曾瑩瑩

（江西應用工程職業(yè)學院 江西省萍鄉(xiāng)市 337000）

現(xiàn)階段，城市的現(xiàn)代化建設(shè)進程已經(jīng)在逐漸地加快當中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也得到了很大的發(fā)展，在各種辦公的場合當中，對智能樓宇的建設(shè)需求也越來越大，智能樓宇在各大城市都得到了非常廣泛的應用。隨著智能樓宇的普及，對智能樓宇的安防監(jiān)控能力也有了更高的要求。在智能樓宇中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的話，可以將智能樓宇的安防監(jiān)控的智能化以及自動化的水平進一步地提升上來。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概述及應用

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（IOT），通過應用識別的射頻技術(shù)和感知的紅外感應器技術(shù)以及其他定位系統(tǒng)如全球定位系統(tǒng)等設(shè)備，然后再根據(jù)相關(guān)的約定協(xié)議，讓各式各樣物品和互聯(lián)網(wǎng)進行連接，借助互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息互換，還有通信進行實現(xiàn)，這樣的話，就可以對這些物品進行智能化的控制。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于一種新興的技術(shù)，主要包括識別物體、對物體實施定位、還有監(jiān)控等，該技術(shù)的核心是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)體系當中，互聯(lián)網(wǎng)的作用是非常重要的，能夠?qū)崿F(xiàn)信息的傳輸，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)則是對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行一定的延伸還有拓展，把人和人之間的通信，還有數(shù)據(jù)的交換，逐漸延伸到人和物品，還有物品和物品之間[1]。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在日常的生活當中應用的范圍是非常廣泛的，對改變大家的生活質(zhì)量也起到了至關(guān)重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)使得智能化樓宇在實際的應用當中更加具有可行性，在對智能化樓宇進行設(shè)計的時候，電氣系統(tǒng)的設(shè)計非常地復雜，同時，在對智能樓宇進行電氣方面安裝時，會用到較多的專業(yè)知識，不光得對安裝技術(shù)進行控制，對電氣設(shè)備也得進行實時地監(jiān)控，將設(shè)備的穩(wěn)定性進行相應的提高，這樣的話，能提高人們的生活便捷程度，讓生活更加方便、智能。在建設(shè)智能化樓宇的時候，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的話，能夠有效地提供相應的支持，將物品，還有人之間，建立一個連接的通道，有效地實現(xiàn)信息的傳遞，對各種物品，都能進行實時地管理和監(jiān)控。智能樓宇當中的安防監(jiān)控，必須要將準確、自動、快速等特點都進行突出，在應用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，智能樓宇的重點位置上的傳感器，被環(huán)境的異常，都能實時地進行監(jiān)測，例如，異常的聲響，異常的氣味，或者是紅外異常等，傳感器都能將這些異常的情況，十分清晰地進行傳遞，讓智能樓宇的安防管理的人員，可以及時了解這些異常，從而實時一定的應對措施[2]。

2 基于物聯(lián)網(wǎng)智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)的總體架構(gòu)

在物聯(lián)網(wǎng)樓宇的智能安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計時，它的總體的架構(gòu)可以分為感知層，還有網(wǎng)絡層，以及應用層這三層，它們每一層的工作原理還有功能如下所示：

2.1 感知層

感知層的話，屬于整個架構(gòu)的最底下的一層，同時，感知層也是安防監(jiān)控系統(tǒng)最核心的一個部分，對環(huán)境信息進行采集，主要也是通過感知層去完成的。感知層一共可以分成兩個部分，它們分別是：第一、感應器件，第二、網(wǎng)絡感應器。應用在樓宇監(jiān)控系統(tǒng)的時候，其中第一部分的器件，主要包括常用的紅外傳感器，還有大火警報的煙霧傳感器，以及用于防爆的玻璃探測器，同事配備聲音傳感器等等，這些感應的器件，都可以對外部的環(huán)境，進行異常數(shù)據(jù)的采集。感應器網(wǎng)絡的話，則是由各種感應器的節(jié)點，進行相應的組合，從而形成的網(wǎng)絡，主要包括了無線傳感器網(wǎng)絡和RFID網(wǎng)絡，以及無線multi-media傳感器網(wǎng)絡等，感應器網(wǎng)絡通信的距離非常短，可以對各種環(huán)境的信息進行采集還有處理以及相應的分析，還能對各種環(huán)境的信息進行傳送，這些信息主要指的是溫度、聲音以及位置、移動的物體等，也包括了圖像，還有音視頻等多媒體的信息。

