物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用研究

康積靈

摘要：本文通過對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念展開分析，研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用，以此為我國超高層建筑發(fā)展提供可靠的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);超高層建筑;應(yīng)用

中圖分類號：TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）12-0075-02

隨著計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以及移動信息網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的問世為超高層建筑的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，盡管我國在超高層建筑上已經(jīng)取得了一些進(jìn)步，但相對于國際而言還具有一定的差距，因此需要將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用在超高層建筑中，使超高層建筑不斷智能化，能使超高建筑物的全部設(shè)備與組件具有感知力和生命力，實現(xiàn)對建筑物運維方面虛擬現(xiàn)實的管理與控制，以此為人們的生活提供便利，促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的繁榮昌盛。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念

物聯(lián)網(wǎng)又被稱之為傳感網(wǎng)，主要是依靠規(guī)定的協(xié)議使物件之間的信息和互聯(lián)網(wǎng)相互連接，達(dá)到信息通信好交換的作用，作為一種應(yīng)用架構(gòu)，主要包括了紅外線感應(yīng)器、射頻識別（RFID）、全球定位系統(tǒng)以及激光掃描器等多種傳感裝置。其中最重要的技術(shù)是RFID電子標(biāo)簽技術(shù)，RFID技術(shù)的發(fā)展在于將簡單的RFID系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、中間件與數(shù)據(jù)庫技術(shù)相互結(jié)合，構(gòu)成由無數(shù)移動標(biāo)簽與大量聯(lián)網(wǎng)閱讀器的物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)主要有三個部分組成，主要是設(shè)備、連接和應(yīng)用。設(shè)備部分的作用是用于獲取與感知信息，例如激光掃描、電子標(biāo)簽、收集以及智能卡等，連接部分可通過有線與無線方式采用移動通信網(wǎng)或者互聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行信息獲取和傳輸，應(yīng)用部分可對軟件系統(tǒng)獲取的信息進(jìn)行管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合能夠使人們在世界各地都能隨時獲取到想要了解的信息，能夠讓超高層建筑往智能建筑發(fā)展。消防、電網(wǎng)、設(shè)備管理上較為困難，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的到來無疑為超高層建筑帶來了強(qiáng)有力的保障，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在超高層建筑的各個方面不僅能夠獲取社會效益，還能為建筑行業(yè)的發(fā)展帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用

超高層建筑業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)催生了建筑業(yè)往智能化上發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在超高層建筑中能夠覆蓋到建筑內(nèi)外部的全部環(huán)境與結(jié)構(gòu)，通過建筑工程系統(tǒng)的物業(yè)設(shè)備對互聯(lián)網(wǎng)、感應(yīng)器以及物業(yè)的運維中心相互鏈接起來，將建筑物中各處的額運行數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確的傳達(dá)到物業(yè)智能運維中心，實現(xiàn)對超高層建筑的智能控制和可視化操作。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)其中覆蓋的領(lǐng)域包括機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)、建筑結(jié)構(gòu)材料、設(shè)備材料表面與內(nèi)部特征等，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)κ挛锖妥鳂I(yè)達(dá)到有效監(jiān)測和預(yù)知超高層建筑的結(jié)構(gòu)、狀況以及局部載荷等，能夠及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)性事件，同時在超高層建筑中的智能安保系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、智能電網(wǎng)系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)以及施工管理方面發(fā)揮著重要的作用[1]。

2.1 應(yīng)用在超高層建筑中的智能安保系統(tǒng)

智能安保系統(tǒng)在保證社會治安上尤為重要，而隨著建筑物越來越復(fù)雜，安保人員對工程建筑的了解還較為缺乏，在警力安置方面易出現(xiàn)一些安全漏洞，不能完全保證超高層建筑內(nèi)部與外部的安全。物聯(lián)網(wǎng)無線射頻技術(shù)能夠與BIM系統(tǒng)形成動態(tài)連接，可對建筑的風(fēng)管和排水通道等易被疏忽的位置建立BIM三維模型，在布置警力方面能夠達(dá)到動態(tài)調(diào)整，若某個區(qū)域出現(xiàn)異常情況能夠在第一時間接收到情況，防入侵系統(tǒng)作為傳感網(wǎng)智能安保系統(tǒng)中的重要部分，其中包括了語音識別、人臉識別、RFID芯片以及智能監(jiān)控等，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安保系統(tǒng)可通過智能報警主機(jī)外接到無線傳感器，直接感知到外部環(huán)境的變化，信號傳輸可完全采用無線方式傳達(dá)到報警主機(jī)，以此來完成報警[2]。

2.2 應(yīng)用在超高層建筑中的設(shè)備管理系統(tǒng)

