從物聯網角度談如何設計智能建筑的系統

　　智能建筑的各個子系統表面上看不一樣，名稱也不相同，但是它們之間在結構上我們是可以找到共同關聯的地方，各子系統的某些功能可以相互共享。
 

　　根據物聯網的概念，每個子系統都可以抽象出三層架構模型，分別是傳感層、傳輸層和應用層，智能建筑行業常稱該結構為前端、傳輸和后臺。視頻監控系統的監控攝像頭屬于傳感層，信號傳輸路徑(一般為視頻同軸電纜、雙絞線或網線)屬于傳輸層，視頻監控平臺、存儲系統、操作鍵盤和上墻控制系統屬于應用層;門禁系統的門禁讀卡器、門磁、鎖反饋信號和出門按鈕屬于傳感層，屏蔽線纜信號傳輸路徑屬于應用層，門禁系統服務器屬于應用層;樓宇自動化系統的溫度傳感器、濕度傳感器、壓差開關、壓強傳感器、浮球開關、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、流量傳感器、各系統強電控制電箱的二次回路反饋信號屬于傳感層，負責信號采集，信號采集完通過屏蔽雙絞線或者網線傳輸到后臺，屬于傳輸層，樓宇自動化監控總平臺屬于應用層;公共廣播系統的吸頂天花喇叭、壁掛音響、室外草地音響屬于傳感層，音頻流和控制流的傳輸線纜構成傳輸層，廣播工作站、廣播主機、音頻矩陣、音頻器和功放共同構成應用層;車位引導系統的超聲波探測器、無線探測器和車位引導屏屬于傳感層，雙絞線纜或網線屬于傳輸層，車位管理系統服務器屬于應用層。
 

　　由上可以看出，視頻監控、門禁、樓宇自動化、公共廣播和車位引導五個系統均可以抽象出三層架構，分別為傳感層、傳輸層和應用層。
 

　　不同的子系統傳感層設備是不一樣的，分門別類，形形色色，這一部分是不同的，很難簡化和共用的。
 

　　對于網絡傳輸層則不一樣了，從以上介紹的幾個系統我們可以發現，傳輸層的物理線纜基本上是雙絞線纜或屏蔽雙絞線、網線、同軸線纜以及一些視頻傳輸線纜，但是協議確是五花八門，有 LonWorks、Canbus、M-Bus、C-Bus、Bac Net、TCP/IP、BACnet/IP、RS485、RS232.還有很多私有的協議。傳輸線纜類似但是傳輸協議不同，從這點看每個子系統的前端到后臺都得獨自敷設線纜且無法共用，這就造成建筑主干部分的線纜眾多，線槽尺寸很大。對于小規模的智能化建筑而言關系不大，但是對于大型的建筑，比如大型小區、高層商務大廈，這些建筑點位數量龐大，主干線路眾多，主干線路不僅占據了電井很大的空間還增大了系統的維護難度。
 

　　傳輸層如果做成這樣，顯然跟物聯網思想的初衷相差甚遠。為了避免線纜的重復敷設和減輕維護難度，我們就必須要瘦傳輸層。以綜合布線為基礎，以計算機網絡系統為核心來承載建筑的智能化系統的信息傳輸任務。傳統綜合布線是建筑通訊系統基礎，用于電話和網絡系統，在物聯網的架構下，我們必須要拓展綜合布線的功能，使其作用不僅僅局限于電話和網絡，而且要將其打造成為建筑信息系統交互的高速公路，使樓宇自動化系統、視頻監控系統、門禁系統、公共廣播系統、車位引導系統的數據流都走綜合布線這條高速公路。要打造建筑信息系統高速公路除了綜合布線，還必須要有計算機網絡系統，配置相應的接入層交換機、匯聚層交換機和核心交換機等網絡設備，計算機網絡系統承擔各子系統的數據的接收、傳輸、轉發，而應用層負責提取傳輸層傳來的數據并剝離無用的部分，保留需要的數據。綜合布線和計算機網絡系統不僅達到了瘦傳輸層的目的，更是使得智能建筑各系統之間的互聯互通具備了可行性，各系統之間既可以有個性也有共性。
 

　　有了傳輸層的支撐，智能化應用層就相應簡單多了，由于有標準的通訊協議，每個子系統的應用平臺不僅可以采集本子系統的數據，也可以輕松采集其他子系統的數據，形成更好的更靈活的應用，這種運用物聯網思想的非拼湊式的系統組合，達到了子系統之和大于整體的效果。