摘要：随着我国城市化进程的发展，我国的建筑工程项目也在逐渐增多，而建筑的高能耗对我国的环境造成的影响也在逐渐增加，本文对物联网技术在楼宇节能控制系统的设计和集成进行了简单的介绍。对于物联网技术，其是一种嵌入式楼宇节能控制系统，该系统主要采用了STC89C52芯片联合热释电红外微波双鉴传感器等来对楼宇内的各中功能进行控制，降低楼宇使用过程中能源消耗，根据相关研究和测试，发现多媒体教室中的年电耗量降低了45.4%左右，效果非常明显。
【关键词】物联网；多传感器；节能；智能建筑；嵌入式系统
城市化进程的加快导致城市建筑物数量迅速增加，这对城市能源的消耗是一个非常大的负担，而城市建设过程中的能源消耗也是当前我国城市发展的重要限制之一，在本文中介绍了当前我国楼宇节能控制系统中的物联网技术，其通过对楼宇的智能化控制，大大减少了建筑使用过程中的能源消耗，本文对其设计和集成进行了简单的分析。
1研究背景分析研究
1.1物联网简介
伴随着计算机技术的快速发展，物联网技术逐渐成为我国的新兴战略性产业，对我国的经济发展具有非常重要的作用。对于智能建筑物，其是物联网中的重要组成部分，对我国的经济发展具有非常大的促进作用。而在智能建筑发展的过程中，物联网技术为其提供了充足的技术支持，且实现了智能建筑的智能化，为建筑节能的发展寻找到了一条新的发展线路。对于物联网技术，其指的是通过互联网的控制系统对于互联网连接的各种物品的功能进行控制，这一系统实现了人类社会和物力系统的综合性发展。当前的物联网应用技术主要分为五个层次，分别是感知控制层和服务管理层等，不同的层次对应的功能具有较大的区别。
1.2物联网和智能节能建筑
我国的建筑耗能是当前我国能耗中的重要组成，占据了我国总耗能的一大部分，在这种形式下，我国每一栋建筑物的增加，都会对我国的能源消耗造成较大的影响。根据相关研究，我国的建筑能耗是同纬度国家的三倍左右，其中的通风和空调占据了将近一半多的能源损耗，其他的照明和电梯耗能则占据了24%左右，随着我国能源的不断损耗，各种环境污染问题也逐渐凸显出来，这对我国的经济发展造成了严重的影响，为了提高人们的生活水平，降低我国的建筑能耗，我国逐渐从两个方面加强建筑的节能，首先是建筑的设计，另一个则是建筑的智能化控制系统。对于建筑的设计和节能，包括建筑物的整体结构和室内环境等，而智能建筑中，则是通过自动化管理技术来对建筑物内的照明和空调等进行控制，实现建筑的智能化建设，降低建筑物的能耗。在智能建筑的控制系统中，其将物联网的传感技术以及嵌入式控制系统进行了有效的结合，从而对人们的生活质量进行保证。伴随着我国经济的快速发展，智能化建筑节能系统将会逐渐向着节能和舒适方向发展。
2嵌入式楼宇节能系统的设计
为了提高人们的生活水平，同时降低楼宇使用过程中的能源损耗，在楼宇控制自动化设计的基础上设计了一套基于物联网传感技术和嵌入式控制系统的新型智能控制系统，其中的热释电红外微波双鉴人体感应器结合光敏电阻一同安装在室内的每一个灯旁边，而在窗帘的控制位置，则需要在外面安装光敏电阻，此外还有室内外的温度传感器，通过这三种设计能够实现对照明和空调以及窗帘等的智能控制，根据相关数据计算可以得到，通过这三种智能系统的应用，能够节省电量大约为45.4%，此外，该系统在应用的过程中还能够同其他的控制系统进行有效的结合，从而实现用户的舒适度的提高。
2.1照明和窗帘的光控系统
