智能建筑与物联网

　　物联网(TheInternetofthings}曾称"传感网是通过射频识别(RFID).红外感应器.全球定位系统.激光扫描器.光热敏器件等信息传感设备.按约定的协议，将物件与互联网连接起来进行信息交换和通信.实现智能化识别.定位.跟踪.监控和管理等功能的一种网络，其是物理基础设施和IT基础设施融合一体的网络。

　　物联网可以说是物物相连的互联网，其有三层意思：第一.物联网的核心和基础仍是互联网.是在互联网基础上的延伸和扩展的架构：第二，其用户端延伸和扩展到物件.实现物件与物件之间的信息交换和通信：第三.也实现了物与人的联系。

　　物联网主要由以下三部分组成：

　　(1)物件通过传感器联网;

　　(2)互联网协议栈(包括TCP/IP网络平台.互联网应用协议和B/S访问模式)：

　　(3)物件网站。

　　1物联网发展概况

　　1995年.比尔_盖茨在〈未来之路>中提及''物联网".但当时这个新概念没有引起太多的关注。

　　1999年.在美国召开的移动计算和网络国际会议上提出.传感网是下一个世纪人类面临的又一^t'发展机遇。

　　2005年.国际电信联盟(ITU)发布.并预测.物联网的建立将会带来亿量级的信息设备■30亿量级的智能电子设备.5000亿级的微处理器.万亿级以上传感器需求，其是下一个万亿级级信息产业引擎.是继计算机.互联网后的第三次信息产业浪潮，

　　美国权威咨询机构FORRESTER预测.到2020年.世界上物物互联的业务跟人与人通信的业务相比将达到3〇:1。因此."物联网"被称为是下一个万亿级的通信业务的网络。

　　奥巴马就任美国总统后.于2009年1月28曰与美国工商业领袖举行了一次圆桌会议.IBM首席执行官彭明盛首次提出’智慧地球"。此概念一经提出，即得到美国各界的高度关注.甚至有分析认为.IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略。

　　该战略具体地说，就是把传感器嵌入或装备到电网.铁路.公路.建筑交通运输工具.供水系统.大坝.油气管道等各种基础设施中.并且相互通信连接.形成所谓的''物联网"。

　　BM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点.认为计算模式每隔15年发生一次变革。而物联网确是继互联网后的第四代计算模式。(注：上世纪60年代中期开始的•终端-主机~称第一代计算模式：80年代初发展的''微机-服务器''称第二代计算模式;90年代中期以后发展的''互联网''称第三代计算模式)。

　　"物联网"真正引起中国公众的关注.则是从2009年8月开始的，在此以前，国内已有一些企业和高等院校研发有关传感器和传感器联网的产品和系统.

　　2009年8月7日，温家宝总理到中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察时表示，在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术.温家宝总理于同年11月3日发表了题为〈让科技引领中国可持续发展》的重要讲话.将物联网列为国家五大新兴战略性产业之一。

　　2010年3月5日.温家宝总理在政府工作报告中指出.要加快物联网的研发应用。"物联网"首次被写进政府工作报告.物联网的发展进入了国家最B层的视野。

　　据悉.中国已经规划2020年之前投入近4万亿元资金用于物联网研发。工业和信息化部已把物联网发展作为2010年我国信息产业确定的三大发展目标之一.

　　2010年3月份以来.国内高层有关物联网的动作主要如下：

　　(1)由工信部和国标委领导成立物联网标准联合工作组;

　　(2)三大电信运行商.国家广电总局等均制定了物联网发展规划;

　　(3)2010年3月下旬举行了物联网应用高峰论坛：

　　(4)已有若干大城市宣布成立物联网中心或相应的机构。

　　2物联网时代智能建筑技术特征

　　2.1当前智能建筑技术现状

　　(1)智能建筑包括了20~30个子系统：

　　(2)子系统分成两大类：常规与专业应用;

