智慧建筑报告精选(九篇)

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第1篇：智慧建筑报告范文

在社会实践的第一天，当我踏进教室，当我看到一群可爱的四、五、六年级的孩子们后，所有一路上经历的奔波与舟车劳顿都变得有意义、有价值。那日八点半左右我们抵达和平小学，随后向全体孩子们纷纷做了自我介绍，同时也告诉了孩子们接下来几天的课程。下午由于设备设施器材的暂时不齐全，我们想到了可以让孩子们做一些知识小游戏、小竞赛等等，同时让我们十二位小老师一起参与其中，使我们和孩子们之间有更多的互动，快速地拉近我们与孩子们之间的距离。

就这样,我和孩子们开始了一段长达七天的奇妙旅程，在这七天中，我们互相了解、彼此包容、一起成长。我们的团队总负责人给十二位小老师安排了相应的教学课程，我负责给孩子们上体育课和手工DIY课程。体育课程由我和我的伙伴吴佳龙负责，一部分孩子由我来教导乒乓球课程，另一部分孩子由吴佳龙队友来教导篮球课程。课堂里，孩子们的认真的学习态度和高热情度让我无比的开心和欣慰，手把手的教学拉近了我与孩子们之间的距离，我一个一个地给孩子们教，并尽自己最大可能去和每个孩子们乒乓对打，他们学习得非常快，也学习得非常认真。在乒乓球桌前，我的手和背常常很酸痛，但我一直坚持着，说实话，我的内心格外幸福。在手工DIY课程中，我和张欣一起组织孩子们分组并分配太空泥等制作材料，在分配材料的过程中，小朋友们有时会争抢，但是我和张欣都会很细心地告诉他们，要学会分享，要学会合作。在课程中，我更注重的是让孩子们学会在合作中互相帮助和彼此分享，而手工制作的能力的培养其实只是次要的。除了给孩子们上课以外，我常常会冒充小朋友悄悄地坐在教室里，像一个孩子一样和小朋友们一起上课。在我的伙伴唐海丽的生活小常识课堂中，我和孩子们一样学习到了很多知识，我第一次知道原来在海洋里也有“海洋变色龙”--乌贼和章鱼，它们体内的色素细胞的变化让它们千变万化、绚烂无比；我知道了汉族的著名舞蹈有铎舞等等；我也明白了遇到一些紧急情况下应该做的生活小措施。看到孩子们认真的脸庞、举起的小手，我好像回到了我的童年时代，回到了那个无忧无虑的小学生活。我的脑海中常常会刹那恍惚间闪现出的全都是孩提时代和同学们一起玩耍的场面。

在许多课程中，其中有一节让我印象最深刻的是物理模型课程，这堂课通过制作模型让小朋友们形象地了解到如何明白机械能转换成动能的过程。这堂课中，以三个小朋友为一小组，一个老师为从旁辅导，大家一起动手做模型，我在的那个小组里有一个男

生两个女生，无论是男生还是女生他们都格外地积极和认真，大家齐心协力一起拼凑、一起研究、一起动手，我深深地感受到了温暖和来自小朋友们的心与心的交流。在模型制作完成之后，小朋友们开始了试飞，有些小朋友的飞机模型扑腾几下就直接掉地上了，而有些小朋友的飞机模型却能飞得挺高挺远，大家互相交流、互相指导，气氛非常的融洽。休息了一个小时，我们组织了在操场上的模型比赛，各个小组包括老师在内都显得特别兴奋。我用相机记录下了这美好的一刻，将它存在记忆里。

在一些课堂中，当然也有一些小意外，我们发现有两个小朋友身体不太舒服，一个中暑了，另一个发高烧了，我们连忙拿来藿香正气水和一些降温的辅助用品给孩子们，中暑的小朋友稍稍缓过来了，但发烧的那个小朋友因为难受由我们老师接送回了家，我们一颗提心吊胆的担忧的心也终于放下了。

在兰溪，每一天都是新的一天，有新的阳光，有新的体会，早起睁眼的时候总是会满心欢喜，因为又要和那群可爱的小朋友们见面了！但是由于两天的台风天气影响，我们的实践团队停课了两天。在这两天里，我挺想念孩子们的。在这两天停课以后，我们只剩下两天和孩子们相处的时间了，同样也只剩下两天教孩子们上课的时间了。刚刚熟悉小朋友们却又要和他们分离，内心挺难受的，虽然暑假社会实践完以后就能回到我好久没回的家，但是我还是希望时光能够再慢一点。

在暑假社会实践最后一天的中午，由我照看孩子们睡午觉，一开始大家都不能很好地静下心来睡觉，但在慢慢劝说下，孩子们最终乖乖地睡起了午觉，当然，还有一些小朋友还依旧是顽皮，我尽量晓之以理，让那些不愿意睡觉的小朋友尽量不要发出声响，尽量不吵到其他睡觉的小朋友们。看着孩子们安静地趴在桌子上睡觉的模样，看到孩子们瘦弱的身影，内心无比的不舍，也许就此一别后我们再也不会见面，也许以后在人群中偶遇却已经忘了对方当时的模样，或者已然认不出现在的模样，但至少我们曾经彼此温暖。

在这短短的七天社会实践中我收获颇丰，我感受到了教育的快乐和师生之间的那份温暖，对老师这个职业有了更多的了解，对做老师的意义有了更深刻的理解，我看到了孩子们对知识的渴求，也意识到了在未来的日子里我需要更加认真地备课，不能忽视任何一个细节。孩子们纯真的眼神，他们的单纯与直接，好像让我忘了自己，我希望能把我所有知道的所有了解的东西都告诉他们，我希望这群像精灵般的孩子能够平安健康地长大……

 

本人签名：                 

第2篇：智慧建筑报告范文

这次志愿者服务的经历也对我的人生产生了重大的影响。作为在学校里的学生、作为在社会里的个人，我们也应该学会服从、付出、充满热情。在接下来的日子里，我会继续努力，以党员的要求来要求自己，不断地完善自己，积极为人民服务。

青年志愿者活动是倡导团结友爱、助人为乐、见义勇为的社会风气，是当代社会注意一项十分高尚的事业。体现了中华民族助人为乐、扶贫济困的传统美德，是大有希望的事业。努力做好这项事业，有利于全社会树立奉献、友爱、互助、进步的时代新风范。这是当代大学生的行动指南，是当代青年志愿者的使命，也是我们学习“三个代表”的具体体现。

我一直想做一名志愿者，其实我参加志愿者就是希望能给社会带来多一点的爱。很多时候，我们生活在现代社会总会觉得缺少了爱，缺少了被关怀。尤其是随着人渐渐地长大，接触到更多的人与事的时候，我们的思想就越来越复杂。同时我们会对这个社会越发不满，觉得现代社会就是一个很虚伪的社会。但是其实我们每个人的心中都会有一份爱，是一种对弱势群体的一种无名的爱。我相信凭着这心中的一份爱的种子，从我做起，从我们年轻人做起，我们可以让自己，让别人看到这个社会始终还是温暖的。所以从这方面看，我觉得我们更应该让更多的年轻人加入我们其中。参加协会，我希望得到的只是一份体验。

作为一个志愿者，在助人的同时，也是自助。在使其他生命活出色彩的同时，志愿者也可以从中得到思想上的升华，学会与人沟通，学会关爱他人，也更深刻地领会到生命的意义。而且，支援者的活动，也为我提供了一个接触社会的机会，提供了一个锻炼自己的机会。

第3篇：智慧建筑报告范文

1.创造更宜人的环境

智慧楼宇从楼宇内人们的安全性、便捷性及舒适性三个方面层层递进地满足广大消费者的需求。首先，智慧楼宇的火警消防系统与安全防范系统能第一时间保护人、财、物的高度安全以及具有对灾害和突发事件的快速反应能力。其次，智慧楼宇管理系统中的通信及办公自动化模块也可通过快速的电话、网络等系统，为人们提供一个高效快捷的工作、学习及生活环境。与此同时，高度智慧的建筑设备控制与能源自动化系统，能通过调节环境中的温度、湿度、光照等因素，最大程度的提高人们的舒适性。最终，智慧楼宇智慧的识别人们的需求，最终将楼宇创造出最宜人的环境。

