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基于物联网的智能楼宇顶层架构设计

发表时间：2021/8/10 来源：《中国电力企业管理》2021年4月作者：郭程

[导读] 随着经济和各行各业的快速发展，城镇化水平明显提高，这使得现代楼宇具有扩大化、人流密集以及功能复杂化的发展特点。但是对传统的楼宇设计而言，其存在集成度低、能耗较高、物业管理较为复杂、维护成本较高等各种各样的问题，不仅无法满足多功能复合楼宇的管理需求，也无法适应新时代发展需要。

山东五棵松电气科技有限公司郭程     山东省青岛市 266000

摘要：随着经济和各行各业的快速发展，城镇化水平明显提高，这使得现代楼宇具有扩大化、人流密集以及功能复杂化的发展特点。但是对传统的楼宇设计而言，其存在集成度低、能耗较高、物业管理较为复杂、维护成本较高等各种各样的问题，不仅无法满足多功能复合楼宇的管理需求，也无法适应新时代发展需要。基于此，物联网技术的广泛应用给楼宇的智能化、信息化建设带来了新的发展机遇，有效地提升了楼宇的管理和服务质量，实现了楼宇的智能化发展。基于物联网的智能楼宇设计主要是通过IP网络作为设计基础，有效地将各设备以及子系统进行了有机结合，并依托于物联网平台来实现对楼宇安保、消防、通信、自动办公等系统的数据共享和管理。这样一来，不仅有效地加强了楼宇的自动化建设和管理，还提升了楼宇的智能化管理和信息化管理水平。
关键词：物联网；智能楼宇；顶层架构；设计
        引言
        传统的智能楼宇物业服务质量评估的方法，对于各个物业的实时信息采集不够及时，导致最后的智能楼宇物业服务质量评估不准确。为了解决这一问题，提出基于物联网数据的智能楼宇物业服务质量的评估方法。通过映射技术对智能楼宇物业服务质量评估指标进行采集，根据采集到的物业信息进行基于物联网数据的智能楼宇物业服务质量的评估，根据基于物联网数据的智能楼宇物业服务质量评估方法，消除智能楼宇物业服务的业主服务感知与现实的差距、物业在服务过程中消除实际与业主的主观认知的差距。通过基于物联网数据的智能楼宇物业服务质量差距模型去分析影响评估差距的因素，分析智能楼宇物业服务质量真实的评估信息，准确地进行楼宇物业服务质量评估。
        1物联网技术概述
        所谓的物联网技术，指的是通过应用智能化感知设备来获取相关数据，并将所获得的数据按照相关指令进行传输分析处理，从而实现人与物、物与物之间的信息智能交换。物联网技术构成较为复杂，形式多样，目前可以按照相关需求将其分为3岑雪婷华南理工大学建筑设计研究院有限公司电气工程师个层次，即感知层、网络层及应用层。感知层主要是由多种智能化的感知设备及信息传递设备组成。网络层则主要是依托互联网、移动通信、卫星通信等网络技术来实现对感知层的信息接收和传递，即通过各种网络技术来实现对信息的传输功能。应用层作为物联网整个系统中最为重要且最高层次的结构，其具有满足不同用户的多种显示设备，且可以根据不同用户的需求为各运行平台或者各项管理平台提供相应的服务。
        2智能楼宇顶层架构设计
        2.1基于物联网数据的智能楼宇物业服务
        （１）根据物联网的感知层、网络层，分别采集智能楼宇物业服务质量评估指标的过关信息，将信息传递到应用层；（２）物联网的应用层通过映射采集技术将感知层、网络层采集的相关信息，根据本文设定的智能楼宇物业服务质量评估指标有方向地进行信息删除和增加相关的及时信息；（３）根据采集到的智能楼宇物业服务质量指标的信息，通过基于物联网数据的智能楼宇物业服务质量评估方法，对采集到的信息进行消除误差分析和处理；（４）得到最终的智能楼宇物业服务质量评估指标的信息，进行信息分析，得到相对应的评估报告。
        2.2构建无线传感器网络
        通常的无线传感网络系统，主要包含汇聚节点、传感器节点以及管理节点。

