1 物联网平台架构研究
1.1 Niagara 平台
Niagara 平台是由 Tridium 公司研发的用于设备之间通信连接的二次开发软件框架平台。此框架平台采用Baja 标准，很好地解决了楼宇自动化行业私有通信协议与系统不可兼容的问题，具有很好的通用性，能够连接目楼宇内所有设备和系统，包括空调系统、制冷系统、照明系统、可再生能源系统、安防系统等，它基于Internet 标准，使用者可以借助电脑或移动终端 Web 浏览器通过局域网或者互联网进行远程访问和监控。Niagara 除了具有强大的集成势外，其平台内部集成各种组件、对象模型、数据库、数据查询、日志查询、报警管理、远程诊断与维护等功能，采用开放式的架构设计，大大缩短了开发时间，降低了维护成本。
1.2 典型架构设计
物联网，简而言之就是物物相连的互联网，以互联网为基础，实现物与物之间、物与人之间的通信连接。在建筑领域，建筑管控系统常用架构有BA（楼宇设备自控）网络架构、局域网络架构、广域网络架构。基于物联网的典型架构可分为 3 层，即现场层、网络控制层、用户层。
图 1 物联网典型架构图
1.2.1 现场层
现场层是绿色建筑监控系统的感知元件，实现对现场数据的采集和传输，通常由各种传感器（流量计、温度计、压力传感器、室内环境品质检测仪、电量表等）组成，还包括用于控制现场各参数的执行设备（控制阀、制冷机组、新风机组、变频器等）。
1.2.2 网络控制层
网络控制层以现场总线形式将现场层各设备和传感器集成通信连接，可建立在局域网、互联网和云平台之上，将数据经过整合处理后传输到用户层。网络控制层的架构核心部件是 Niagara 网络控制器 JACE，该控制器具有较高的开放性和互联性。同时，网络控制器可将用户层指令和相关程序传送至现场层设备，实现对现场层设备的管控。
1.2.3 用户层
用户层用于实现物联网和用户的人机交互，对现场层的数据实现展示和存储功能，用户可通过参数设定和远程监控等方式实现对现场层设备的管理。同时，可对用户层数据进行深入分析和挖掘，采用智能算法来提高整个系统的自学习能力，达到智能化控制的目的。
2 建筑能耗监控系统
建筑能耗监控系统是对现场的各种检测仪表和设备运行状态等数据进行采集，通过网络控制层将数据传输至用户层，在用户层实现数据的显示、存储和分析。同时，用户层可通过网络控制层发送指令至现场层，实现对现场环境的控制。随着互联网和大数据时代的到来，用户可通过互联网对建筑运营情况进行远程监控。在建筑运营过程中，用户层也将积累大量的数据，通过对数据的挖掘，实现节能降耗、提高室内环境品质和设备故障诊断等。
物联网架构管理控制层可集成多种通信协议，解决了不同厂家设备和通信协议间无法连接的问题，利用 Niagara 框架将各设备整合到个完整的平台，实现对现场层的统管理。 整个架构用户层采用基于 B/S 架构的分布式设计，系统维护和升级管理只需在后台进行，管理者可通过PC（个人电脑）、手机等互联网设备Web浏览器实现系统的远程访问。通过绿色建筑物联网监控系统实例搭建，实现了对室内空气品质和各分项能耗计量监测，并能够实时查询历史数据，实现运行工况的曲线展示。该系统具有较好的稳定性，为物联网架构在绿色建筑领域的应用积累了定的实践经验。
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