　　(3)绝大部分常规类.几乎全部专业应用类子系统均为网络化或IP网络化架构：

　　(4)建筑设备监控.安防.一卡通等已构建成TCP/IP网络架构上的集成融合子系统;

　　(5)智能建筑管理平台均构建在TCP/IP网络架构上：

　　<6)智能建筑技术遍及各个行业.从传统的"弱电''发展成融合信息和控制等技术的"综合应用系统"：

　　(7)智能建筑技术遍及数字城市，是构建数字城市的核心技术之一;

　　(8)智能建筑技术是构建绿色建筑的重要技术：

　　(9)标准与规范曰趋完善.

　　2.2物联网对智能建筑技术发展的影响

　　物联网对智能建筑技术影响无处不在.表现如下：

　　(1)设备经传感器联网比比皆是.•

　　(2)TCP/IP网络平台支撑了大部分子系统.

　　可以说，很多子系统已经是准物联网形态或已是物联网形态.例如：建筑设备监控.视频监控.门禁.一卡通.三表远传.智能家居.专业应用等系统.

　　智能建筑设备传感器联网方式涉及以下四个因素。

　　(1)单向\双向：

　　(2)单路\多路：

　　(3)TCP/IPW\#TCP/IP网;

　　(4)设备间无直接互动\直接互动。

　　不同的子系统设备传感器联网方式可能不同.其中双向.多路.非TCP/IP网.设备间直接互动的传感器联网方式比较复杂.建筑设备监控系统涉及的传感器联网就归于此类情况.

　　2.3建筑设备监控系统物联网形态建筑设备监控系统目前常用的是三层结构：管理层一控制层一现场总线层。系统机电设备经传感器联网的特点如下：

　　(])物与物.物与人互动：

　　(2)多10,实时.面向现场总线，如,Modbus等，这些均为非TCP/IP协议网络.要形成物联网架构必须做如下工作：

　　(1)形成互联网协议栈上运行的逻辑设备：

　　(2>构建设备网站：

　　(3)实现管理和监控功能(B/S访问模式)。

　　2.4TridiumSedona架构简述

　　T「idium公司于2〇09年8月推出了Sedona开源软件编程开放平台.包括Sedona编程语言.工具包.虚拟机.编译器.图形化开发调试工具等，它是控制网形成物联网形态的一种软件体系架构，目的是将现场总线上的物理设备在系统控制层中形成-Sedona设备"，并通过互联网B/S访问模式对"Sedona设备''运行情况进行管理和监控。目前在国外Sedona已成为事实上的行业标准。

　　3智能建筑展望

　　3.1智能建筑总体结构的变迁

　　在物联网B/S访问模式架构上.建筑设备监控系统的框架如图1所示.在浏览器上对系统进行故障分析.能耗故障分tr能耗管理__设备监控-物业管理一通量暖水电计调排梯明配耗

　　3.2智能建筑与数字城市融合

　　数字城市按物联网架构实施，浏览器通过互联网对连接传感网的各个行业进行监控和管理就变得简单和容易.3.3自主创新和产业发展的大好机遇2009年中国物联网产业链可能已突破1〇〇〇亿元产值，据预测.2010年产值将超过2000亿元.据悉.中国已经规划2020年之前投入近4万亿元资金用于物联网研发。这些行情必定会促进我国物联网产业的大发展。

　　近几个月来.国内一些自主的智能家居的物联网系统已推向市场.但是我国智能建筑物联网标准应该先行，这需要住建部.工信部.公安部.广电总局等各个相关部门的共同努力。

　　物联网时代来临，这是产品.系统结构.维管模式等自主创新的大好机遇.具体体现在：

　　(1)传感器微芯化.嵌入到设备中：

　　(2)产品数字化.这样就使得系统IP网络化.最终实现互联网架构;

　　(3)资源网站化，采用B/S访问模式：

　　(4)维管服务社会化.发展第三产业.