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1、1051建筑与发展Jian Zhu Yu Fa Zhan科技前沿Ke Ji Qian Yan1 引言 智能化小区是近年来产生并迅速崛起的一种新型住宅群，它将建筑艺术、生活理念与信息技术、电子技术等 现代高科技相结合，为人们堤供安全、高效、便捷的生活环境。智能小区是指利用4C（即计算机、通讯与网络、 自控、IC卡）技术，通过有效地传输网络，将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为 住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环 境。 物联网（IOT）指的是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系
2、统、激光 扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物件与互联网连接起来进行信息交换和通讯服务，曾称“传感 网” ；是实现智能化设备定位、跟踪、监控和管理等功能的一种网络，使物理基础设施和IT基础设施融为一体的 网络1。 本文阐述了智能小区的物联网的概念，介绍了智能建筑和物联网技术的发展，将物联网技术核心技术RFID 应用到智能小区物业管理中，对物联网在智能小区物业管理的安防防范系统、管理与监控系统、信息网络系统中 的应用进行分析，指出其在未来的智能小区发展中前景，为智慧城市和数字城市的构建奠定了基础。 2 智能小区的发展与物联网技术的应用 2.1智能建筑的发展和智能小区的物业管理 随着计算机
3、技术、现代通信技术和自动控制技术迅速发展，智能化建筑在发达国家应运而生。1984年，美国 康奈涅格（ConneCticut）州哈特福德（Hartford）市将一座旧式大楼进行智能化改造，被称为世界上第一座智能化 大厦。随着智能建筑的普及与发展，智能社区也引起了世界各国的关注。法国的“HABITT400”物业管理系统软 件是比较具有代表性的物业管理软件。该软件针对社会福利住宅“HIM”设计，为HIM提供先进的计算机管理手 段。 目前，国内的智能小区物业管理系统软件，只是能满足一些基本的物业管理功能，如：物业收费管理、房 屋、设施管理等，而无法实现对智能小区中智能化系统及设备和人员动态的管理。智能
4、化小区的出现，在为小区 住户营造了一个舒适、便捷、高效及安全的居住生活环境的同时也对物业管理公司提出了更高的要求。一方面是 要对智能化系统进行管理，另一方面要利用智能化设施提升管理的水平，而且对各个子系统之间数据与信息的共 享性提出了更高的要求。 2.2物联网技术在智能小区物业管理中的应用 物联网技术作为我国战略性新兴产业规划项目近年来应用到公众业务领域、智能建筑和家居、电力安全、公 共安全、健康监测、智能交通、环保等诸多产业。物联网通常包括标识、感知、信息传输和信息处理应用四个环 节。标识，即处于物联网中的人和物都具备的一个数字化标记，显示其名称、形态、动态位置等信息；感知，即 对数字化标记
5、产生感应并进行识别的过程，把原本千变万化的信息转化为网络与系统中的“通用信息”2；信息 传输，即利用通信技术将信号进行传输的过程；信息处理和应用，即利用经过分析处理的感知数据，为用户提供 丰富的特定服务，从而满足人们以更加精细和动态的方式进行管理的需求。将物联网中的核心技术RFID应用在 智能小区中的安防系统、管理监控系统、信息管理系统中可实现智能小区物业管理系统中人员、设备、信息三位 一体的智能化的管理，实现小区现有的以及未来可能建设的设施、系统、功能等各种资源集中、统一、安全、人性化的为业主提供服务，为物业管理服务3。 3 基于物联网的智能小区综合管理平台的构建 目前大多数智能小区采用4C