2.绿色节能

如上文所述,智慧楼宇区别智能楼宇的最主要特性就是多加了一个能源自动化系统，其主要目的就是让智能楼宇变成“绿色楼宇”，即智慧楼宇。由此可见，智慧楼宇的一大特性就是——绿色节能。传统的智能楼宇都是按照固定的参数来对设备进行匹配控制，而智慧楼宇会有更多的输入方式来获取动态数据，从而动态的控制设备，以达到绿色节能。比如：传统的智能楼宇控制空调只能按照既定的温度设定，而智慧楼宇会从室内外温度、室内人员活动情况，以及上下班时间等多种参数综合分析后再设定空调温度。

3.楼宇管理的成本最小化

根据美国绿建筑协会统计，一座大厦的生命周期为60年，启用后60年内的人力维护及营运费用约为建造成本的3倍。同样在日本，大厦的管理费，水电费，煤气费，机械设备及升降梯的人工维护费，占整个大厦营运费用支出的60%左右，且其费用还将以每年4%的速度增加。然而依赖高度集中的智慧楼宇管理系统，不仅能实现机电设备的管理维护成本的降低，还能简化维护程序，使人员配备更加合理，从而进一步降低人工成本。

4.智慧楼宇具有高度的集成性

智慧楼宇与传统建筑从技术角度来分析，其最大的区别就是将建筑中分散的设备和系统，通过计算机网络高度集成为一套统一协调的系统，从而最终使传统的智能物业更加安全、舒适、便利及节能，成为真正意义的智慧楼宇，以此达到各类资源信息以及智慧任务的重组与共享。

二、智慧楼宇物业管理特性分析

基于上一节中分析的特殊性，要做好智慧楼宇的物业管理也必须刘雅婧余凡苏州工业园区服务外包职业学院有其对应的工作重点。经笔者的研究，管理好智慧楼宇的物业管理应具有以下特性：

1.管理的高度适应性及灵活性

目前，智慧楼宇的发展已然成为了我国建筑经济市场中新的增长点，据不完全统计，我国从事智能化的企业已经超过三千多家了。物业管理行业看到此契机后已纷纷与智慧楼宇管理相结合。在行业匹配中最重要的技术手段就是已有建筑的节能改造。有报告显示，2010年建筑节能改造带来智慧楼宇系统集成200亿元的市场需求。我们预计2011年-2013年国家对既有建筑节能改造的实施将增加智慧楼宇系统集成市场需求分别为300亿元、350亿元和420亿元，相对于2010年，年复合增速达28.06%。同时，智慧楼宇行业如此迅猛的发展也急切需要配套的物业管理，由此可见，要让现今的物业管理能迅速跟上智慧楼宇发展的步伐，就必然要求物业管理具有高度的灵活性和适应性。

2.智慧楼宇物业管理目标——强调管理的能耗降低

据统计，在楼宇中所有浪费的能量中，约有75%左右的能量用于设备运行时自身无用功的消耗，这是物业管理行业所无法解决的问题。但是还有大约百分之十左右的能量是由于管理与监控的疏忽而浪费掉的，以及百分之十五的浪费是因为控制不力和设备运行失误所导致的，这25%的能源消耗是可以通过选择智慧物业管理而节省下来的。比如原始物业管理的夜班巡视中，只有依靠夜班巡查员手动的开启与关闭照明设备，夏日的办公场所也只有通过人工设置空调温度等，一旦疏忽，忘记关灯，或者一味追求凉爽而将空调温度设置过低，那么势将引起不必要的能源损耗。而智慧楼宇物业管理就可通过程序设置，让机器自动来完成一些节能操作。例如夜间巡视时，特定路段的照明系统会随着物业巡更系统的激活而打开，在下一路段的巡更激活时关闭。办公场所的空调会根据室内、外温度综合调节，既让室内人员感觉舒适，又营造出一段从室外到室内温度的过渡区，让业主不会由于温度突变而造成生理上的不适。另，系统还会在非工作时间自动检测区域内人员活动情况，智能判断是否关闭电器，从而达到节能减排的绿色理念，即智慧楼宇物业管理的目标达成。

3.智慧楼宇物业管理的核心——强调维护的预判性

第4篇：智慧建筑报告范文

在智慧城市的建设规划和试点建设过程中，不少城市都不约而同地提出迫切需要智慧城市的标准。由于缺少标准，智慧城市到底应实现什么样的目标，众说纷纭；由于没有统一的标准，可能会造成重复建设和资源浪费；而且由于没有标准，智慧城市的建设成果很难评估和验收。为此，国内一些标准化组织及地方政府开始了智慧城市标准方面的研究，或开始了一些标准化工作的探索。

在智慧城市的研究与实践中，我们可以明显地感觉到中外的不同。国外智慧城市建设的目标和任务一般比较单一，如考虑利用物联网技术，将各种城市公用资源（水、电、油、气、交通、公共服务等）连接起来，监测、分析和整合各种数据以做出智能化的响应，更好地服务市民；或是充分利用智能交通系统，通过各种传感数据、运营信息及丰富的用户交互体验，为市民出行提供实时、适当的交通信息。在智慧城市标准化方面，还加上了环保和可持续发展的理念。而我国智慧城市的标准化，则比较集中于信息通信技术（ICT）在城市中的运用。

1 国内标准化活动

1.1国内智慧城市标准化工作概述

目前，开展智慧城市标准化工作的有：中国通信标准化协会（CCSA）泛在网技术工作委员会（TC10）、全国信息技术标准化技术委员会（TC28）SOA标准工作组，浙江省和宁波市分别成立了智慧城市标准化机构，中国智慧城市产业技术创新战略联盟也开始了智慧城市标准化工作的研讨。

1.2CCSA TC10

从2012年3月开始，CCSA TC10开始了智慧城市标准制定工作，目前共有7个项目正在展开，分别是：智慧城市术语和定义：智慧城市总体框架和技术要求：智慧城市跨系统信息交互技术要求：智慧城市评估方法及指标体系：智慧城市公共支撑平台技术架构和功能要求：智慧城市安全需求分析：智慧城市标准体系研究。

其中，前3个项目正在申报国家标准，后4个项目为研究课题。智慧城市系列标准项目组由武汉邮电科学研究院、工信部电信研究院、中国联通、大唐电信、西安交通大学、中国电信、江苏邮电设计院、中国普天、中国互联网信息中心、华为、南京邮电大学等单位组成。

1.3TC28SOA

全国信息技术标准化技术委员会（TC28）SOA标准工作组成立了智慧城市应用工作组，了智慧城市建设情况及标准需求调研报告，启动了智慧城市术语、技术参考模型、评价模型和指标体系、数据和服务融合平台、数据模型、设计方法等标准研究。其中，以下三个标准处于国家标准立项公示阶段：一是智慧城市标准应用指南SOA技术；二是智慧城市标准应用指南和技术参考模型；三是评价模型和基础指标体系。

1.4住建部

2012年12月，住房城乡建设部办公厅正式了关于开展国家智慧城市试点工作的通知，并印发了《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市（区、镇）试点指标体系（试行）》两个文件。其中后一个文件也带有标准性质，它给出了智慧城市评估的指标，包括：4个一级指标、11个二级指标和57个三级指标。

1.5中国智慧城市产业技术创新战略联盟

2013年5月7日，中国智慧城市产业技术创新战略联盟召开智慧城市标准体系研讨会，对智慧城市的标准化组织、标准体系框架、标准化推进策略进行了探讨。

2 国际范围的标准化活动

2.1国际智慧城市标准化工作概述

在国际范围的标准化组织中，国际电信联盟电信标准发展局（ITU-T）开始了智慧城市标准化的前期工作，国际标准化组织（ISO）正计划组建智慧城市的标准工作组，其它国家或组织有一些零星的、与智慧城市有关的活动。

2.2智慧与可持续发展焦点组（ITU-T）

ITU-T经过充分酝酿，广泛征求意见，于2013年2月在第五研究组（SG5）成立了智慧城市与可持续发展焦点组（ITU-T Focus Groupon“Smart and Sustainable Cities”）。

按照ITU的规则，焦点组的工作周期是一年，它不会直接产生标准，而是进行标准的前期工作，为ITU-T输出一系列评估报告和技术报告，包括考虑现有其它标准化组织和论坛所采取的活动，明确标准化的需求，制定一个标准化路线图，发挥信息通信技术部门的影响，促进全球智慧与可持续发展城市的增长。