超高層建筑內(nèi)的機(jī)電設(shè)備有電梯、風(fēng)機(jī)和水泵等，樓宇設(shè)備管理系統(tǒng)（BAS）能夠?qū)@些設(shè)備的故障情況、運行情況與參數(shù)進(jìn)行管理和控制，可解決人工巡視的低效率、判斷故障時不準(zhǔn)確、處理故障不及時等，但對建筑中除運行參數(shù)外的狀態(tài)還無法及時獲知，例如電梯設(shè)備中的軌道壽命情況、電機(jī)設(shè)備外的纜繩以及電纜溫升和絕緣、電梯容易出故障的狀態(tài)、電機(jī)內(nèi)部線圈的工作溫度、絕緣狀態(tài)以及老化程度等，超高層建筑內(nèi)的機(jī)電設(shè)備繁多復(fù)雜，僅靠BAS系統(tǒng)并不能做到將這些設(shè)備的狀態(tài)均進(jìn)行檢查，而利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可對建筑內(nèi)的所有機(jī)電設(shè)備實現(xiàn)有效監(jiān)測，在建筑內(nèi)的機(jī)電設(shè)備每個需要感知的位置利用傳感器能夠提高超高層建筑設(shè)備管理的全面有效性和安全可靠性。

2.3 應(yīng)用在超高層建筑中的消防報警系統(tǒng)

超高層建筑中消防報警系統(tǒng)必不可少，在建筑大樓的消防安全工作起著關(guān)鍵性作用。目前大多數(shù)的消防報警系統(tǒng)均是以有線信號傳輸為主，以這種方式將火警信號發(fā)送到消防報警主機(jī)中，常見的有手動報警按鈕、水流指示器和感煙感溫探測器，其中線纜需要滿足耐火和阻燃作用，在線纜管道的保護(hù)上也存在一定的消防要求。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可直接外接多種無線傳感器，達(dá)到及時有效感知外部環(huán)境火災(zāi)的情況，在建筑大樓開始發(fā)生火災(zāi)時，感煙感溫探測器能夠通過無線傳輸信息方式直接傳達(dá)到報警主機(jī)，也就是說在信號傳輸時不需要再經(jīng)過特殊通路和線纜。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能直接將傳感器植入到所需要探測的開關(guān)和電纜等位置，可對電纜的溫度和絕緣變化進(jìn)行實時監(jiān)測，進(jìn)而達(dá)到提前發(fā)現(xiàn)由絕緣造成損壞的火災(zāi)情況，為超高層建筑的安全提供有效保障[3]。

2.4 應(yīng)用在超高層建筑中的智能電網(wǎng)系統(tǒng)

近幾年來的電網(wǎng)系統(tǒng)在電能控制、管理以及監(jiān)測等方面有了一定發(fā)展，但相比物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)環(huán)境下的智能電網(wǎng)系統(tǒng)還有差距。智能電網(wǎng)系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)電力故障的位置，方便相關(guān)管理部門安排維修人員及時的進(jìn)行解決，并且可快速感應(yīng)到將會出現(xiàn)的設(shè)備故障，預(yù)測和掌握未知的故障情況，保證電力系統(tǒng)和設(shè)備的安全性和可靠性。通過智能電網(wǎng)系統(tǒng)可快速的監(jiān)測用電情況，在用電需求較低時可由電能儲存系統(tǒng)自動進(jìn)行電能的存儲，并且可對老化設(shè)備的使用狀態(tài)進(jìn)行感知和管理，有效延遲設(shè)備的使用壽命，提高設(shè)備資產(chǎn)的利用率;智能電網(wǎng)系統(tǒng)還能夠根據(jù)不同建筑單元的用電需求有效調(diào)整可再生能源的投入數(shù)量和時間，將可再生能源的作用發(fā)揮到最大化，智能電網(wǎng)具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及信息化等優(yōu)點，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中能夠?qū)﹄娔艿碾p向流動自動監(jiān)控，同時能達(dá)到控制和分析智能電網(wǎng)技術(shù)的作用，通過對智能電力系統(tǒng)進(jìn)行分析能夠盡快的作出優(yōu)化決策，智能電網(wǎng)的用戶能夠?qū)﹄娔苁褂酶玫墓芾?，可以使用戶清楚明了的獲取每天的用電價格，進(jìn)而對用電模式進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。

3 結(jié)語

超高層建筑作為現(xiàn)代化城市的象征，在面臨物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，應(yīng)當(dāng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)科學(xué)有效的運用，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行普及和發(fā)展，為超高層建筑注入新的理念和認(rèn)知，同時相關(guān)技術(shù)人員也要盡快掌握和理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以此來為超高層建筑的發(fā)展提供安全保證，促進(jìn)現(xiàn)代化建筑的成熟與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]鈕鑫，楊小來.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑智能化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].電子世界，2017（21）：56+58.

[2]孫寧.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防安全管理中的應(yīng)用研究[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016（5）：94.

[3]張步，代曉麗.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑用電管理系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].自動化與儀器儀表，2016（1）：152-153.

Application of Internet of Things Technology in Super High-rise Buildings

KANG Ji-ling

（Jiangxi General Institute of Architectural Design and Research ， Nanchang Jiangxi 330000）

Abstract：Through the analysis of the concept of internet of things technology， this paper studies the application of Internet of things technology in super high-rise buildings， in order to provide a reliable reference for the development of super high-rise buildings in China.

Key words：internet of things technology ; super high-rise building; application