物聯(lián)網(wǎng)與智能建筑的結(jié)合范文

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1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)Geh600是基于GSM網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的遠(yuǎn)程智能控制系統(tǒng)，它具有遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制的功能，系統(tǒng)能夠通過(guò)語(yǔ)音平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及短信控制平臺(tái)這三種平臺(tái)進(jìn)行控制，系統(tǒng)由9個(gè)報(bào)警輸入，2個(gè)繼電器報(bào)警輸出，50個(gè)無(wú)線報(bào)警接入控制點(diǎn)，無(wú)線遙控功能及門(mén)禁卡功能構(gòu)成。

1.1.1網(wǎng)管系統(tǒng)功能智能建筑設(shè)備網(wǎng)絡(luò)是信息化帶給人們的高科技產(chǎn)物，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將家庭內(nèi)各家電和各種設(shè)備連網(wǎng)，進(jìn)行集中統(tǒng)一的管理，為人們提供多樣化、個(gè)性化、舒適和便捷的服務(wù)。圖1為基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居建筑網(wǎng)管系統(tǒng)示意圖。

1.1.2電器控制子系統(tǒng)現(xiàn)代家庭中擁有各式各樣的家電，按其功能可以分為：（1）電聲類(lèi)，如收音器、組合音響等；（2）視頻類(lèi)，如電視機(jī)、攝像機(jī)、投影儀等；（3）環(huán)境類(lèi)，如空調(diào)、電扇、除濕機(jī)、電動(dòng)窗簾、空氣凈化器等；（4）制冷類(lèi)，如冰箱、冷飲機(jī)等；（5）制熱類(lèi)，如加熱器、電取暖器等；（6）廚具類(lèi)，如電飯鍋、微波爐、電磁爐等；（7）清潔類(lèi)，如洗衣機(jī)、吸塵器、淋浴等。采用電源控制與紅外控制相結(jié)合就可以較為完整的控制所有電器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化控制。紅外遙控能模擬出紅外遙控器的按鍵然后對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，用戶(hù)可以將多個(gè)電器的紅外遙控功能集中到紅外遙控系統(tǒng)中，只是用一個(gè)遙控器對(duì)所有電器進(jìn)行控制，如可以隨時(shí)控制空調(diào)的開(kāi)關(guān)。通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)控制家電，能夠提供豐富的關(guān)聯(lián)功能，如當(dāng)用戶(hù)看電視時(shí)，客廳的燈管會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)到用戶(hù)喜愛(ài)的亮度，窗簾也會(huì)自動(dòng)拉上，電視機(jī)會(huì)調(diào)整到用戶(hù)最常看的頻道；當(dāng)有電話進(jìn)入時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將電視、音響等發(fā)聲設(shè)備的音量調(diào)小。

1.1.3遠(yuǎn)程控制子系統(tǒng)使用遠(yuǎn)程控制設(shè)備及應(yīng)用軟件可以提供以下遠(yuǎn)程家電控制方式（1）INTERNET，通過(guò)任意的上網(wǎng)設(shè)備的瀏覽器進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)和監(jiān)控；（2）手機(jī)，使用任意手機(jī)或電話進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。使用電話進(jìn)行控制時(shí)，需要撥入系統(tǒng)內(nèi)的號(hào)碼，系統(tǒng)自動(dòng)應(yīng)答，身份驗(yàn)證后進(jìn)入遠(yuǎn)程監(jiān)控模式，遠(yuǎn)程控制所有連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備終端。如每盞燈的亮度和開(kāi)閉、空調(diào)的溫度和開(kāi)關(guān)、電視的頻道和音量等等。手機(jī)控制提供了遠(yuǎn)程報(bào)警功能，當(dāng)有緊急狀況發(fā)生時(shí)，會(huì)自動(dòng)撥打主任的手機(jī)進(jìn)行提示[7]。

