基于物联网的智能建筑集成系统技术方案与实现
基于物联网的智能建筑集成系统技术方案与实
现
随着当今社会科技与经济的快速发展，现代人对居住环境提出了更高的要求，关注点也由物理
空间的大小转向居住环境的安全、舒适与健康，因此对建筑设施实施智能化管理，提高居住环
境的安全性、便利性以及舒适性的智能建筑应运而生。智能建筑主要包括 3 大系统，建筑设备
自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)，3 大系统又包含多个功能
不同的子系统。
长期以来，在建筑过程中的各个子系统常常是单独安装，各个系统之间不能互联互融，存在着
重复建设、费用高、效果差等问题。系统集成能对智能建筑中的各个不同子系统进行有机协
调，实现系统的综合与高效。本文基于子系统平等的模式，采用物联网技术，感知智能家居及
公共设备节点数据，通过以太网接入系统管理平台，将各个子系统进行集成，实施统一的管理
和监控，使其协调工作，完成信息采集处理、通信管理、存储查询、监视控制、用户 Web 交
互和智能家居远程控制等功能。
1 物联网技术与智能建筑
物联网是将各种信息传感设备与互联网相衔接，实现智能化的识别和管理的一项新技术。物联
网系统构架主要有应用层、网络层和物理层 3 个层次。应用层体现物联网系统的功能及服务要
求；网络层是物联网系统实现信息传递的网络基础；物理层则是物联网与服务对象连接与交互
的底层环境。
智能建筑是集建筑技术、检测技术、计算机技术、通信技术、控制技术之大成的产物，它以建
筑为平台，通过对建筑物的结构、系统、服务和管理 4 个基本要素以及它们之间的内在联系，
为使用者提供一个安全舒适、高效便捷、健康环保、人性化的建筑环境。我国当前建筑智能化
控制体系的理论基础较为薄弱，实践操作也不够完善，致使智能建筑的控制体系未能得到充分
发挥。
基于物联网技术的智能建筑正处在发展的初级阶段，尚缺少国家的统一标准。基于物联网技术
的智能工业、智能环保与智能交通等大型示范工程，为智能建筑发展提供了明确的导向。根据
物联网自身的特征和建筑智能化的需求，物联网可以为智能建筑提供信息、操作、安全、管理
等服务。
基于物联网技术的智能建筑集成，使各子系统间达到充分的信息共享与控制协同，实现建筑上
“ ”的真正 智能 。
2 智能建筑集成系统技术方案
2.1 智能建筑集成系统总体设计
智能建筑集成系统基于国际 电 信 联 盟(international telecommunication union，ITU ）的5
层架构设计，自下而上依次为感知层、接入层、互联网层、管理层和应用层，如图 1 所示。系
统采用 WiFi 和ZigBee 无线网络通信方式汇聚智能家居与公共设备的感知节点数据，汇聚节点
接入以太网将数据接入系统管理平台，并通过 Web 发布及交互实现信息共享与智能家居远程
控制。感知层基于信号检测技术，采用 WiFi、Zigbee 无线通信方式，实现对用户智能家居信
息、公用设备信息、公用安全信息的实时采集与汇总，通过接入层通信链路的路由器接入智能
小区以太网，并统一汇聚数据信息至管理层，管理层中具有智能信息管理、小区安全管理、智
能家居信息管理 3 类管理平台，承担智能小区公共设备、信息、安全、用户智能家居的协同管
理。管理层中智能小区信息管理自动化平台采用网络数据库共享方式，实现智能家居信息管理
系统与智能小区安全管理平台的感知数据信息共享，智能建筑的数据管理服务器通过对用户智
能家居各用电设备状态及遥控开关指令进行汇总与分发，实现智能用电器状态监测与远程遥
控。用户可以基于 Internet 和系统的 Web 发布功能，访问信息管理系统，在用户进行登录和身
份验证后，可获取访问权限，通过 Web 页面访问该用户的智能家居各用电设备状态及安防状
态，并以交互式指令通过 Web 页面进行智能家居的网络远程控制。
2.2 智能建筑集成系统的分层设计
(1)感知层。感知层的主要设备是负责感知智能建筑的公共设备和用户智能家居系统的检测与控
制终端，如智能照明监测控制器，智能空调检测器、三表检测终端等，具有参数检测、无线通
信及指令控制功能。感知层设备通过无线传感器网络发送所采集到的设备终端信息，各类终端
就近安装于各建筑运行设备及用电器等被监测设备位置，其主要任务是采集设备参数及运行状
态，各个设备通过 WiFi 和ZigBee 无线网络传送给物联网节点，并经由汇聚节点及网络层传送
至管理计算机；并可根据管理层发来的控制指令进行用电器的控制操作。
针对监测终端数量大和分布分散的特点，根据终端所监测设备的类型及位置配置不同组网通信
方式，如公共设备监测终端设计为配置于配电箱及具有RJ-45 网络接口的位置，通过局域网汇
聚数据，有些监测终端位置如智能家居终端不便于布线，则采用具备自动组网与自主路由功能
的无线传感器网络将终端接入到物联网节点，无线传感器网络采用 IEEE 802.15.4 无线通信标
准，具有成本低、配置灵活等特点，满足智能设备的监测参数与指令参数的传输，因此，系统
采用基于 IEEE 802.15.4 标准的无线网络作为监测终端与物联网节点之间的无线通信网络，结