6、技术来实现小区安防、门禁、物业管理等部分智能化系统，但这些已知的智能 化建设只是局部满足了业主方和物业服务方的需求，系统的扩展性、稳定性是制约其发展的主要因素。通过嵌入 物联网技术后的智能小区物业管理系统在原有的基础上进行了模块的改良，利用RFID射频和影像识别技术、无 线感应器、GPS定位系统以及激光扫描技术等可以实现全方位的人员（业主和物业管理人员） 、设备（公共部分、 私人部分） 、信息（软件和工控设备产生的数据）三位一体的智能化管理平台。 3.1 RFID技术在智能小区物联网中的应用 射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、
7、无线射频识别，是一种通信技术， 可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。它是一 种非接触式的自动识别技术，主要通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术在智能小区物联 网中的引入，使得系统在感知层能够对智能小区中的人与物、人与人、物与物进行区别，由此，系统可提供一些 智能化处理和服务。 3.2基于物联网技术的智能小区综合平台构建与实施 基于物联网技术的智能小区综合平台的构建要求从基础设施、RFID读写器、网络传输、控制中心等多方面 协调进行。具体实施的步骤是：首先搭建物联网+互联网的技术平台，在小区物业管理办公室设置智能监控中心
8、。 其次，在小区每隔50-300M的距离内安装读写器或读写定位器，形成一个覆盖整小区物联网无线骨干通讯网络。 最后将该无线网络与物业监控中心的计算机连接起来。在搭建好小区物联网基础平台后，建立小区业主智能身份 卡，每一位业主须配置一张基于RFID技术的无线身份卡。该卡为有源卡，电池使用寿命35年，是小区业主的身 份识别卡，在智能小区功能实现中发挥着举足轻重的作用。通过计算机系统可以将小区业主的基本物业信息录入 其中：业主姓名、楼号、房号、车辆信息等，这些信息可以通过物联网平台进行交互。 4 结语 物联网技术已经受到广泛的重视，被提高到国家战略的高度，同时也被认为是继计算机、互联网之后、世 界信
9、息产业的第三次浪潮和新经济增长的引擎。中国物联网应用的主要服务对象和商业机会在于公共设施及服务 的建设，这也就是智慧城市，智慧城市是中国物联网产业的靶心，而绿色智能建筑是智慧城市的最基本单元。因 此，将物联网技术与智能小区管理有效地结合起来是发展智慧城市、数字化城市的核心单元，也有助于建立一个 安全、舒适、和谐、可持续发展的人居环境。参考文献： 1李尚春；余秉东；祁志民；程大章，基于物联网的五星级酒店智能化J.智能建筑与城市信息，2011， （01） ：25-27 2李建宁，浅谈物联网在住宅小区中的应用及发展前景J.智能建筑与城市信息，2011， （01） ：22-24 3张公忠，智能建筑物联
10、网应用J.现代建筑电气，2011， （03） ：1-5 基金项目：湖北省建设科技计划项目【鄂建文（2011）154】基于物联网技术的智能居住区物业管理应用方案江 波 江汉大学机电与建筑工程学院 湖北武汉 430056【摘 要】 本文针对居住区发展趋于智能化、数字化、网络化的特点，以智能居住区的物业管理为研究对象，对物联网在智能居住物业管理系统中的应用作出相应的分析，构建了基于物联网技术的智能小区物业管理平台，并阐 述其实施步骤，为建立智能化社区，发展智慧城市和感知城市奠定了基础。 【关键词】 物联网；智能居住；射频识别（RFID） ；物业管理前言： 能电能表相较于其他的电能表，具有一系列的优点
11、，比如精度更高，安全性更好，存储容量更大等等；并且 随着智能电网的推广和应用，其他的电能表将会逐渐被智能电能表所替代。 一、智能电能表的发展历程 在普通电子式电能表的基础上，逐渐发展起来了智能电能表。在1880年的时候，著名科学家爱迪生首先发 明了直流电能表，那时候表很重精度方面也不合人意。再过十年，德国人发明了单磁通式感应式交流电能表，这 种电能表中是没有独立电流铁心的。后来又出现了多磁通式感应式电能表。到了二十世纪，经过人们的不断研究 和创新，进一步缩小了电能表的体积，开始采用镍钢和铝镍合金磁铁，有效的提高了磁钢性能，转速得到了降 低，这样电能表的过载特性就得到了改善。之后感应式电能表的发