焦点组的目标是：

定义信息通信技术在城市中的作用，包括认定环境可持续城市所必需的信息通信系统。

与其它标准化组织建立联系，进行标准化协调活动。

建立标准化路线图，建议未来的ITU-T研究项目和有关活动。例如：智慧与可持续城市的概念、范围、前景和用例，智慧与可持续城市的特点和需求，智慧与可持续城市的有效服务和网络基础设施，以及相关的体系架构。

认定或开发一组关键性能指标（KPI），评估信息通信技术对环境可持续城市的影响。

帮助ITU-T开发信息通信技术用于智慧与可持续城市方面的全球参考标准。

焦点组主席由西班牙的电信专家担任，副主席有六位，分别来自中国、意大利、阿根廷、美国、阿联酋、新加坡。

2013年5月8日，焦点组在意大利都灵召开了第一次会议，有60多位来自国际组织、多国政府、电信运营商、设备制造商、大学、学术团体、标准化组织的代表参会。会议共收到提案25个，涉及焦点组的组织结构和管理、标准化技术、标准化方向、其它国际组织和标准化组织相关信息、智慧城市案例分析等内容。

本年度还将会有密集的会议，如焦点组7月的拉丁美洲第二次会议，9月西班牙马德里的第三次会议，11月斯里兰卡的第四次会议。

2.3国际标准化组织（ISO）

ISO于2013年1月，出版了一期智慧城市专刊，介绍了与智慧城市有关的ISO标准组，例如：社区可持续发展标准组（TC268），智能运输系统标准组（TC204），道路交通安全管理标准组（TC241），煤矿甲烷标准组（TC263），建筑与民用工程标准组（TC59），建筑环境设计标准组（TC205），建筑热性能与能源使用标准组（TCl63），社会安全标准组（TC223）。

3 下一步工作建议

智慧城市标准化工作要防止走两个极端，一个极端是认为智慧城市的理论研究和实践不够，标准化工作还要继续等待；另一个极端是认为智慧城市的标准化没必要，用信息化、电子政务、智能电网、物联网、云计算、通信技术等标准进行组合，就足以覆盖智慧城市。事实上，智慧城市提出了新的目标、新的发展途径，应有新的标准体系。当然，可以采用的已有标准，应尽量采用。

根据我们的观察，在智慧城市国际范围的标准化活动中，中国智慧城市标准化工作不落人后，甚至还处于稍稍领先的位置，这与我国集中力量办大事的体制是分不开的，也与我国各级政府高度重视智慧城市建设是分不开的。

下一步工作，要制定标准规划，急用先上，从实践中来，到实践中去。

4 小结

第5篇：智慧建筑报告范文

关键词：

智慧小区；物联网；应用设计

中图分类号：TP903.4文献标识码：A文章编号：10053824（2013）06005704

0引言

全球经济国际化和社会信息化的浪潮汹涌澎湃，通信和IT产业的发展正在极大地改变人们工作、居住和生活的方方面面。IT技术向传统的建筑行业快速渗透，建筑行业的智能化水平得到快速发展，从早期的楼宇智能化逐步发展到住宅小区智能化，住宅小区智慧化是IT产业向传统建筑产业和人们生活渗透的必然结果，是社会信息化发展的必然趋势。

所谓住宅小区智能化，是指通过综合配置住宅区内的各功能子系统，以综合布线为基础，通过计算机网络实现区内各种设备管理自动化的新型住宅小区。普遍认为智能化住宅小区也是“三A”系统，即安全自动化（safe automation system，SAS）、通信自动化（communication automation system，CAS）和管理自动化（management automation system，MAS）。SAS包括室内防盗报警系统、消防报警系统、紧急求助系统、出入口控制系统、可视对讲系统、煤气泄露报警系统、室外闭路电视摄像监控系统和室外的巡更签到系统等；CAS包括数字信息网络、语音与传真功能、有线电视和公用天线系统等；MAS包括水、电、煤气的远程抄表系统、停车场管理系统、供水、供电设备管理系统和公共信息显示系统。

随着光网络、3G移动网络和物联网等新技术的不断应用，电信运营商正发挥自身的固话网络、宽带、3G移动网络、IT和物联网技术等优势，在社区信息化方面提供了丰富的产品和服务，形成了智慧小区的整体解决方案。智慧小区是当代科学技术在住宅产业中的综合应用，旨在改善住宅功能，优化居住环境，提高居住生活质量，使业主畅想信息社会新生活。

智慧小区的智慧来源于智慧城市。IBM自提出智慧地球以来，就提出了包括智慧交通和智慧医疗等在内的智慧城市。智慧城市包含全面感知，充分整合，激励创新，协同运作的意思，其更多是站在技术应用层面来讲怎么利用先进的信息技术使城市资源更加优化，让城市更加充满活力，使城市运作更加高效。本文研究的智慧小区就是如何利用先进的信息技术和物联网技术，使小区的资源和环境更加优化，使业主更为便利地享受高品质的家居生活，使住宅小区的管理和运营更加高效和安全，真正做到以人为本。

1物联网技术

物联网（internet of things，IoT）的概念最早出现在比尔・盖茨1995年所著的《未来之路》[1]中。1998年，美国麻省理工学院创造性地提出了被称为EPC系统的“物联网”构想，该构想主要建立在物品编码、射频识别RFID（radio frequency identification）技术和互联网的基础上[2]。

在我国，物联网以前被称为传感网，中科院早在1999年就启动了对传感网的研究。2005年国际电信联盟了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式论述了“物联网”概念。报告指出世界上所有物体，从轮胎到牙刷，从房屋到纸巾，都可以通过物联网主动进行信息交换。RFID技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。物联网时代，在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间、任何地点的人与人之间的沟通扩展到人与物之间的沟通。物联网实际上就是实现物物相连的互联网络，物联网的用户端延伸和扩展到任何物体和物体之间，使其进行信息交换和通信[34]，如图1所示。

不同的视角对物联网概念的看法不同，所涉及的关键技术也不相同。可以确定的是，物联网技术涵盖了从信息获取、传输、存储、处理直至应用的全过程，需要在材料、器件、软件、网络、系统等各个方面都有所创新才能促进其产业链的全面发展。国际电信联盟报告提出，物联网主要需要4项关键性应用技术：标签物品的RFID技术、感知事物的传感网络技术（sensor technology）、思考事物的智能技术（smart technology）和微缩事物的纳米技术（Nano technology）。物联网作为传统技术的继承和延伸，其并不是一门新兴技术，而是一种将现有的、遍布世界的传感设备和网络设施连为一体的应用模式。我们需要做的是充分利用现有的信息设备，把人类社会与物理世界更好地连接起来，提高整个社会的信息化水平与智能化水平[2]。

2智慧小区的组成和功能

目前大多数住宅小区已经陆续具备了基本的智能化系统，如小区安防系统、视频监控系统和物业服务管理系统，也有一些高档小区实现了更高层次的智能化系统。但这些系统只是局部满足了业主和物业的需求，在系统的扩展性、稳定性、信息技术应用的全面性、业主生活的便捷性等方面还存在瓶颈和制约因素[5]。随着通信、IT、物联网技术的逐步应用，业主对小区智能化、信息化的需求也逐步提高，因而更高层次的数字小区、智慧小区也就应运而生。

本文提出的智慧小区物联网应用解决方案思路如下：一，从认识到体验、一切以用户为中心的人性化思路；二，从线上到线下，构筑全方位信息化体系的融合思路，最终实现将小区现有的、未来可能建设的设施、系统、功能等各种资源集中、统一、安全、人性化地融合，实现快捷、高效的超值服务和管理，为业主提供安全、舒适、绿色、宜居的人性化家居环境。按照智慧小区包含的产品功能、应用区域将智慧小区的功能组成分为3个大类：基础网络、智慧社区和智慧家庭，每个类别包括多项产品，既有已经普遍采用的智能化方案，也有全新的物联网应用解决方案，主要产品和功能说明见表1。