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针对传感器节点所监测的各项数据，顺着其他传感器节点进行逐跳传输，在实际的传输过程中可通多个节点处理监测数据，通过多跳后路由至汇聚节点，依托卫星或者是互联网到达管理节点。针对构建的任意无线传感器网络，良好的网络拓扑结构能有效控制传感器节点通信功率，以此在确保网络连通性的基础上能避免节点间存在的通信干扰，进一步提升网络整体通信效率。以智能楼宇具体情况为依据，可以设计树形网络拓扑结构，需注意的是其维持星形拓扑的简洁性，较低存储器需求和较少上层路由信息，从而降低成本。采取新的“多跳”能力可处理因为功耗低的RF收发器所引发的覆盖面积问题，这样网络开发者与架构者不需要通过功率大距离远的无线通信器，便能够覆盖范围更大的区域。这一系统的网络流设计程如下：依据具体情况，各个楼层安装数量不同的温度、烟雾以及红外传感器。而且每一个传感设备携带一片无线通信板块与控制器，进而构建一个终端节点。所谓各个楼层，主要指的是一个汇聚节点，每个楼层终端节点把所采集的数据信息传输到与之相应的汇聚节点，由此汇聚节点依托GPRS模块把数据输送到监控室的上机位。
        2.3电气自动化技术与楼宇智能化
        楼宇智能化中，电气自动化的合理使用可以有效提高楼宇计算的精准性，并可以给楼宇智能化系统提供精准度最高的数据。电气自动化系统利用自身运行流程和处理问题过程中产生的数据，来建立数据库，为楼宇智能化未来的决策提供最可靠的数据信息，促进楼宇智能化的正常发展。电气自动化系统的使用能够帮助楼宇智能化对电子设备进行有效的监控，尤其是功能较为复杂的智能化楼宇。现代化智能楼宇里运用电气自动化系统，可以进行楼宇系统的有效监控，利用控制系统中心将楼宇相关的数字信息传递到各个系统之中，再将反馈信息传送到系统中心，完善智能化楼宇系统控制的目的。在楼宇智能化中使用电气自动化系统，可以促进其联动性的发展，电气自动化系统除了可以整合楼宇智能化系统之外，还可以让子系统之间进行互通与优化。而且，智能化楼宇系统自身是有一定程度风险的，若是设备操作失误或环境发生变化，都会降低系统的安全性。而电气自动化系统的使用，不仅可以帮助楼宇智能系统预防环境变化带来的危险，还能给系统反馈可靠的信息，帮助系统迅速采取对应措施，减少外界因素带来的威胁。
        2.4建筑围护结构设计
        为了保证智能楼宇建筑围护结构设计合理，在施工之前，需要结合施工方案进行施工测量。测量方法以及测量仪器要符合现行行业标准《智能楼宇建筑工程施工测量规范》的相关规定，并将绘制好的建筑围护结构与设计建筑围护结构进行对比，将测量到的所有数据输入到有限元分析软件中进行荷载模拟分析，分析出当前图纸中建筑围护结构的荷载能力，如果软件分析出结构荷载能力较差，结合测量的数据对智能楼宇建筑工程图纸中的建筑围护结构进行调整。按照调整后的智能楼宇建筑围护结构图纸进行施工，其能够有效保证智能楼宇建筑围护结构的牢固性。
        结语
        物联网数据的智能楼宇物业服务质量评估方法的准确率比传统方法的评估准确率高，并且评估速度快。通过数据库的应用层对收集到的信息进行实时核对，将过时或者错误的物业服务信息进行删除。然后通过映射采集技术对收集到的物业服务信息进行智能楼宇物业服务质量评估指标的采集。本文将采集到的智能楼宇物业服务质量评估指标进行分析，得到评估结果。基于物联网数据的智能楼宇物业服务质量评估方法在一定程度上节约了评估时间，也提高了评估准确率。
参考文献：
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