12、展速度越来越快，这是因为其具备一系列的优 点，比如简单、安全、耐用，并且价格不高等等。20世纪80年代，交流电能表开始出现，它全部采用电子元器 件组成。近些年，随着科学技术的不断革新，世界各国都开始兴起和推广智能电网，而它的终端就是智能电能 表，受到了大家的重视和关注，其中，最先进的国家当属意大利。但是，我们需要注意的是，目前全球对于智能 电表的定义还没有统一，这样对于智能电能表在全球的推广和发展就会起到一定的阻碍作用。 二、智能电能表的功能和特点 具体来讲，智能电能表主要有这些功能：一是，计量功能，智能电能表既有正反向有功、和四象限无功电 能量计量功能，又有分时计量、分相计量等功能；二是，信
13、息存储功能，通过上文的叙述我们可以发现，智能电 能表有着较大的存储容量，可以将各相失压的总次数、失压发生时刻、结束时刻以及相应的电能量数据信息等存 储进来。三是，状态监测功能，智能电能表可以自我诊断，如果有故障出现，可以进行自检。四是，信号输出功 能，智能电能表具备与所计量的电能量成正比的光脉冲输出和电脉冲输出，这些输出与所计量的电能量呈正比的 关系。五是，自动控制功能，用户交费，并且对智能IC卡充值之后，智能电能表方可以供电；而用光了电表中储 存的费用之后，电能表又会自动拉闸和断电。六是，信息交互功能，智能电能表具有不同的接口，这样就可以进 行可控操作。 智能电能表的特点主要有这些：一是，可
14、靠性较高，智能电能表有着较高的测量精度，因此可靠性较高，它 可以多次测量，利用的是微处理器执行指令的快速性和A/D转换的时间短等特点，多次测量之后将平均值求出 来，就可以将一些偶然的误差和干扰给排除掉，这样测量精度就可以得到大大的提高。二是，安全性较高，智能 电能表具有双重防护措施，分别是编程开关和编程密码，这样编程操作就只能由授权人来进行，安全性得到了大 大的提高。三是，有着较大的存储空间，智能电能表可以存储大量的信息，还可以保护数据不受损害，即使出现 了断电，数据保持时间也可以达到十年之久。 三、智能电表的优点 智能电表是集成了网络技术的前沿技术而产生的节能环保电表，智能电表具备了诸多的优
15、点。 1.能耗低 新型智能电表基于电压与电流转变为电子脉冲的计量方式，在能耗上降低不少，通过有关数据表明，智能电 表的电子元件技术方式，每块智能电表的能耗低至0.6W0.7W，同时在我国房地产事业发达的情况下，同楼层也 可以采用集成式的一只电能表，实现同楼层的各户电能分别计量，方便了统一管理，且多用户集成电表的能耗在 1.7W，这样大大节约了能源。 2.计量准确度高 与传统的机械计量方法相比，智能电表的级数方式更加准确，且不产生机械磨损与金属疲劳而产生电表走不 准的现象。相关实验数据表明，老式的感应式电表的准确度在工作5年之后，超过正常误差范围；反观智能电表， 2.0级全电子智能电表允许误差为
16、2%，且不能够长时间保持计量准确度，而全电子电表允许误差相对更小且其 稳定性好。能够长时间保证准确计量。 3.安全系数高 智能电表在设计和制造的过程中，采用了安全系数较高和过载范围宽的材料和量程，保证了在异常高压和异 常低压情况下的正常运转。就目前常用的全电子智能电表的量程为10以上倍率，工作频率可以在40HZ100HZ内 工作，大大弥补了传统电表量程窄，工频狭小的缺陷。通过这两个方面的设计有点来看，智能电表的安全系数远 远高于传统感应式电表。 4.功能齐全智能远传表，能够将用户的用电量和用电动态的信息进行传输，智能采集器则动态的检测用户用电规律和用 电大小，智能转换器是将电压和电流转变为电子脉冲信号，进行电子计数，并且传输信号。通过这些系统，能够 实现设置阶梯电价，远程抄表，远程断送电，防窃电等功5.节约资源智能式电子电能表的采用电子材料，集成化 程度高，其对金属材料需求相对小，可以大大节约能源。 四、智能电表推广意义及应用前景 智能电表在智能电网的建设过程中，展现了其强大的功能，智能电表的推广对我国的国民经济增长和社会发 展具有重
