智慧建筑物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用體現(xiàn)

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[摘要]建筑領(lǐng)域的發(fā)展關(guān)系到人們生活的質(zhì)量。在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中發(fā)展智慧建筑，已經(jīng)成為一種必然趨勢。智慧建筑是依托于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，將智能技術(shù)與建筑事物緊密結(jié)合起來，為方便人們對建筑整體的管理和控制奠定基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智慧建筑的基礎(chǔ)和保障，在依托于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用中，構(gòu)建起強(qiáng)大的建筑功能系統(tǒng)，全面打造了建筑的網(wǎng)絡(luò)體系，為人們提供了智慧生活。

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智慧建筑；智能控制；感應(yīng)技術(shù)

1.引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧建筑領(lǐng)域的應(yīng)用范圍非常廣泛，如能源管理應(yīng)用、空間管理應(yīng)用、設(shè)施管理應(yīng)用、安防管理應(yīng)用、環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用、智能家居運(yùn)用等，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，為現(xiàn)代建筑體賦予智慧與生命，增強(qiáng)人類生活的舒適性和便捷性，輔助建筑管理者和使用者進(jìn)行全面控制管理。

2.物聯(lián)網(wǎng)和智慧建筑的相關(guān)概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是基于現(xiàn)代信息技術(shù)、傳感技術(shù)等基礎(chǔ)上，將具備智能特征的設(shè)備、電器等，集中于一個互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，形成以“物聯(lián)”為核心的新型網(wǎng)絡(luò)控制模式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)，是將各種建筑事物上構(gòu)建起能夠連入互聯(lián)網(wǎng)的各種信息標(biāo)識，這些標(biāo)識可以被傳感器所識別，并能夠?qū)鹘y(tǒng)的靜態(tài)物體賦予新的智慧含義?；谶@些電子化的標(biāo)識，可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，這些標(biāo)識可以作為一種網(wǎng)絡(luò)媒介，在建筑物體與互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境之間構(gòu)架起聯(lián)系的橋梁，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智慧建筑的綜合化控制和管理。智慧建筑管理者可以利用信息控制終端，通過互聯(lián)網(wǎng)對各種建筑內(nèi)的設(shè)施等事物指令，指令會沿著無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至電子標(biāo)簽，而電子標(biāo)簽是由電子芯片構(gòu)成的，可以完成對控制管理指令數(shù)據(jù)的接受和解析，最終將指令傳遞到各種設(shè)施的運(yùn)行接受裝置內(nèi)[1]。智慧建筑的各個設(shè)施可以通過內(nèi)部電子信息系統(tǒng)來將指令分解為相應(yīng)的控制和管理步驟，最終完成物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的支護(hù)建筑管控目標(biāo)。

3.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧建筑領(lǐng)域的應(yīng)用意義

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智慧建筑，就相當(dāng)于給原有的靜態(tài)建筑內(nèi)配備了智慧的“大腦”，可以讓建筑具備動態(tài)的執(zhí)行能力。傳統(tǒng)的建筑體系中，所有的管理控制工作都必須依賴人工去實(shí)踐和完成，這不僅與現(xiàn)代建筑快速發(fā)展的目標(biāo)無法匹配，同時也大大增加了建筑管理控制的難度。尤其是現(xiàn)代建筑內(nèi)各種電氣設(shè)備系統(tǒng)日益復(fù)雜的情況下，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以為人們提供一個高效、便捷的建筑管理渠道。物聯(lián)網(wǎng)在智慧建筑的物業(yè)管理、建筑設(shè)施維護(hù)、智能控制等方面都有著重要的實(shí)踐意義[2]。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，建筑內(nèi)部的每個空間和所有的運(yùn)轉(zhuǎn)都可以實(shí)時處于嚴(yán)格的監(jiān)控之下，并以全面覆蓋的方式，將智能建筑集成為一個整體，通過全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、處理和執(zhí)行等，構(gòu)建起現(xiàn)代化的智慧建筑體。