合有线局域网构成感知监测与通信的物理链路。
(2)接入层。接入层主要负责将感知层的各个监测终端数据通过局域网最终连接至互联网，从而
完成物联网节点数据到互联网层的数据信息交互。
物联网感知节点已通过 WiFi、ZigBee 组网方式接入到汇聚节点，在接入层中采用以太网作为
物联网汇聚节点与互联网层数据传输连接的中间网络，物联网汇聚节点直接接入以太网。由于
以太网具有传输速率高、距离远，接入灵活等优势，且布设及运行成本较低，目前建筑中多采
用以太网接入互联网的方式，因此在接入层直接利用智能建筑中广泛分布于各个房间的以太网
接口，经路由和交换完成与管理层服务器的数据通信。
(3)互联网层。互联网层设备主要包括智能建筑的光纤、光交换机及各层网络的路由器和交换机
等通用网络设备和节点，实现智能建筑局域网最终接入到互联网。从而支持系统信息数据传输
至Internet 进行数据共享与交互提供平台。
(4)管理层。管理层设备包括运行智能小区安全自动化平台、信息管理自动化平台、智能家居管
理系统的服务器及其软件平台。包括数据库服务器、应用服务器和Web 服务器。应用服务器
通过网络通信对物联网设备信息、视频监控信息、公用设备信息及智能家居设备信息等进行监
测与管理，实现小区安全自动化管理、信息自动化管理、智能家居信息管理功能，并将信息数
据存储于数据库服务器。Web 服务器作为与用户交互的接口，负责将各类信息数据发布至互联
网，便于用户通过 Web 浏览器实现相关信息查询交互、实现信息共享与智能家居远程控制。
(5)应用层。应用层主要面向公共信息管理和用户智能家居、用户安全、安防等各类应用服务。
该层主要包括各种计算机终端、笔记本电脑以及智能手机。主要功能是通过 Web 浏览器实现
用户与系统的远程数据交互，实现用户的智能建筑数据查询、安防状态显示与智能家居远程控
制等功能。用户在登录授权后可访问用户智能家居设备及安防信息、公共安全及公共信息等数
据的查询及图形化显示，授权用户可通过 Web 页面及智能手机客户端的应用程序进行智能家
居的远程操作。
3 智能建筑集成系统设计
根据小区智能建筑的功能需求，基于物联网技术，对各个子系统进行有效集成，建立小区两大
平台和用户智能家居系统，实现了小区的安全防范、信息管理及智能家居的统一与交互。
3.1 智能小区安全自动化平台
该平台对小区内的各种安全信息进行实时采集及监控，按照其完成的功能分为视频监控、门
禁、防盗、紧急救助、保安巡视和公共信息报警等6 大系统。
标签： #建筑
摘要：
展开>>
收起<<
基于物联网的智能建筑集成系统技术方案与实现随着当今社会科技与经济的快速发展，现代人对居住环境提出了更高的要求，关注点也由物理空间的大小转向居住环境的安全、舒适与健康，因此对建筑设施实施智能化管理，提高居住环境的安全性、便利性以及舒适性的智能建筑应运而生。智能建筑主要包括3大系统，建筑设备自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)，3大系统又包含多个功能不同的子系统。长期以来，在建筑过程中的各个子系统常常是单独安装，各个系统之间不能互联互融，存在着重复建设、费用高、效果差等问题。系统集成能对智能建筑中的各个不同子系统进行有机协调，实现系统的综合与高效。本文基于子系统...
相关推荐
-
2024年党建工作要点工作计划5篇供参考
2023-12-16 999+ -
2025年专题生活会对照带头严守政治纪律和政治规矩，维护党的团结统一等“四个带头方面”个人对照检查发言材料4110字文稿
2024-12-21 999+ -
2025年医保局局长、科技局领导干部专题“四个带头”方面对照检查材料2篇例文（附：反面典型案例剖析情况）
2025-02-09 453 -
2025年国有企业党委书记、市总工会党组书记民主生活会“四个带头”方面对照个人检查发言材料2篇文(附：典型案例、上年度整改+个人情况)
2025-02-09 504 -
2025年市委组织部部长、教育局党委书记生活会“四个带头”个人对照检查发言材料2篇文(典型案例+个人事项)
2025-02-09 622 -
2025年市财政局党组书记、局长、市检察院党组领导班子对照“四个带头”方面生活会个人对照检视发言材料2篇文（含以案为鉴反思、以案促改促治方面）
2025-02-09 505 -
市检察院党组、市财政局领导班子2025年生活会对照“四个带头”方面检视发言材料2份文【含以违纪行为为典型案例剖析】
2025-02-09 460 -
2025年市财政局领导对照“四个带头”生活会检视发言材料2篇例文【含以违纪行为为典型案例剖析】
2025-02-09 580 -
单位领导班子2025年聚焦“四个带头”生活会对照检查材料2篇文(含：典型案例剖析反思、落实意识形态责任制)
2025-02-09 753 -
2025年镇党委副书记、市科学技术局领导班子生活会对照“四个带头”检视材料2篇文【含违纪行为典型案例分析】
2025-02-09 254
作者：闻远设计
分类：其它行业资料
价格：免费
属性：4 页
大小：17.07KB
格式：DOCX
时间：2024-03-05