2.2 網(wǎng)絡層

網(wǎng)絡層的話，是必須得將各種的網(wǎng)絡通訊技術(shù)，進行相應的融合，這個結(jié)構(gòu)層的作用，主要就是把感知層所采集的各種信息，然后再利用網(wǎng)絡技術(shù)，將這些信息數(shù)據(jù)往應用層傳輸。對于智能樓宇的網(wǎng)絡層，是能夠通過以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的，這樣的話，就能對樓宇中已經(jīng)建設(shè)好的基礎(chǔ)網(wǎng)絡設(shè)施，進行充分有效地利用，如果需要增加設(shè)備的話，還能利用增加IP 的方式，去進行相應的標識，可擴展性是非常良好的，而且，還可以讓布置安防監(jiān)控的位置，更加地靈活。除此之外，對于感知層中所采集數(shù)據(jù)，因為數(shù)據(jù)的量會比較大，需要將數(shù)據(jù)進行存儲，例如視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)，在存儲的時候，可以利用云計算服務器來實現(xiàn)。

2.3 應用層

應用層，這個架構(gòu)層，屬于智能樓宇安防監(jiān)控中安防管理員，還有物聯(lián)網(wǎng)的接口。應用層把網(wǎng)絡層傳輸過來的各類監(jiān)控的數(shù)據(jù)和安防監(jiān)控業(yè)務的需求進行了一定的結(jié)合，這樣的話，安防管理人員就能夠利用各種智能設(shè)備的終端，或者是智能設(shè)備的應用，對實時監(jiān)控的數(shù)據(jù)資源進行查看，對各類的報警信息也能做到實時的接收。各種智能終端的話，主要包括電腦端，還有智能手機，以及監(jiān)控電視墻等，當樓宇中各位置的傳感器對異常的環(huán)境感知到以后，就會對智能的終端發(fā)出報警的信息，這樣就能讓安防管理人員可以針對報警信息及時地做出應對的措施[3]。

3 物聯(lián)網(wǎng)的智能樓宇安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

3.1 安防監(jiān)控系統(tǒng)工作原理

監(jiān)控系統(tǒng)是由硬件還有軟件所組成的，硬件的話，主要包含單片機模塊：如MSP430 地板的開發(fā)板等，還有傳感器模塊，以及數(shù)據(jù)處理模塊，還有顯示報警模塊等。軟件的話，主要包含單片機應用系統(tǒng)，還有與其相關(guān)的程序共同組成的。在傳感器模塊，對入侵的信息感應出來的時候，就會把感應到的外界信息，進行轉(zhuǎn)換，變成電信號，主要是數(shù)字信號，還有模擬信號這兩種，在單片機或者是微型的計算機，對數(shù)據(jù)信息進行處理還有分析之后，電信號就會轉(zhuǎn)變成報警的信號，接著就會發(fā)出聲光的報警提醒，這個報警提醒設(shè)計方式可以是通過Wi-Fi 或者藍牙等無線方式進行傳輸?shù)?，當報警的提醒傳輸?shù)铰?lián)動設(shè)備，還有相關(guān)的責任人員那里的時候，就能夠?qū)崿F(xiàn)實時的監(jiān)控[4]。

3.2 傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)采集

紅外傳感器，該設(shè)備主要是在感應的有效范圍內(nèi)通過感應侵入者所發(fā)出的紅外線從而檢測出是否存在非法進入的現(xiàn)象。通常情況下，人體的溫度測量范圍基本都在三十六度五到三十七度之間，我們設(shè)定這個值。紅外傳感器中的熱釋電元件，被紅外線輻射到的時候就會失衡，然后就會對外釋放電荷，然后電路檢測到電荷之后，就會發(fā)出報警的信號。

對空氣中的異常進行檢測的話，通常都會利用到煙霧傳感器。煙霧傳感器對房間中的煙霧濃度能夠進行檢測，還能把濃度信息轉(zhuǎn)變成電信號，然后再傳輸?shù)街醒肟刂破髦?。只要濃度當超過了設(shè)定的閾值時，執(zhí)行單元就會發(fā)送報警的信號。如果發(fā)生火災的話，就得實時地啟動煙霧傳感器。在樓宇的消防管理，設(shè)計樓宇的安全防范系統(tǒng)時候，煙霧傳感器得到了全面性的應用。在出現(xiàn)火災的時候，煙霧都是向著空氣的上方進行飄散的，所以安裝煙霧傳感器的時候，也都是安裝在房間中比較靠上的位置，只要出現(xiàn)火災，就會及時響應，還有報警。眾所周知，對于住宅的話，廚房是最容易發(fā)生火災的地點，所以家用的煙霧傳感器，通常是安裝在廚房的。煙霧傳感器其靈敏度是非常高的，還能根據(jù)實際的情況對靈敏度進行相應的調(diào)整。如果是在比較容易發(fā)生火災的地方，煙霧傳感器的靈敏度就要調(diào)到較高的標準，反之就不用太高[5]。