3智慧小区的物联网应用设计

在智慧小区涵盖的产品和功能中，已经普及的智能化产品在其它资料中多有论述，不是本文研究的重点，将不再详述，下面重点论述每个大类中物联网应用的相关解决方案。

3.1基础网络

基础网络包括光纤到户、小区无线网、数字家装布线和物联网平台+互联网平台。目前新建小区的网络建设主流采用FTTH全光网，有条件的小区在积极推动建设小区内的WiFi网络。数字家装布线通过数字、语音和视频综合布线，为业主精心设计家庭网络布线方案，可有效解决家庭语音通信、数据通信、网络互动影视等网络连接问题，为家庭信息化提供网络基础。下面重点研究物联网平台+互联网平台的解决方案。

传统的互联网平台着眼点在于信息服务与智能化、物业管理与安防智能化和住宅智能化等方面，通过计算机、通信网络、控制中心、IC卡等为小区管理提供技术手段。而新的智慧小区是要能实现信息、设备、人三位一体的信息化、智能化平台，让小区内现有的和未来可能应用的设施、系统、功能等各种资源实现集中、统一、安全和人性化的管理。物联网平台+互联网平台是小区建设中基本的一步，需要在物管中心设立智能监控中心，在小区内部每隔一定距离设置RFID卡读写器和定位器，形成覆盖小区范围的物联网无线骨干网络，承载所有小区智能系统的通信和定位功能的实现[67]。物联网与智能控制中心的计算机相连，实现物理网平台+互联网平台的建设，网络结构如图2。

3.2智慧社区

智慧社区涵盖的产品非常丰富，智能物业管理系统、视频监控系统、周界防范系统、智能可视对讲已经是小区的成熟解决方案，下面重点研究业主身份识别、手机一卡通、社区环境监控和社区路灯管理等物联网应用。

业主身份识别系统是为每一位业主配置基于RFID技术的身份识别卡，通过计算机系统可以将业主信息导入卡中，信息通过物联网平台进行交互，实现进入小区大门、楼栋单元门和家庭入户门时自动读取身份卡信息。当保安巡逻时携带手持读卡设备，能自动识别一定范围内所有携带身份卡的业主信息，可以识别没卡的外来闲杂人员，业主身份识别示意图如图3所示。

手机一卡通系统利用带一卡通功能的智能手机，将停车场管理、门禁管理、人行道管理、报案巡更、访客管理以及社区会所、商圈消费支付等归入系统统一管理，并与社区物业信息管理系统进行信息交互，实现一个智能手机号完成小区日常管理到消费购物等所有涉及需要刷卡行为的功能。

社区环境监控系统通过安装在业主家中的智能探头，可以实时了解室内温度、天然气浓度等信息，在异常情况时自动报警，降低安全事故发生几率。通过安装在小区各处的监控探头，实时了解小区的温度、噪声等环境信息，传送至物管中心，显示在小区的电子信息公布栏中，为广大业主进行提醒和服务，实现社区环境监控的功能。

社区路灯管理系统通过设置光线强度感知开关，红外线感知自动亮度调节器，实现损坏或非正常工作路灯自动报警功能，通过监控中心自动实现路灯节能管理。

3.3智慧家庭

随着业主需求的提升，智慧家庭的产品会越来越丰富，下面主要研究智慧家庭中的智能家居、弱势群体保障系统产品与功能。

家居系统中存在的主要问题是家居设施能耗过高、家庭安防手段落后、家用电器使用不便等[4]。人们对家居的追求从面积、位置、户型逐步提升到对整个家居安全、智能、健康、舒适等更高层次、更人性化的追求。智能家居是物联网应用的一个典型领域，它是利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术、智能控制技术、物联网技术将与家居生活有关的所有设备有机地结合在一起，具体来说是利用信息传感设备与家居生活有关的家电、安防和水电气设置集成，通过互联网进行监控和信息交换，构成高效的家居管理系统，提供安全、舒适、环保的居住环境。在智能家居方案中，每个家庭配备1台智能终端，通过该终端可以直接控制家中的家电、窗帘和灯光等各种设备，智能家居的无线组网示意图如图4所示。

弱势群体保障系统是通过物联网技术为家中的老年人和儿童提供远程医疗和安全定位服务，被保护人只需携带一块时尚的“手表”，就可以自动监控心跳、血压、血糖等健康指标，这些信息通过物联网传送到社区医院，医院的专家可以远程为被保护人进行会诊。在紧急情况下，被保护人可按呼叫功能，社区医院及时定位被保护人位置，并通知医护人员及时帮助和救护。定位功能还可以随时获取配卡的老人、儿童和宠物等的活动范围与轨迹，让被保护者时刻不脱离关注者的视线范围。

4结语

本文分析了智慧小区的功能与组成，重点研究了智慧小区的物联网应用解决方案。当然，衡量一个智慧小区解决方案的成功与否，并非仅仅取决于智能系统的多寡、技术的先进性或集成度，而是取决于整个系统设计和配置是否经济合理，使用、管理与维护是否方便。因此，要在智慧小区内运用好物联网技术，还要坚持以下几个设计原则：人性化、易用性、可靠性、开放性和可扩展性等，限于篇幅，这些内容将另文研究。

参考文献：

[1]GATES B，MYHRVOLD N，RINEARSON P.The road ahead[M].Michigan：Penguin Books，1996：276278.

[2]雷玉堂.安防&智能化―视频监控系统智能化实现方案[M].北京：电子工业出版社，2013：399406.

[3]Int telecommunication union the internet of things[EB/OL].（20051117）[20130420].http：//itu.int/osg/spu/publications/internetofthings/.

[4]胡向东.物联网研究与发展综述[J].数字通信，2010，37（2）：14.

[5]周声涛.关于智能小区发展的几点思考[J].工程设计CAD与智能建筑，2000（11）：5859.

[6]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（1）：2224.

[7]侯立功.基于物联网技术的智能家居系统构想[J].数字通信，2011，38（6）：3335.

第6篇：智慧建筑报告范文

关键词： 智慧城市 互联网 云计算 商业模式

1.引言

云计算作为一种基于互联网的计算模式，是继个人电脑、互联网之后电子信息技术领域的又一次重大变革，它的推广将改变社会信息化建设和运作的基本模式，大大降低信息化建设的门槛和成本，有利于信息共享和资源利用，降低能源消耗，加速全面信息化时代的来临。

随着互联网、云计算技术的发展，人们的信息化生活逐渐从封闭、单一走向开放、智能，正迈向协同处理、信息智能的时代。智慧城市信息系统作为信息产业新技术融合的产物，将给城市居民带来更便捷、高效、安全、和谐的生活。

智慧城市是以“智慧技术、智慧管理、智慧服务、智慧产业、智慧人文、智慧生活”等为重要内容的城市发展新模式，是信息化向更高阶段发展的表现。建设智慧城市有利于推进城市化进程，有利于提高我国自主创新能力，有利于带动信息产业与服务业的发展。

互联网技术的迅猛发展将助推智慧城市的建设。随着互联网、云计算技术的发展，人们的信息化生活逐渐从封闭、单一走向开放、智能，正迈向协同处理、信息智能的时代。智慧城市信息系统作为信息产业新技术融合的产物，将给城市居民带来更便捷、高效、安全、和谐的生活。也为商业模式提供了新架构。

2.互联网的创新应用

互联网的核心是创新应用，互联网发展的灵魂是以用户体验为核心的创新。互联网是应用推动型产业，市场的需求往往是互联网技术重要的推动力，只有满足社会与民众的需求，互联网的发展才有坚实的市场基础。技术的成熟会增加民众更广泛多层次的智能化需求。没有需求，犹如无源之水；没有技术，品质就没有保障，两者相互影响、相互促进。

在互联网创新应用的进程中，新的商业模式必将出现。互联网企业在这样一场速度决定高度、规模决定位置、市场决定标准的变革中，必定要找到立足产业的核心竞争力。

只要与时俱进、脚踏实地，在庞大的互联网体系中，找准定位的企业，就一定能找到属于自己的独特的商业模式，打通互联网财富之门。互联网将带动中国经济朝低碳、节能、可持续方向发展，互联网创新应用终将走进千家万户，服务于民众。

3.云计算的应用

云计算是分布式计算技术的一种，它透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统，经过搜寻和计算分析之后再将处理结果回传给用户。网络服务提供者能够在数秒之内，处理数上亿条信息，完成与“超级计算机”效能相当的网络服务。可见云计算是互联网之后的又一场技术革命。