1.1.4安防子系統(tǒng)安防子系統(tǒng)包括周邊防盜系統(tǒng)、室內(nèi)防衛(wèi)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。在建筑中國(guó)配置煙感探測(cè)器、紅外探測(cè)器、煤氣探測(cè)器及門(mén)磁開(kāi)關(guān)，設(shè)定這些傳感器在處于某些狀態(tài)是執(zhí)行相應(yīng)的一系列的動(dòng)作。另外，在建筑內(nèi)部和外部配置攝像頭。當(dāng)有非法闖入時(shí)，通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)GSM模塊和電話控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)警，存儲(chǔ)攝像頭記錄的信息便于處理。該系統(tǒng)有如下幾個(gè)特點(diǎn)：安防子系統(tǒng)和整個(gè)建筑網(wǎng)絡(luò)緊密整合，通過(guò)安防子系統(tǒng)中的報(bào)警功能出發(fā)網(wǎng)絡(luò)中的任意設(shè)備的動(dòng)作及狀態(tài)；報(bào)警功能可以通過(guò)手機(jī)將報(bào)警信息傳遞給用戶(hù)；可以通過(guò)管理系統(tǒng)的一些設(shè)置進(jìn)行布防和撤防，也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的布放、撤防。

1.2終端與界面應(yīng)用終端包括以下幾種方式：專(zhuān)業(yè)終端、包括手機(jī)、平板電腦在內(nèi)的手持終端、計(jì)算機(jī)、遙控器等。相同應(yīng)用界面的軟件可以在多數(shù)終端方式下進(jìn)行。終端界面應(yīng)用可以使用以下幾種操作系統(tǒng)：iOS（蘋(píng)果iphone及iPad等）、Android（當(dāng)前大多數(shù)智能手機(jī)使用的系統(tǒng)）、WindowsPhone（以往通用智能手機(jī)操作系統(tǒng)）、windowsXP、windows7（PC）、linux。

1.3服務(wù)器采用SOA結(jié)構(gòu)、webservice體系，終端和服務(wù)器間的連接使用webservice實(shí)現(xiàn)，用戶(hù)根據(jù)自身情況選擇合適的方式接入。服務(wù)器采用windowsserver操作系統(tǒng)，本文所述系統(tǒng)的服務(wù)器端傳感器的處理能力為10000個(gè)傳感點(diǎn)，能夠接入1000個(gè)用戶(hù)，能夠?yàn)橛脩?hù)提供個(gè)性化的服務(wù)。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

實(shí)驗(yàn)基本配置：家庭網(wǎng)關(guān)包括移動(dòng)電話模塊、路由器模塊、無(wú)線傳感接入模塊、WIFI模塊和廣域網(wǎng)/局域網(wǎng)模塊；傳感器包括煙霧傳感器一個(gè)，紅外傳感器一個(gè)和門(mén)磁傳感器一對(duì)；燈光控制采用無(wú)線開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具分別控制開(kāi)關(guān)與亮度；遙控器選用國(guó)之新科技的相關(guān)設(shè)備對(duì)應(yīng)的萬(wàn)能遙控器，操作簡(jiǎn)單。建筑可選配置為：傳感器，包括門(mén)磁傳感器、濕度傳感器、紅外移動(dòng)傳感器、光照傳感器、溫度傳感器；電動(dòng)窗簾控制器；攝像頭；個(gè)人計(jì)算機(jī)、手機(jī)和家庭服務(wù)器。實(shí)驗(yàn)搭建完畢后，進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試性能如下：（1）控制終端響應(yīng)時(shí)間：控制相應(yīng)時(shí)間為350ms、界面響應(yīng)時(shí)間為800ms、傳輸時(shí)間和傳感處理時(shí)間的總和為450ms。（2）系統(tǒng)處理能力：服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)能處理50個(gè)傳感和控制點(diǎn)，服務(wù)器端傳感能力為10000個(gè)，接入用戶(hù)數(shù)為1000個(gè)。實(shí)驗(yàn)表明，本系統(tǒng)在滿足功能的前提下控制相應(yīng)時(shí)間短，能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)控制，系統(tǒng)處理能力強(qiáng)，能夠處理大量傳感器數(shù)據(jù)，可以接入較多的用戶(hù)，使用戶(hù)可以隨時(shí)隨地的查詢(xún)和控制建筑內(nèi)和建筑周邊的情況，享受舒適、便捷的生活服務(wù)。

3結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了一定程度的應(yīng)用，逐漸成為未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向。將互聯(lián)網(wǎng)與實(shí)際物理對(duì)象相連接成為可能，變得可觸摸。物聯(lián)網(wǎng)的智能跟蹤、定位、監(jiān)管、控制，展現(xiàn)了在設(shè)備管理中的價(jià)值。未來(lái)的智能建筑會(huì)更多的考慮節(jié)能環(huán)保，智能建筑有待于進(jìn)一步的研究完善。

作者：杜群?jiǎn)挝唬宏兾髀殬I(yè)技術(shù)學(xué)院