4.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧建筑領(lǐng)域的應(yīng)用對策

4.1能源管理應(yīng)用

現(xiàn)代建筑的運(yùn)行離不開各種能源的使用，電能就是維系現(xiàn)代建筑的基礎(chǔ)?，F(xiàn)代建筑體當(dāng)中各種電氣設(shè)施的應(yīng)用是非常廣泛的，如照明設(shè)施等，由于這些電氣系統(tǒng)的能源保障需求較高，一旦出現(xiàn)能源方面的問題將會影響到整個建筑物的使用。智能系統(tǒng)的照明管理，會根據(jù)建筑空間的使用情況進(jìn)行智能判斷，如建筑內(nèi)部無人行走時，智能系統(tǒng)會將數(shù)據(jù)傳遞給控制中心，然后由控制中心下達(dá)指令，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)模式下，進(jìn)行照明設(shè)備的智能化關(guān)閉，并且在國家節(jié)能發(fā)展目標(biāo)中，建筑領(lǐng)域也要基于節(jié)能減排進(jìn)行完善和優(yōu)化。針對能源的管理而言，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以解決能源的供給穩(wěn)定以及節(jié)能方面的綜合目的。在能源供給方面，可以依托于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集功能，對建筑內(nèi)部的所有用電設(shè)施進(jìn)行全面監(jiān)控，并結(jié)合數(shù)據(jù)信息來分析出每個用電設(shè)施的用電高峰、低谷和變化規(guī)律等，通過物聯(lián)網(wǎng)可以構(gòu)建起智慧化的控制頻段，根據(jù)用電設(shè)施的實(shí)際運(yùn)行情況來科學(xué)合理分配電能，這樣既可以保證用電設(shè)施都能夠獲取正常運(yùn)行所需的電力能源，同時也避免了電力能源的浪費(fèi)[3]。另外，對于用電設(shè)施而言，必然會存在著不使用的情況，如照明設(shè)備在建筑物內(nèi)，可以通過物聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)智慧開啟和關(guān)閉控制，在感應(yīng)設(shè)備感知到有人員經(jīng)過時，照明設(shè)備可以自行啟動，當(dāng)空間內(nèi)無人時，照明設(shè)備可以自行關(guān)閉，這樣就可以在滿足建筑照明使用功能的同時，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

4.2空間管理應(yīng)用

隨著現(xiàn)代建筑內(nèi)部空間功能的增加，使得空間布局更加復(fù)雜。尤其是在高層建筑逐漸增多的情況下，建筑空間的合理規(guī)劃可以大大提高空間管理水平。在大的建筑空間內(nèi)部分散著很多小的空間，這些空間在傳統(tǒng)的建筑管理中無法被充分利用，造成了空間使用上的浪費(fèi)。在利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時，可以通過物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的整體監(jiān)控分析，讓建筑管理者全面掌握建筑空間的具體使用情況，對于一些沒有得到充分利用的小空間進(jìn)行綜合規(guī)劃。物聯(lián)網(wǎng)提供了建筑空間數(shù)據(jù)信息，有助于管理者對閑置的空間進(jìn)行使用方案制定提供有效支持。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下，建筑內(nèi)部形成了多局域的集成監(jiān)控管理模式，這就是對建筑空間的一種高效應(yīng)用基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)采集到的空間數(shù)據(jù)作為一種智能分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，可以在智能建筑發(fā)展中提高智能體系結(jié)構(gòu)水平。建筑內(nèi)部空間數(shù)據(jù)分析最終可以得到科學(xué)合理的利用方案，從而能夠發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，全面推進(jìn)智能建筑的優(yōu)化完善。

4.3設(shè)施管理應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于建筑內(nèi)的設(shè)施管理，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展作用的主要形式之一。現(xiàn)代建筑內(nèi)部設(shè)施構(gòu)造較為復(fù)雜，這主要是為了能夠?yàn)榻ㄖ褂谜咛峁└玫氖褂皿w驗(yàn)。建筑設(shè)施管理工作中，需要對各種設(shè)施運(yùn)行情況進(jìn)行全面監(jiān)控，并能夠依托于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來獲得全面的運(yùn)行數(shù)據(jù)。通過細(xì)致的數(shù)據(jù)分析可以掌握各種建筑設(shè)施是否存在故障隱患等。建筑設(shè)施依據(jù)不同功能，也可以分為多個子系統(tǒng)，如給水排水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等，這些子系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的運(yùn)行目標(biāo)，就需要提高對建筑設(shè)施的全面保障能力[4]。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，各個子系統(tǒng)的設(shè)施通過傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)，讓各種系統(tǒng)設(shè)施能夠處于全面的運(yùn)行監(jiān)控之下。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)施存在運(yùn)行故障隱患時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會從收集的數(shù)據(jù)上分析出引起故障隱患的因素，并進(jìn)行故障預(yù)警。建筑管理者可以從預(yù)警信息中獲得相關(guān)設(shè)施所處的位置，并進(jìn)行有針對性的維護(hù)，保證建筑內(nèi)部設(shè)施正常的運(yùn)行秩序。隨著建筑設(shè)施日趨復(fù)雜，集中高效的統(tǒng)一管理也勢在必行。建筑設(shè)施關(guān)聯(lián)到物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境當(dāng)中，物聯(lián)網(wǎng)在依托于數(shù)據(jù)感應(yīng)、傳輸和分析處理的同時，也會形成反饋性的數(shù)據(jù)指令，尤其是很多設(shè)施之間需要一個科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，以便能夠避免設(shè)施使用上的沖突矛盾，如用電方面的沖突等。物聯(lián)網(wǎng)在高度的設(shè)施管理體系構(gòu)建中，能夠通過獲得的用電高峰和低谷等數(shù)據(jù)來展開智能控制，合理劃分用電時間段，這樣不僅能夠最大程度地保證智能建筑的穩(wěn)定運(yùn)行，也有助于增強(qiáng)智能建筑的整體功能發(fā)揮效果。