云计算所带来的商业模式使得IT技术成本更低、向社会各个领域渗透更快捷，也必将是信息技术与各产业融合发展的趋势。由于信息技术渗透到商业领域，经济周期变短，使得产品的生命周期越来越短。

4.智慧城市的商业模式架构

如何能够高效率地推进“智慧城市”的建设进程，除了有良好的“智慧城市”的全面规划外，还要有良好的商业模式，保障“智慧城市”有序高效地建设。

在“智慧城市”高速发展的过程中，商业模式的建设和更新必将引导城市管理者推动的“智慧城市”建设；运营商推动的“智慧城市”建设和各种厂商推动的“智慧城市”建设。

（1）在“智慧城市”建设的商业模式中政府起着重要的作用，智慧城市的建设和规划涉及城市建设的方方面面，不仅涉及“智慧城市”建设的总体规划框架，还有明确的“智慧城市”建设的项目和时间表。比如“智慧宁波”和连云港的“智能徐圩”等，其中“智能徐圩”的规划包括十大应用行业，并规划58大平台，超过266个智能化系统，“智能徐圩”建设中就是以政府为主导，市场运营为辅对整个城市进行高效建设的商业模式。

（2）以运营商为主导推动当地政府进行当地“智慧城市”的建设，是当今“智慧城市”建设的商业模式。中国移动最早在2008年就提出协助政府建设“无线城市”的战略规划，而中国电信2010年在广东首提建设“智慧城市”的战略规划，因此“智慧城市”就出现了一种由运营商推动建设的商业模式。其中厦门的“无线城市”，以及广东汕头的“智慧汕尾”就是其中典型代表。运营商推动“智慧城市”建设商业模式会在某些运营商业务无法覆盖的领域无法形成真正的智能化的建设，但能很好地建设“智慧城市”的智能管道和智能平台。

（3）智慧城市建设的商业模式需要厂商参与。在智慧城市的建设中，需要落实为智慧政府、智慧生产、智慧交通、智慧医疗等比较大概念的行业应用，而整个城市的智能化规划设计中通常所设计的领域都比较少，定义也比较狭小，这就是智慧城市商业模式的特点。推动这种商业模式建设的典型城市代表就是昆明和天津等。

就以上三种商业模式分析，其中第一种商业模式最易被采纳，政府自主推动“智慧城市”建设的商业模式更有助于智慧城市的建设的全面性和科学性发展。由于政府制订任何一个规划都会受到诸多因素的制约，比如资金的制约、人才的制约、产业结构的制约等，因此不论是哪种商业模式只要有助于“智慧城市”的建设，有利于提高社会效率，有利于人民的幸福生活，我们都认为它是值得鼓励和推广的商业模式。

5.应用远景

在搭建了构建智慧商业的基于智能视觉互联网的视频分析系统之后，利用可视化管理平台技术，通过对城市综合体不同的楼群、不同的楼层及不同功能的楼内建筑进行可视化建模，可以构建基于可视化管理平台的智慧城市综合体。其应用远景表现在以下几个方面：

（1）提升城市的竞争力

通过现代高科技的手段，配合大屏幕投影、环绕屏幕等设备，将智慧城市综合体真实地展现在客户面前，大大提升城市综合体的整体档次和实力，使其在市场上更具竞争力。

（2）聚集商圈的亲和力

可视化系统的应用打破了传统模式的被动性，购物者可以通过链接到可视化管理平台的视频终端或手机，查看商业楼宇的三维地理信息，通过各类监控摄像头，体验身临其境的感觉，提高购物者的兴趣。

（3）可视化管理

城市综合体集购物中心、会展中心、文化娱乐中心、公园、酒店、写字楼及公寓为一体，通过大屏幕或一体机等，物业管理人员利用可视化管理平台对城市综合体进行在线管理。也可作为险情处置和应急指挥调度平台。

（4）综合集成

采用“云”单元主机技术，把通信办公系统、机房环境监测系统、停车诱导系统、停车场管理、楼宇自控系统、火灾消防与报警系统、安全防范系统等综合集成为智能大厦管理系统，与可视化管理平台一起，嵌入“云”单元主机之中，实现“智能感知、互联互通、协同共享、城市运营”理念，为城市综合体创造舒适、高效、节能、环保和安全的生活休闲和购物天地。

6.结语

云计算是基于互联网的新一代计算方式，它是网格计算、并行计算、分布式计算等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。在采用云计算技术以后，基于互联网的服务在计算及存储能力上得到大幅度提高，且可靠性得到大幅度提升，计算资源的共享程度和使用效率大幅提高，采购成本和维护成本大幅度降低，在绿色和节能方面也获得了很大发展。因此，将云计算技术与商业智能系统相结合，是一个非常具有理论和应用价值的研究领域。云计算将不只是一个愿景、一项技术，而是21世纪成功企业的一个重要战略。市场商机瞬息万变、一闪而过，企业在智慧城市构建的同时，从现在开始就踏上一条云计算之路。

参考文献：

[1]童晓渝，张云勇，徐雷.智能普适网络[J].通信学报，2011（7）.

[2]朱近之.智慧的云计算，互联网的平台.电子工业出版社，2011.4.

[3]张云勇，房秉毅，陈清金.运营商互联网发展建议[J].电信工程技术与标准，2009（12）.

[4]陈伟利.楼宇智能化技术与应用.北京：化学工业出版社.2010.1.

[5]中国工程院.互联网发展战略规划研究报告[R].2010.

[6]工业和信息化部电信研究院.中国互联网白皮书[R].2011.

[7]王鹏.云计算的关键技术与应用实例[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[8]孔祥娟.绿色建筑和低能耗建筑设计实例精选.北京：中国建筑工业出版社，2008.

第7篇：智慧建筑报告范文

智能城市的兴起

IBM在2008年提出智慧城市之后，开始的目标是希望能够迈进信息系统。2009年奥巴马就开始肯定了这个理念，并且在美国开展了智能城市的建设。2012年12月，美国的国家情报委员会了一个《全球趋势2030》的报告，到2030年全球有13项技术对全球将发挥重大的影响，这13项技术包括四类，信息、自动制造、资源和健康，其中包括了一项智慧城市的目标。去年年底，美国大西洋理事会推出了两位理事写的2030年的展望，2030年将进行第三次信息工业革命，这次代表技术将是三项，是新制造技术、新能源技术和智能城市的技术。紧跟而上的是欧洲发展也很快。

中国在此方面的发展速度也不慢，2009年8月，IBM了《智慧地球赢在中国》，量身打造了六大智能解决方案：“智慧电力”、“智慧供应链”、“智慧银行”、“智慧医疗”、“智慧城市”、“智慧交通”。这些“智慧”方案，已陆续在我国许多城市展开。

当今的生产力正在进行一次巨变，这次巨变的本质性的东西是什么。核心的理念是这次变化的本身是从两元空间进入到了三元空间，这个世界原来是由人类社会和物理世界构成的，但近年来，信息力量的迅速壮大，已长成除物理世界（P）、人类社会（H）两极之外的新一极：信息世界（C），合称为CPH。

50年代，信息主要是来自于人类社会，所有的信息都是由人类发出来的。在30年以前，我们相继把这些信息放在互联网。到了20年以前，发生了很重要的一次变化――CPS概念的提出，大量的传感器、物理信息传递了很多信息，信息不再由人类发出，而由传感器发出，人类开始在网络上进行工作。如今，信息越来越多，越来越膨胀。人类已经无法控制和使用如此大的信息，必须要依靠机器来进行识别。今后，我们将走向一个新的时代，这个时代是大数据来创建信息。

CPH三极中，任意两极的互动，都可以对第三极的发展产生重大影响。例如CP加上H，就可以有智能电网、智能制造、无人飞机。假如把CH加上P，那就可以产生智能医疗、智能城规。CPH互动将对整个城市、国家、世界产生巨大影响。智能城市的技术本征就是使城市中的三元世界巧妙互动，也就是使当代传感器技术、互联网技术、大数据技术和各种高新技术融入城市的各个系统，形成城市建设、城市经济、城市管理和服务的升级发展，由此将迎来城市发展的新时代。

很多人提出智能城市的定义，如果从这个理念出发，智能城市最简单的定义便是综合运筹城市CPH三元空间，巧妙汇聚城市各方智慧，优化使用城市各种资源，提升发展城市的经济、建设、管理与市民生活水平。

