物联网的应用层,实现物联网建筑能源管理系统感知层数据的接入。
物联网应用层涉及的关键技术有云计算、对象名称解析服务、中间件技术、物联网业务平台等技术。
对象名称解析服务是联系前台中间件软件和后台服务器的网络枢纽,将EPC 关联到这些物品相关的物联网资源。
云计算技术是构建物联网平台的关键技术,云计算是基于网络将计算任务分布在大量计算机构成的资源上,使用户能够借助网络按需获取计算力、存储空间和信息服务。
物联网业务平台主要通过构建系统模型等,针对不行的领域来开发不同的物联网应用服务。
对于物联网建筑能源管理系统而言,其中的物联网业务平台是其实现能源管理服务的基础,根据现场层采集的数据和集成管理系统中的对本建筑能源统计与分析数据,开发各种服务和应用,包括建筑能耗设备的远程监控和管理、数据库的管理和应用等。
云计算则为物联网能源管理平台提供强大的数据保障,针对建筑能源管理系统运行过程中产生的海量原始数据,采用云计算模式实现数据的分析、处理。