4.4安防管理應(yīng)用

建筑安防管理也是現(xiàn)代建筑綜合管理中的重要工作內(nèi)容，積極有效的安防控制可以保證建筑使用者的人身和財(cái)產(chǎn)安全。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)化提供了條件，在建筑內(nèi)部涉及安全保障性能的位置，如門禁等增加感應(yīng)裝置，但傳統(tǒng)的門禁只能夠單項(xiàng)控制，會給業(yè)主帶來一定程度的不便。建筑安防當(dāng)中的出入口控制系統(tǒng)，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)智能體系，可以通過聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行門禁控制。在建筑內(nèi)部安裝有物聯(lián)網(wǎng)識別感應(yīng)技術(shù)的設(shè)施，可以在建筑體內(nèi)構(gòu)建起全面覆蓋的安防網(wǎng)絡(luò)。業(yè)主可以使用手機(jī)等移動終端下載智能開門App，可以在業(yè)主沒有攜帶門禁卡的時候，通過App進(jìn)行二維碼掃描。智能系統(tǒng)會將二維碼發(fā)送到智能識別端，而物聯(lián)網(wǎng)所在的智能系統(tǒng)內(nèi)部會對該二維碼進(jìn)行驗(yàn)證，當(dāng)獲得正確的反饋后，門禁系統(tǒng)就會自動為業(yè)主開啟大門，這樣的模式可以更好地維護(hù)建筑內(nèi)部的安全，同時也方便了業(yè)主通行，提高了建筑品質(zhì)。

4.5環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用

隨著人們對生活環(huán)境重視程度的不斷提高，在建筑使用者利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測也成為一種必然趨勢。環(huán)境監(jiān)測中主要是對建筑環(huán)境中的溫度、濕度、空氣質(zhì)量，以及是否存在室內(nèi)環(huán)境污染等。對于環(huán)境監(jiān)測方面，主要是發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的感應(yīng)優(yōu)勢，對于環(huán)境中的各種因素進(jìn)行感應(yīng)，并形成數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，傳遞給建筑管理者的終端控制平臺上進(jìn)行深入分析。對于溫度、濕度或者空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等情況，可以由控制室下達(dá)指令，并依托于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行聯(lián)動排風(fēng)系統(tǒng)的智慧調(diào)控。

4.6智能家居運(yùn)用

家用電器已經(jīng)成為人們生活中必不可少的事物，在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，這些家用電器也向著智能家居方向發(fā)展。傳統(tǒng)的家用電器只能夠依賴人工方式進(jìn)行電源開關(guān)和調(diào)整等，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)輔助下，智能家居可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和智能化控制。智能家居是依靠智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，讓家用電器能夠具備智慧性特點(diǎn)，如窗簾、燈光等家居設(shè)施實(shí)現(xiàn)聯(lián)動控制。可以通過照度傳感模塊，判斷陽光的照射強(qiáng)度，當(dāng)環(huán)境光照在指定設(shè)定值變化時，通過物聯(lián)技術(shù)智能控制窗簾運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)智能遮光效果，也可相應(yīng)聯(lián)動燈光的開啟與關(guān)閉，為家居提供舒適的亮度。在生活中經(jīng)常使用的冰箱、電飯煲等家用電器內(nèi)部，設(shè)置智能芯片，這些芯片可以與物聯(lián)網(wǎng)形成一個數(shù)據(jù)連通整體。通過芯片可以使智能家居成為現(xiàn)實(shí)，在智能家居的控制過程中，結(jié)合了遠(yuǎn)程技術(shù)和智能技術(shù)，讓家居生活質(zhì)量得以提升，為人們營造了更加舒適和便利的生活條件。

5.結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自從產(chǎn)生依賴就受到了社會的廣泛關(guān)注，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶給人們更好的生活體驗(yàn)。在智慧建筑領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用價值是非常顯著的，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓建筑充滿生機(jī)和活力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧建筑的融合發(fā)展，可以全面提高建筑的綜合管理和控制能力。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷完善和優(yōu)化，智慧建筑領(lǐng)域的發(fā)展前景是極為廣闊的。

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作者：賴東展 單位：廈門絲柏科技有限公司