智能城市的推进战略

中国工程院2012年立项重大咨询研究项目《中国智能城市建设与推进战略研究》，其中“智能城市的重点建设内容”分四个部分。

第一个是城市建设的智能化，是由三个课题组成：研究城市的经济、科技、文化、管理、规划彼此之间的关系；研究城市的空间组织模式、智能交通与物流；研究城市职能建筑和家居，分别由一批院士担任负责。

第二个是研究城市的信息的智能化发展，也是由三个课题组成：关于信息网络研究；智能测量与认知；知识中心和信息处理。

第三个是关于城市产业的智能化发展，包括智能制造，智能电网与能源和智能商务与金融。

第四个是城市管理的智能化发展发展，包括三个内容，城市环境、智能医疗卫生、城市安全。

智能城市的整体内容就是五层次模型（如下图所示），智能城市现在进行的实际上是第三层次，是各种智能应用系统，如智能医疗、智能电网和智能交通等。但重要的基础是下面的内容，更重要的应用是上面内容，下面包括要建设好城市的网络，而且特别重要的是要建设好城市的传感器网络和城市的执行机构，这样才能够和两个世界联系起来，即城市的人的世界和城市的物理世界。上面要建设好云平台和大数据，云平台必须要保证数据不受侵犯，必须保证中心的负责人不能随意使用别人的数据，而大数据是要使彼此的数据可以互通互联。然后要对这些数据进行分析、预测、决策、规划。所以我们第一阶段要做智能城市，把这些内容做好后再往下拓展，之后必须要往上面进行提升，最后才能把事情全部做好。

所以智能城市的推进策略有三个重点――用、通、深。用：以实用性为目标，抓核心问题和主要矛盾解决之；通：打通数据孤岛，加强三元世界的彼此连结；深：运用大数据，推进高水平决策和高水平应用。

城市大数据

是最重要的数据

大家现在都知道大数据很重要。大数据首先是大；第二点是大数据的影响范围广泛，而且经济价值越来越大。影响范围广在于它影响医疗卫生、科研、教育、公共安全、交通、物流、环境、气候、商务、金融、能源、制造业；经济价值大在于它创造出新产业：Google、亚马逊、阿里巴巴、腾讯、百度等，以及改革老产业。现在大数据的技术很新颖，它既不同于传统的AI技术，也不同于传统的数据库技术、搜索技术，它呈现的技术是颠覆性的。

美国的信息技术和创新基金会2013年的报告中提出，如果说20世纪经济发展的助推剂是石油，那么21世纪就是数据支撑。

近几年来，大数据进入快速发展阶段。《大数据时代》一书，分析的数据基本上都是用户终端各种各样的数据――买东西的数据以及上网的频率数据……这些数据对研究人类社会很好，但研究物理世界是不够的。城市间还有更多的大数据，例如城市建设的建筑、街道、交通、照明等。这些网上只可以查到很浅的数据，深入的数据没有人做，例如城市的环境、水、气、垃圾以及口岸的情况；城市的金融、经济、贸易和服务的情况，城市的产业、教育情况、医疗卫生、养老、食品、媒体的情况。城市大数据才是大数据的主体

第8篇：智慧建筑报告范文

美国《自然》杂志2012年11月22日刊发《城市科学：生活在水泥丛林中》的文章，多名生态学家在文中探讨了城市人、建筑、野生动物、污染的互相作用。来自波士顿大学的生物学家通过在波士顿高楼屋顶上放置仪器来测量二氧化碳含量，并驾车穿越市区，收集大街上高浓度二氧化碳的数据，研究二氧化碳及其它的气体走向。他们似乎在用显微镜窥视城市，将其看作一个生态系统。从前，人为因素和自然因素被分开研究，但城市生态学家努力建立二者的联系，比如高温和高二氧化碳浓度如何促进植物生长，树木如何给城市降温，城市绿地如何改善动物居住环境等等。举例来说，城市中的大量树木可以提供阴凉，但同时也挡住了风，无法及时吹散污染物。研究人员同时发现，波士顿存在几千处地下管道的天然气泄漏，成为温室气体排放的一部分，其中的沼气耗尽了土壤中的氧气，造成植物根部腐烂。另一支加利福尼亚大学的研究团队发现，洛杉矶市政府计划在市区内种植一百万棵树木，但商户和业主却不愿意配合，他们担心养护成本过高，还认为树木阻碍了视线，容易引起更多的犯罪。当众多城市出台政策削减碳排放量、减少用水量、改善生态环境之际，此类研究有利于政府多些思考，从城市健康环境大局出发，综合生物、物理、社会科学等多重因素，投入资金支持城市生态研究项目，适度调整政策，实现可持续发展的最终目标。

二、现代城市低碳化发展应充分利用地热能源

2012年11月15日，欧盟能源委员会委员Günter Oettinger（君特·奥丁格）在比利时首都布鲁塞尔举办的首届欧洲城市地热能源交流会上发表题为“地热能源在城市区域的未来应用”的演讲。他指出，气候变化、全球能源需求高涨、化石燃料产量萎缩、不断变化的地缘政治等挑战加剧，城市已付出代价，打造可持续的能源系统迫在眉睫，而智慧城市的智慧策略和技术进步是基础，制定本土化的能源政策是关键。在经济不景气的当下，许多城市不愿意承受创新技术带来的高风险，并忧虑投资回报不稳定，或遭遇制度上的制约。其实从长远来看，创新才能节约成本、减少排放，城市应当更加高瞻远瞩。未来最重要的目标就是摆脱对化石燃料的依赖，为居民提供安全、绿色、成本低廉的能源。因此，地热能源以其可持续、低碳、节能的特性倍受期待，它可用于发电、加热、降温，使用范围广泛，能创造就业机会，打造富有竞争力的全新产业领域，并极具出口潜力。地热能源应该和其他可再生能源一起发挥作用，改善环境、生产、应用等一系列环节。

三、建构更加灵活移动的大智慧城市

2012年12月4日，“以人为本的超大城市”为主题的第二届莫斯科城市论坛举行。美国知名城市学者、麻省理工学院移动体验实验室主任Federico Casalegno（弗德里克·卡萨雷诺）在论坛上发表题为“智慧城市的移动性”的演讲。他以公交线路的设计为例，将公交车、公交站点、公交信息、乘客、城市的因素纳入一个生态系统中，并着重阐释智慧型公交站。他将公交站点比喻为城市花园，认为公交站点应实行参数化设计，融入城市环境之中，并成为自我管理的地标性建筑。比如，公交站点的显示屏能够上传乘客输入的信息、相关信息也能够供人下载。他总结道，原来的城市只有骨架和皮肤，在工业时代，更为复杂的生理特性——给水排水系统、能源供给系统和交通机制贯穿其中。如今，数字信息时代的城市则需加上电子神经系统，与之前的各种系统相辅相成，使城市成为智慧的有机体，能面对不断变化的情况和人们的需求做出协调的反应。

四、确立超大城市对气候的弹性适应机制

2012年10月24日，美国纽约的三名专家学者应《科学美国人》杂志和“将来时大会”之邀，聚首谈论超大城市对气候的弹性适应问题。弹性适应机制是什么？纽约市气候适应政策顾问Leah Cohen（莉亚·科恩）认为，该机制属于风险管理问题，拥有弹性适应力则能经受环境变化带来的影响并有能力复苏。纽约大学城市科学与发展中心主任Steven Koonin（史蒂文·库宁）强调，在气候变化带来的自然灾害面前，城市管理者必须重点保护城市的关键基础设施，加强海岸线防护，同时，城市的各个系统也需在停电、恐怖袭击等事件中保持弹性适应。《科学美国人》能源环境编辑David Biello（大卫·比埃罗）则认为，在预算吃紧的状况下城市会遭遇执行力问题，建立强大的数据库才能确保集中规划和优先权设置。三位学者一致认为，纽约等大城市需要向其他情况类似的地区学习，比如向日本学习建筑升级抗震规范，向荷兰学习应对海平面上升措施。同时，要防止，避免过多政府部门参与到同一个决策领域。归根到底，一个良好的弹性适应机制需要融合财政政策、国家安全、环境保护、基础建设等多领域的通力合作。

