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物联网技术在建筑领域的应用 黑龙江省科学院自动化研究所 BIM(Building Information Modeling)，全称建筑信息模型，是指基于最先进的三维数字设计和工程软件所构建的“可视化”的数字建筑模型，为设计师、建筑师、水电暖铺设工程师、开发商乃至最终用户等各环节人员提供“模拟和分析”的科学协作平台，帮助他们利用三维数字模型对项目进行设计、建造及运营管理。其最终目的是使整个工程项目在设计、施工和使用等各个阶段都能够有效地实现建立资源计划、控制资金风险、节省能源、节约成本、降低污染和提高效率，从真正意义上实现工程项目的全寿命周期管理，BIM 技术的引入提供了工程项目所需的各种基础数据，保证了领导层决策的反应速度和精度。目前，该技术已经在建筑施工和后期项目运行维护的各个领域和环节得到了广泛应用。 物联网(IOT，Internet Of Things)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、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其中关键技术是 RFID 电子标签技术。通过装置在各类物体上的电子标签(RFID)、传感器、二维码等经过接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能。RFID 技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息 （Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。以简单 RFID 系统为基础，结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的，比 Internet 更为庞大的物联网成为 RFID 技术发展的趋势。 研究背景和意义 物联网在楼宇智能管理、物业管理和建筑物的运行维护方面将发挥更大的作用。仅从建 筑物外表我们不可能了解其真面目，因为有许多管线都是隐蔽在楼板和墙体中，众多开关阀 门遍布建筑物的各个角落，如果没有图纸你要找到某个阀门几乎是不可能的，特别是一些复 杂结构的建筑，而图纸一般都保存在档案馆内，要去查阅手续是极为麻烦的，那么我们有什 么好的办法实现对楼宇内相关物体的即时查找和定位？只有把建筑物数字化，建立整个建筑 信息模型（Building Information Modeling, BIM），才能实现更有效的管理。BIM 是物联网应 用的基础数据模型，是物联网的核心和灵魂，正如 BIM 是 ERP 基础数据一样，物联网应用 不能脱离 BIM。没有 BIM，物联网的应用就会受到限制，就无法深入建筑物的内核，因为 许多构件和物体是隐蔽的，存在于肉眼看不见的深处，只有通过 BIM 模型才能一览无遗， 展示构件的每一个细节。这个模型是三维可视和动态的，涵盖了整个建筑物中所有信息，然 后与楼宇控制中心集成关联。在整个建筑物生命周期中，建筑物运行维护的时间段最长，所 以建立建筑信息模型显得尤为重要和迫切。建筑信息模型目前在设计阶段应用较多，但还没 进入建造和运维阶段的应用。一旦在建造和运维阶段得到应用将产生极大的价值。 BIM 与物联网二者的结合，将智能建筑提升到智慧建筑新高度，开创新智慧建筑新时 代，是建筑业下一个重要发展方向。 “物联网”概念的问世，将彻底颠覆之前的传统思维方式。过去的思路一直是将物理基 础设施和 IT 基础设施分开：一方面是建筑物、公路等，而另一方面是数据中心、网络等。 而在“物联网”时代，把感应器等芯片嵌入和装备到铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水 系统、电网、大坝、油气管道、钢筋混凝土、管线等各种物体中，然后将“物联网”与现有 的互联网整合为统一的基础设施，实现人类社会与物理系统的整合，达到对整合网络内的人 员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制的目的。物联网就是把物体数字化，在此 意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管 理、生产运行、社会管理乃至个人生活等方方面面。 2 研究目标 2.1 可视化资产信息管理 当前的资产信息整理录入主要是由档案室的资料管理人员或录入员采取纸媒质的方式 进行管理，这样既不容易保存更不容易查阅，一旦人员调整或周期较长会出现遗失或记录不 可查询等问题，造成工作效率降低和成本提高。 由于上述原因，公司、企业或个人对固定资产信息的管理已经逐渐从传统的纸质方式中 脱离，不再需要传统的档案室和资料管理人员。信息技术的发展使基于 BIM 的物联网资产 管理系统可以通过在 RFID 的资产标签芯片中注入依用户需要的详细参数信息和定期提醒设 置，同时结合三维虚拟实体的 BIM 技术使资产在智慧建筑物中的定位和相关