我国城镇化和建筑业的快速发展带来了巨大的能源消耗,建筑已与工业、交通一并成为我国三大耗能大户,也成为我国重要的CO2排放源。建筑节能减排任重道远,同时也成为我国的朝阳产业。物联网便于实现“物~物”、“人~物”的信息链接、处理和应用,基于物联网的建筑节能减排技术不仅有利于提高建筑节能减排的效果,而且便于提升建筑智能化水平和建筑整体功能。因此,以物联网的概念、架构、数据分析处理方法等技术要求为标准,系统地优化和改进现有建筑能耗监测理论、网络架构和实施技术,提出建筑能源系统物联网(Internet of Building Energy Systems,iBES)的概念、网络架构、软硬件关键技术和工程应用技术等实现方法,对促进物联网在建筑节能减排领域中的应用发展、提高建筑能源利用效率和建筑智能化水平,促进行业领域物联网的发展,促进我国建筑节能减排事业的发展具有重要的现实和长远意义。本文首先在系统地分析当前我国建筑节能减排的迫切要求和介绍物联网概念的基础上,提出了建筑能源系统物联网的概念和架构,综述了楼宇自动化系统、建筑能耗监测平台和物联网的研究发展概况,指出了现有能耗监测平台存在的问题,明确了本文的研究内容和研究思路。然后阐述了建筑能耗结构,根据建筑能源系统运行特性信息的来源和用途、特别是在将来建筑节能改造和优化运行节能控制中的用途,建立单体建筑能耗评价指标体系,定义了面向各级政府行政管理部门的分级统计建筑能源系统评价指标树。iBES性能评价模型的研究为iBES感知层传感器优化配置提供了理论依据。其次,由于iBES感知层传感器种类繁多,直接影响感知层信息的精准性,也进一步影响了建筑能耗和能效评价效果及后期的节能改造和节能控制效果,本文根据误差分析理论提出了建筑总能耗模型精度保证分析方法,以建筑总能耗、建筑电耗、建筑热耗和暖通空调系统关键能效指标的精度保证为重点,分析其误差控制方法。iBES的网络覆盖范围已经远远超出单体建筑、单个行政单位、甚至单个城市的范围,面对海量末端建筑及其数以万计的底层传感器和感知对象,建立iBES感知层传感器及其感知对象的标识体系是iBES网络架构首要解决的关键问题。本文建立了建筑能源系统物联网的感知对象标识体系,提出感知层的网络架构;在此基础上,开发了便于实现不同类型传感器的采集、传输、处理的具备断点续传和断网续传功能的总线式智能网关。最后,由于iBES不仅面向建筑各类能耗和能效数据信息,而且面向建筑全寿命过程,因此海量数据的信息汇集、存储与处理是iBES的核心问题,否则将其称为物联网就无从谈起,本文采用适于iBES开发的数据库管理系统和相关开发软件,为iBES的工程应用开发了不可缺少的网络数据库。无论现有的建筑能耗监测平台建设还是iBES技术的实际应用,都缺乏系统化的工程实施技术规程。本文在大量的建筑能耗监测系统及平台建设工程实践的基础上,研究了建筑能耗监测平台的数据中心设计方法,研究了iBES感知层子系统调研、设计、施工与调试技术方法,分析了建筑用电能耗传感器布点设计原则和可靠性保证方法。介绍了单体建筑和建筑群项目iBES工程应用案例。然后,总结了本文的主要研究成果和创新点,指出了本文的不足和建筑能源系统物联网的研究发展方向。