第9篇：智慧建筑报告范文

关键词：智慧城市；物联网技术；NB-IoT；5G

中图分类号：TP391；TN929.5 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）07-00-04

0 引 言

智慧城市是以最新一代物联网科技为基石打造的高度现代化的城市状态。在互联网媒体、AIP、Living Lab等途径的辅助下，城市将具备无时不有的互联、无处不在的感知，高度智慧型的应用以及全面协调可持续的创新等特征。其实质是将万物互联的思想理念通过现代信息技术在城市建设中予以实现，以期达到对城市的智能化管理，提高城市居民的生活品质，便利人们的日常生活。

物联网即物与物相连的网络，以传统互联网为框架，将网络定义延伸至任意物品之间的通信和互联。从技术手段层面上说，物联网主要分为网络层、应用层和感知层。感知层如同人类神经系统中的神经末梢，遍布低功耗传感器，用于采集原始信息和起到对物体进行认知的作用。网络层就好比人类的神经元，由四通八达的通信网络组成，负责对“神经末梢”收集的信息进行传递和加工。应用层为用户和物联网之间搭建了一个桥梁，通过对市场需求的精确分析，为用户提供智能化的应用。

物联网技术是实现城市信息化、智能化的必要工具和手段，而智慧城市也是物联网行业发展的重要目标之一。二者相辅相成，相互促进。

1 NB-IoT技术

NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）即基于蜂窝的窄带物联网，作为传统蜂窝网络的升级，它可由电信运营商直接部署在传统LTE网络上，升级较为方便且只占用大约180 kHz的频带。即将到来的5G时代要求我们实现高可靠低时延的数据通信、移动宽带的极大增强和万物之间的信息互联，而万物互联网的一个重点发展方向便是NB-IoT。

NB-IoT的诞生是为了迎合现阶段物联网部署对支持大系统容量大规模连接的强烈需求，它要求我们在尽可能降低信令开销的同时，保证低成本低功耗设备在广域网中实现高质量的蜂窝互联。

物联网组网技术分为有线和无线两种类型，基于蜂窝网络的NB-IoT属于低功耗广域网，即无线组网中的长距离无线通信技术。

NB-IoT上行链路采用了具有卧夭ㄌ匦缘SC-FDMA多址方式，使用BPSK或QPSK进行调制。为了使NB-IoT终端功耗尽可能降低以延长设备待机时间，上行链路引入了单频传输模式，单频传输模式共占用48个子载波，除了原来LTE网络中规范的15 kHz子载波间隔，还重新加入了3.75 kHz的子载波间隔以求达到更大的系统容量。上行链路传输理论速率约在160～200 kb/s之间。与单频模式对应的多频模式子载波间隔为15 kHz，传输速率在160～250 kb/s之间。相比而言，多频方式能达到更高的峰值速率，而单频方式能有效降低终端功耗，实现更大的容量和更广的覆盖。

NB-IoT下行链路为了尽可能与现有LTE下行链路保持一致以便平滑升级，采用了间隔为15 kHz的OFDMA子载波，调制方式为QPSK，传输速率在160～250 kb/s间，最多有AP0和AP1两个天线端口可以支持。

NB-IoT和传统网络相比具有更低的设备功耗、更广的信号覆盖、更低的硬件成本、更大的系统容量。

1.1 大容量

随着物联网设备数量的不断增多，现有的TD-LTE和FDD-LTE网络显然无法继续承担连接这些设备的艰巨任务，网络容量的增加刻不容缓。NB-IoT技术的引进使得网络容量比现有的蜂窝网络容量理论上增加了50～100倍，而将近十万个设备可以在NB-IoT的一个基站覆盖下使用。

1.2 广覆盖

NB-IoT室内覆盖能力极强，测试结果显示，NB-IoT在采用独立部署模式的情况下，能达到约160 dB的覆盖强度。在180 kHz传输带宽下比传统网络增强了100倍的覆盖能力，与WiFi等现有短距离传输技术相比更具有十分突出的优势。可对广大农村地区，工厂厂房，水库河流，下水道等地域偏远、信号不易覆盖的地方进行深度覆盖。

1.3 低功耗

NB-IoT设备功耗极低，由于网络的覆盖能力强，上行链路又加入了单频模式，其极限发送功率比GPRS极限发送功率降低了约90%。同时芯片模块在制造工艺的发展下进一步优化升级，实现了低功耗低电流运作，进一步延长了设备的待机时间，使位于高山荒漠等偏远地区的传感器设备在恶劣的自然环境下也能拥有数年之久的续航。

1.4 低成本

NB-IoT由于不仅具有速率低，功耗低，信令简化等特点，其硬件成本也比传统通信模块低廉，芯片价格预计均为五美元，目前市场上3G通信模块均为十几美元，4G通信模块则需二十多美元，因此低成本的NB-IoT设备将在市场上更具有价格竞争力。

2 NB-IoT网络架构

NB-IoT网络由NB-IoT终端，NB-IoT基站，NB-IoT核心网，NB-IoT云平台和垂直行业中心组成，其网络结构如图1所示。

图1 NB-IoT网络结构

（1）NB-IoT终端

NB-IoT终端主要由各种物联网通信设备组成，包含各种传感器和嵌入式芯片，可以方便快捷地接入NB-IoT网络中为用户服务。

（2）NB-IoT基站

NB-IoT基站支持独立部署、保护带部署、带内部署三种部署方式。独立部署即NB-IoT网络利用与LTE频带不相重叠的独立频带进行部署，可以利用带宽为200 kHz的GSM频段进行NB-IoT网络部署。保护带部署指使用目前还没有被开发的LTE网络边缘频段中的180 kHz带宽来部署网络。带内部署即直接使用LTE频带中的任意资源块对网络进行部署。基站的建设要充分考虑区域特点，在降低建设成本的同时提高资源利用率。

（3）NB-IoT 核心网

NB-IoT核心网负责NB-IoT基站和云之间的连接，它在移动性和安全性等方面的表现要大大优于传统网络，并且能够高效进行流量调度和拥塞控制。

（4）NB-IoT 云平台

NB-IoT云平台负责对各种业务进行处理和调度，比如应用层协议栈的适配及对大数据的分析等。处理后的信息将会被传递给NB-IoT终端设备或垂直行业中心。

（5）垂直行业中心

垂直行业中心可对NB-IoT终端进行控制并监测业务数据。

3 基于NB-IoT的智慧城市应用

NB-IoT技术的业务适用范围主要包括设备待机时间较久，信号覆盖领域较广，对时延敏感程度较弱，系统容量较大的低速率应用，相对而言更加适合静态环境业务或需要实时传输数据的业务场景。

GSM联盟识别了共7大类24小类的低功耗广域网应用类型。

3.1 城市基础设施

城市基础设施包括智慧停车场、智能垃圾桶、智能公交车站、智能路灯管控等。以智慧停车系统为例，作为智慧城市的重要基石，智慧停车场虽然十分基础但却不可或缺。我国汽车制造业的蒸蒸日上与汽车市场的一片红火密不可分。快速增长的汽车数量与有限的停车资源之间的矛盾愈演愈烈，停车难、停车贵成为了困扰万千车主的心病。在不久的将来，智慧停车系统必然遍布大街小巷。

传统智慧停车场可借助停车场安装的智能感应装置，与进入停车场的用户智能手机进行数据通讯，用户通过手机App将请求参数发送至停车场管理后台，由后台管理系统进行实时调度，将车位信息和导航信息传回用户手机，同时对停车场内所有行驶车辆进行跟踪定位，合理疏导车流，以防发生事故。

由于停车场多处于商场负一层，网络信号覆盖较差，对于车主而言，需要实时接收到后台系统的导航信息以保证行车安全，因此传统网络可能无法满足用户需求。

NB-IoT的一个突出优势就是比传统LTE网络覆盖深度更深，基于NB-IoT技术的智慧停车系统通过对现有蜂窝网络进行优化升级，无需重新部署，其信号覆盖强度是GPRS网络的100倍，是现有LTE网络的10倍，接入能力更大大强于其他技术，即使在地下车库也可以使车主实时不间断地接收后台信息。

车检器采用NB-IoT硬件设备，具有超强的抗干扰能力，同时大大降低了设备成本，NB-IoT设备功耗较低，寿命长达数年之久。电池电量如果低于阈值，便会由数据中心及时发出预警，维修人员快速进行电池更换，平均一人仅半天就可更换100个电池。