當智能樓宇當中出現(xiàn)震動，或者是玻璃被敲碎的時候，就會產(chǎn)生一種高頻的聲響，還有次聲波。所以對玻璃的破碎情況也要進行探測，這時候就要用到玻璃破碎探測器。這種探測器的話，一般都是用壓電陶瓷片中的壓電效應所制成的，如果玻璃破碎的話，人說話的聲音，還有走路的聲音，頻率和玻璃沒破碎的時候，是不一樣差異的，所以，探測器可以檢測其它波率頻率的玻璃如遇破碎時的聲音頻率，然后再將這種信號傳遞出去。玻璃探測器反應是比較迅速的，在進行報警的時候也會比較準確，誤報的現(xiàn)象很少會出現(xiàn)。

運動偵測的話，對特定區(qū)域當中的物體變化所引起的視頻，還有圖像的變化，是能夠檢測到的。和之前紅外監(jiān)控相比的話，運動偵測能夠?qū)Ψ巧镆l(fā)的視頻的異常也能進行監(jiān)測，而且還可以有效地避免光線對監(jiān)測的干擾。運動偵測通常都是利用網(wǎng)絡攝像頭，對所采集的不同幀的圖像，按照一定的算法進行分析，一旦變化的數(shù)值，超出了閾值的時候，就會自動地發(fā)送異常的畫面，或者異常的視頻，進行報警。通過運動偵測，就不需要人員去值守監(jiān)控，它能進行自動地錄像報警，有效地減少了人員分配查看的工作量，還能把偵測到的畫面變化，提高精確度，目前的話，在很多自動識別門禁，還有其它的安防設(shè)施中，已經(jīng)得到了廣泛的應用[6]。

聲音傳感器，通過音律可以分析聲波的發(fā)射頻率、能夠?qū)β曧戇M行分辨聲音監(jiān)控，一般分為我們說話時的語音識別，還有個人說話特點的聲紋識別。聲紋識別的話，屬于一種生物類的識別技術(shù)，可以對聲波中傳遞的說話聲音，對說話的人，進行身份的識別，但是對說話的內(nèi)容不會進行考慮。語音識別可以識別出語音信息當中的內(nèi)容，對說話人的身份不會進行考慮。因為聲音不會受到光線得到影響，也具有明顯的特征，不會被遮擋，還具有方向性，通過聲源還能進行定位，所以在安防監(jiān)控系統(tǒng)中，語音識別通常都是跟視頻監(jiān)控一塊進行應用的。

3.3 重點監(jiān)控布防點選擇

在面對不同的智能樓宇的時候，需要對其需要監(jiān)控的場所還有比較重要的設(shè)備進行相應的評估，然后再進行分級還有分類的處理，這樣的話就能通過級別來確定具體的監(jiān)控措施，對每個樓層都設(shè)置重點的監(jiān)控位置，做到不留任何的死角。針對安防級別比較高的位置，可以設(shè)置紅外傳感器，還能安裝運動偵測探頭，對異常的畫面信息，及時傳輸報警的視頻信息。在安裝監(jiān)控的時候，可以根據(jù)需求的情況，在布防的控制防御區(qū)域適當?shù)匕惭b傳感器語音識別，對樓宇各房間的門口，還有樓梯的出入口等都安裝紅外攝像機，做到實時的監(jiān)控，然后將視頻信息存儲下來。針對那些公共的區(qū)域，還有一些禁煙區(qū)的話，需要多安裝幾個煙霧傳感，另外，我們在大片玻璃門窗附近，也要適當?shù)匕才乓恍┎Ａ綔y器，對玻璃的破碎情況進行監(jiān)控[7]。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段，智能化樓宇的發(fā)展速度已經(jīng)越來越快，在智能化樓宇當中已經(jīng)應用了更多的電氣設(shè)備，如果想要進一步地提高樓宇的智能性，在建設(shè)智能化樓宇的時候還需要安裝相應的安防監(jiān)控系統(tǒng)，從而對樓宇有效地進行實時的監(jiān)控、提高安全性。應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)去設(shè)計智能樓宇的安防監(jiān)控系統(tǒng)，對樓宇中的各個重要的位置都能進行實時的監(jiān)控，還能對房屋中的情況進行仔細地觀察，一旦發(fā)現(xiàn)異常的情況，相應的安防監(jiān)控系統(tǒng)就會立馬發(fā)出聲響，從而有效地避免了故障的進一步擴大。