物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑智能化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

張承亮

摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能建筑系統(tǒng)中的信息模型緊密的結(jié)合在一起。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能建筑信息模型提供技術(shù)支持。在智能建筑工程建設(shè)及運(yùn)維方面，智能建筑信息模型和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合在一起能夠極大地提高工程質(zhì)量與效率。

本文分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)智能化建筑領(lǐng)域的影響，探討了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能化建筑中的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；建筑智能化；設(shè)備監(jiān)控；安防管理

引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為智能建筑行業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力量，隨著科技的發(fā)展，與智能建筑的結(jié)合越來越緊密，廣泛應(yīng)用于智能家居、安全防范等領(lǐng)域。作為基于信息采集、控制、通信、分析和管理的系統(tǒng)工程，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以很好的改進(jìn)智能建筑在資源的采集、整合和智能化處理方面的能力。實(shí)現(xiàn)智能建筑資源利用率的最大化。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings）的定義是：通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

1.2物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)由三部分組成：感知層，網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層。感知層主要由RFID標(biāo)簽、溫濕度、GPS模塊、攝像頭、紅外探測(cè)器等各類傳感器和控制、執(zhí)行器組成，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的智能感知識(shí)別，信息采集處理和自動(dòng)控制，并通過智能網(wǎng)關(guān)將信息傳送到網(wǎng)絡(luò)層；網(wǎng)絡(luò)層主要是指通過如局域網(wǎng)、專用網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等各類有線或無線網(wǎng)絡(luò)將感知信息接入互聯(lián)網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)感知信息的傳遞、路由和控制；應(yīng)用層用戶的接口，它與某一行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用，如工業(yè)監(jiān)控、綠色農(nóng)業(yè)、城市管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、物流管理等方面。

2智能建筑技術(shù)

2.1智能建筑的定義

我國(guó)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2000把智能建筑定義為：以建筑為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)組合，向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。該定義既給出了智能建筑的基本組成要素，也給出了智能建筑的基本功能和特點(diǎn)。2.2智能建筑的組成智能建筑根據(jù)構(gòu)成其功能的不同，一般劃分為建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、安全防范自動(dòng)化系統(tǒng)及消防自動(dòng)化系統(tǒng)，它們是智能建筑的基礎(chǔ)。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將這5大獨(dú)立的系統(tǒng)連接起來，實(shí)現(xiàn)信息共享與統(tǒng)一管理，也即智能建筑的系統(tǒng)集成。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

智能建筑是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)眾多應(yīng)用領(lǐng)域中最基礎(chǔ)的應(yīng)用之一，且有著廣闊的發(fā)展前景。物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在設(shè)備監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、節(jié)能管理、智能家居、安防管理等方面。

3.1設(shè)備監(jiān)控

智能建筑中包含照明、空調(diào)、給排水、供配電等多個(gè)子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)由不同的建筑設(shè)備組成。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，一方面可以通過設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、自動(dòng)化儀表、控制器，執(zhí)行器等設(shè)備，實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)中建筑設(shè)備的運(yùn)行情況和控制設(shè)備的啟停及工作模式；另一方面，還可以通過監(jiān)控系統(tǒng)中的控制程序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)優(yōu)化運(yùn)行，且在系統(tǒng)中的某個(gè)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)的上傳報(bào)警信息。

3.2環(huán)境監(jiān)測(cè)

智能建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的好壞直接影響到建筑中人們的工作效率和身心健康，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過分布在建筑中的光照、溫濕度、CO2、苯、PM10、噪聲等各類環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)傳感器，能夠?qū)⒔ㄖ覂?nèi)的環(huán)境參數(shù)信息實(shí)時(shí)的傳輸?shù)街悄芙ㄖ芾砥脚_(tái)（IBMS）或是各類顯示終端，使管理者或是工作人員能實(shí)時(shí)掌握建筑室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量狀況，同時(shí)，與智能建筑中的空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，改善建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，為人們提供一個(gè)健康、舒適、高效的工作環(huán)境。

3.3節(jié)能管理

低能源消耗是衡量智能建筑的一項(xiàng)重要指標(biāo)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能建筑的節(jié)能降耗提供了科學(xué)的技術(shù)支撐。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過對(duì)分布在建筑中的智能能耗計(jì)量?jī)x表，分別對(duì)其用電、用水、用氣、供暖、供冷等消耗進(jìn)行分類分項(xiàng)采集、統(tǒng)計(jì)和分析，掌握建筑的能耗狀況和能耗指標(biāo)，并可通過數(shù)據(jù)挖掘、系統(tǒng)辨識(shí)等方法建立建筑的用能模型，達(dá)到對(duì)建筑用能的科學(xué)預(yù)測(cè)，且能對(duì)建筑的節(jié)能改造提供措施支持。

3.4智能家居

智能家居是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的一項(xiàng)重要應(yīng)用。智能家居主要是指對(duì)家庭中主要家居設(shè)備的智能控制，包括燈光、電視、空調(diào)、冰箱、音響、窗簾等。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在這些設(shè)備中嵌入智能控制芯片，然后通過目前在智能家居組網(wǎng)中比較流行的ZigBee無線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能家居設(shè)備的集中或是遠(yuǎn)程控制。

3.5安防管理

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能建筑安防系統(tǒng)的突出特點(diǎn)是全面、有效、快速及準(zhǔn)確率高。智能建筑安防管理的內(nèi)容包括進(jìn)出口控制、防入侵、視頻監(jiān)控、家庭安防、電子巡更等。其中，家庭安防是智能建筑安防系統(tǒng)的重要子系統(tǒng)，在家庭中布防紅外線感應(yīng)器、門磁、玻璃碎裂傳感器、感煙探測(cè)器及燃?xì)庑孤﹤鞲衅鞯?，可有效保障家庭安全，在家庭出現(xiàn)非法侵入、煤氣泄漏等事故時(shí)，安防系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，向小區(qū)保安求助，同時(shí)，通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，將報(bào)警信息發(fā)送至業(yè)主的手機(jī)終端上。

4結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)是城市發(fā)展通向智慧化的橋梁，被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮和新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的引擎，已經(jīng)被提高到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。目前，世界各國(guó)都在競(jìng)相進(jìn)行有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)品的研究和開發(fā)。盡管物聯(lián)網(wǎng)還處在發(fā)展的初期，面臨著諸如標(biāo)準(zhǔn)不一致、IP地址受限、信息傳輸?shù)陌踩缘纫恍﹩栴}，但是，物聯(lián)網(wǎng)作為一種新的技術(shù)，必將在今后的發(fā)展中解決這些問題，從而為其在智能建筑中應(yīng)用掃清障礙。

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