3.2 工业物联网应用

工业物联网应用包括煤炭与石油的开采监控、设备的工作状态监控、工厂作业安全监控等。城市的建设离不开工业的发展，而工业厂房的信息互联既是安全作业的必然要求也是城市信息化的重要体现。工业互联网是集高级分析，精确计算和传感技术于一体的特殊互联网。众多密切关联的工业系统之间需要时刻保持通讯，并对数据的收集和转发进行统一管理。为了刺激工人的积极性以保证工厂的生产效率，需要对工厂进行实时监控，因此工业物联网对网络的可靠性有很高的要求。

目前以西门子为典型的工业控制系统均使用有线网络，工厂会逐步在生产线上L试使用无线连接技术以优化制造流程，可是目前像WiFi这样的无线连接技术的可靠性较低，存在严重的安全隐患。

NB-IoT的诞生为工业互联网应用带来了强有力的技术支持。由于NB-IoT网络是由原LTE网络升级而来，因此保留了4G网络的安全性能。为保证使用者数据的安全，NB-IoT网络还支持空口严格加密和双向鉴权技术。基于NB-IoT窄带集群的无线工厂解决方案使用了操作简单易于管理的先进工业级设计，厂房内各类业务的不同需求都能得到完美的技术支持，以达到工业园区的智能互联，机器运转的安全监控及工人工作的效率监督。NB-IoT网络可以为各类型的企业建立持续性强、可靠性高、安全性好、实时通讯的无线通信网络，为工厂信息化打下坚实的基础。

3.3 医疗行业的应用

医疗行业的应用包括智能穿戴设备、智能血压计、智慧医院、智能临床监控等。在可以预见的未来，医疗行业也将成为物联网技术大放异彩的舞台。人工智能将把医疗服务业推上一个新高度。

医疗行业以智能血压计为例，智能终端将测量数据通过无线网络自动上传至数据中心进行整理和分析，同时生成便于老人读懂的健康分析和图表报告并给出相关建议，分析结果被发送至用户的手机App，使用户可在任何时间任何地点获取自己及家人的身体健康状况。

传统智能血压计基于GPRS网络进行数据传输，在许多信号覆盖不好的地方，用户数据不易发送至云端，严重影响用户的使用体验。

NB-IoT技术具有硬件价格低廉，功耗低的优势，且其室内覆盖性极好，远远强于GPRS网络，能够提供电信级的可靠接入。使用了NB-IoT技术的智能血压计具有极强的抗干扰能力，即使在恶劣环境下也能及时将用户的健康信息上传。

3.4 城市公共事业

城市公共事业包括智能水表、气表、电表等。在智能电、水、气表等领域相关的公司和部门要求在延迟较低的情况下进行高频次、高速率的通信。供电公司和供水公司等需要计算用户的使用量并计费，同时对用户线网进行实时监控以便发现安全问题，如漏水、漏电、漏气可以及时应对处理。

以智能气表系统为例，该系统由数据中心、数据采集器和户机终端组成。数据中心负责对采集到的数据进行保存和分析，同时将分析结果返回给用户。

数据采集器用于对用户信息进行实时采样、故障判断，并将采集到的数据传递给数据中心。数据采集器与户机终端之间采用多芯电缆完成消息传输。户机有直读远传户表和燃气泄漏报警器等。直读远传户表可将用户使用量等数据直接反馈给用户，当系统检测到室内可燃气体浓度超标时，报警器会鸣笛示警，阀门自动关闭，系统生成错误报告在屏幕上显示。

由于这些智能气表由电源供电，所以并没有超低功耗和长电池使用寿命的需求，但传统网络的可靠性和容量则远远逊色于NB-IoT网络。对于小区里的一幢公寓楼来说，少则有上百个智能气表需要接入网络，而随着智能家居的普及，越来越多的设备都将接入网络，传统网络资源将越发吃紧，为了服务更多用户，NB-IoT网络无疑是更好的选择。另外从智能表需要进行高速传输和频繁通信这两个角度来说，NB-IoT也更加符合智能表的需求。

3.5 后勤保障

后勤保障包括智慧物流追踪、智慧物流车辆调度等。伴随着工业4.0发展理念的形成和“互联网+”的新常态经济模式的提出，我国现代化物流服务体系也在逐渐健全，低功耗传感器等各种技术应用如雨后春笋般出现，智能化物流产业逐步取代了古老的物流模式。物流企业可以根据定位需要在运输车、物流分拣站、物流仓库安装低功耗传感器，将收集到的信息数据汇集成一个全新的物流信息云，形成连接人、货、车及数据管理中心的全过程可视化物联网追踪体系。

由于智慧物流系统的数据采集和跟踪大约只需100 Kb传输量，因此更适宜采用数据传输量较小的NB-IoT技术。基于NB-IoT技术的传感器Y构简单，安装便利，无需布线就可接入网络。NB-IoT与GPS技术相结合，能够实现精度小于10m的定位，并且能够在物流运送周期内进行实时监控。由于NB-IoT网络由电信运营商经营，无需集中器或网关，对于厂商和业主来说，仅关心自己的核心业务即可，无需关心网络维护，用户可以更加灵活地获取自己想要的数据。

3.6 智慧建筑

智慧建筑包括报警系统、采暖通风与空调系统等。建筑的智能化要求我们在建筑中加入温湿度、安全、有害气体等传感器并定时将监测到的数据上传，用户可使用手机App遥控建筑内的各项环境参数使其达到适宜人居住的范围。

以智慧建筑中的智慧空调系统为例，空调应当包含温度控制，湿度控制，气流速度控制，空气洁净度控制等几个主要功能。对于居民住宅，空调系统需要时刻保持房间内的空气湿度、环境温度在一个合适的范围内变化，而对于养殖场、农场等特殊场所，由于生产需要，必须让环境内的各项参数按照一定的函数规律变化以增加产量，因此要支持人工设置变化函数的功能。

空调作为南方家庭夏天消暑降温的必备电器，其价格的高低是决定其能否进入普通百姓家庭的关键因素，如果一台智能空调的价格高达数万元，那么就失去了普及和便民的意义。现如今，市场上的普通空调动辄要四五千元，更不必说加入了3G、4G模块和各种传感器的智能化空调了。NB-IoT芯片价格低于2G主芯片，在大规模使用情况下，单块成本可降至1美元，其模块价格也仅需2美元，远远低于GPRS和3G、4G模块。运营商维护成本较传统网络低许多，且政府会出台相关政策提供一定的补贴，大大降低了智能空调的市场价格。

3.7 环境监控

环境监控包括污染、噪音、雨、风、河流流速、健康危害、数据搜集与实时监控等。我国幅员辽阔、河流、湖泊、地下水分布广泛，需要对工业用水，农业用水以及饮用水等水质进行监控，且检测标准不一，具有监测点多，监测面广，监测量大等特点。

以水库的水质检测系统为例，水库作为城市饮用水的大水缸，其水质关系着千万群众的身体健康。传统的水质监测系统通过在水库中投放很多嵌入水质监测传感器的浮标来获取该片水域的水质参数数据，并通过GPRS将数据传回数据中心以供分析，以便及时监测水库的水质情况。

分布于水库中的传感器数量多，分布面积广，且水库常常远离居民区，运营商不可能大面积布网，信号的强度和覆盖也是问题。

NB-IoT硬件的超低功耗和超长待机可以满足传感器在河流湖泊中长达数年的使用。NB-IoT创造性地引入了PSM （Power Saving Mode，PSM）模式，虽然终端设备依旧注册在线，但信令却不可达，从而使设备较长时间停留在一个深度睡眠的状态以达到节省功耗的目的。同时NB-IoT在野外的超强覆盖能力也决定了它是水库水质监测系统的不二选择。

4 结 语

随着城市信息基础设施建设的日渐成熟，人们对城市智慧化的需求也越来越迫切。对物联网这一智慧城市的关键技术的研究更是箭在弦上。NB-IoT将改变物联网M2M行业标准不统一的现状，刺激物联网产业迎来爆炸式发展。可以预见，在不久的将来，NB-IoT在智慧城市建设中扮演的作用会越来越重要，并就此开启万物互联的新领域、新时代。

参考文献

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