对于室内的照明，通过嵌入式控制系统能够根据室内的人流量和时间等实现室内照明的控制，然后结合预设值控制系统实现对室内关照强度的控制，这种控制系统实现了室内光照的智能控制，满足了人们的生活需要，且在无人时能够实现对照明的开关，降低了室内照明的电能损耗。而对于热释电红外微波双鉴传感器，其能更高对一定范围内是否有人进行准确的检测，若在该范围内出现了人，智能控制系统则会通过信号的传输来对灯进行控制。而其中的光敏电阻则对室内的光强进行检测，减少光照电能的浪费。另外，对于每一个灯都具有一个智能控制系统，通过该系统能够实现每个照明灯的单独工作，从而尽量减少电能的浪费。窗帘控制系统则是通过对室外的光照强度和温度反应对窗帘进行控制，当室外的温度较高，且室外的光照强度超过了某一数值时才会对窗帘进行关闭操作，而当光照强度低于该数值时会控制窗帘打开，通过这种智能控制系统减少了室内设备的老化。而为了保证用户的正常使用，在该系统中hi存在一个实体按键，其能够将窗帘设置成投影模式，实现用户的投影体验。
2.2空调和风扇温控系统的设计
对于空调中的变风量控制系统，其在前期的投入是较多的，但随着使用时间的增长，节省的能量将会远远少于前期的投入，且该系统的控制使空调的损伤大大减少，并保证了人们的舒适度体验。对于一个单独的房间，其温度相差1℃的话对能耗的影响是很小，且人体也不会产生较大的不适感，但在全部房间内的控制则会节约大量的能耗，气温上升1℃往往节约能量大约15%到20%。对于智能控制系统的节能设计，其是综合性的能源节省，实现投入和产出的最大比例。在空调的控制系统中，存在一个温度传感器，其能够对室内外的温度进行自动检测，从而满足不同季节的空调使用。另外，结合空调控制系统上的红外微波双鉴传感器能够对有人和无人时的空调状态进行控制，而室内人员的分布也会使空调的风向和风俗产生影响，通过这种设计使室内的温度控制在一个舒适的范围内，保证用户的良好体验。而在室内人员离开之后，空调的智能控制系统会延长一段时间关闭，这是为了防止空调的频繁开关对其造成损伤和浪费电能。而双鉴传感器通过对人的分布和数量进行分析，实现对风扇的方向和风俗控制，当室内外温度符合条件时能够实现对空调和风扇的智能化控制。
2.3防盗防火安保系统
对于楼宇的防火功能，其一直保持在工作状态，当楼宇内的温度超过50℃时，防火系统能够自动连接预警中心进行预警，然后对楼宇内的蜂鸣器进行控制，提醒楼宇内的工作人员进行火灾的防范和控制。对于防盗模式，其是通过一个按键来进行控制的，当进入防盗模式之后，嵌入式控制系统中的红外监测系统能够对室内是否有人进行准确的检测，若发现存在人员则通过报警系统进行报警操作，而通讯总线则是同电话线进行连接，这样能够减少报警过程中产生的能源损失。
2.4软件控制系统设计
在本次研究中，控制系统采用的是STC89C52单片机，其能够对整个系统的运行提供有效的逻辑运算，同时也是系统稳定运行的根本。在该系统中，单片机的主要作用是对信号进行接收和处理，然后将对应的指令发出，因此，在对软件进行控制时需要保证其信号的采集和输出稳定，常见的软件采用的是模块化方案，这样能够保证软件各个部分之间的功能不会出现混乱，保证软件控制的稳定性。
3总结
随着我国经济的发展，我国对环境的保护力度也在逐渐增加，出台了一系列的环境保护措施，并大力发展低能耗产品和设备，实现所有人的节能观念更新。而同人们生活紧密相连的建筑物，其更是这次变革的重要内容，各种建筑节能控制产品逐渐进入到人们的生活，且受到用户和政府的大力欢迎，本文中的物联网技术是楼宇节能控制系统中的一种，能够实现建筑物的大幅度节能，具有非常好的推广价值。随着我国科技的进步，物联网建筑节能控制系统将会成为未来建筑物节能中的重要组成部分，对城市的发展具有非常重要的作用。
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作者：刘艳玲 战京良
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