基于物聯(lián)網(wǎng)的智能建筑健康信息網(wǎng)絡(luò)

章正輝

（長沙市中等城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)校，湖南 長沙 410000）

隨著我國信息技術(shù)的發(fā)展速度不斷加快，有效提高了建筑管理工作的智能化層次，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)以信息化技術(shù)為基礎(chǔ)，不斷帶動我國建筑設(shè)計(jì)以及社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建立起以數(shù)字網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，具有良好的智能化特征的智慧城市，這也成為當(dāng)前我國城鎮(zhèn)化建設(shè)發(fā)展過程當(dāng)中非常重要的發(fā)展戰(zhàn)略之一。作為智慧城市的建設(shè)發(fā)展，其中必須要遵循綠色環(huán)保、長遠(yuǎn)穩(wěn)定的發(fā)展流程，智能建筑是健康信息服務(wù)管理工作當(dāng)中非常重要的工作環(huán)節(jié)，物聯(lián)網(wǎng)作為全球信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要形式，在計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后掀起了第二次技術(shù)革命，這是我國發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。

1 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能建筑健康信息網(wǎng)絡(luò)

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和人們生活工作當(dāng)中常用的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)存在比較明顯的差異，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要指的是一個(gè)具體的實(shí)物，通過多種不同的信息傳感設(shè)備或者是感知程序設(shè)備，依照人們所制定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)之間進(jìn)行有效的銜接，形成一種讓物體和物體之間可以進(jìn)行信息交換的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，依照對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的信息收集和了解，設(shè)計(jì)和建立起智能化建筑信息平臺，如圖1所示。

圖1 智能建筑健康信息網(wǎng)

通過圖1的分析可以看出，該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，應(yīng)用層是其中一個(gè)比較重要的構(gòu)成環(huán)節(jié)，同時(shí)，在數(shù)據(jù)收集環(huán)節(jié)是建筑應(yīng)用層系統(tǒng)當(dāng)中最基層的部分，網(wǎng)絡(luò)層屬于物聯(lián)網(wǎng)的中間環(huán)節(jié)，應(yīng)用層屬于物聯(lián)網(wǎng)的頂層環(huán)節(jié)。

1.1 數(shù)據(jù)采集

智能建筑健康信息網(wǎng)當(dāng)中一個(gè)非常重要的工作環(huán)節(jié)就是數(shù)據(jù)的采集，在物聯(lián)網(wǎng)條件下，建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)收集工作主要是通過建筑體當(dāng)中管線預(yù)埋工作以及建筑的結(jié)構(gòu)位移振動傳感器相互之間配合工作而完成的。在智能建筑當(dāng)中所產(chǎn)生的建筑位移、振動傳感器等主要是通過內(nèi)部的傳感單位和信號處理單元以及供電單元所構(gòu)成。通常情況，一個(gè)傳感器運(yùn)用單個(gè)、多個(gè)聲音或者是振動傳感單元來進(jìn)行配合工作，可以將所收集到的數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)性傳輸?shù)綑z測服務(wù)器內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)智能建筑狀態(tài)的監(jiān)測。在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的傳感器類型來講，可以獲得0.01～10 000 Hz的聲音或者是振動產(chǎn)生的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化，真正實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)裂縫、振動以及結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力大小監(jiān)測，充分保證整個(gè)建筑信息監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)工作的科學(xué)性和高效化。

1.2 智能建筑當(dāng)中的應(yīng)用層管理工作

在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層當(dāng)中，主要的功能就是實(shí)現(xiàn)顯示信息和用戶之間的銜接，通過用戶為服務(wù)對象直接通過手機(jī)電腦或者是其他通信工具來進(jìn)行操作，對網(wǎng)絡(luò)層當(dāng)中收集到的重要信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這些信息數(shù)據(jù)大部分來自大數(shù)據(jù)中心以及數(shù)據(jù)管理中心。在大數(shù)據(jù)中心當(dāng)中，主要是將所收集到的所有重要信息進(jìn)行整理和分析，通過數(shù)據(jù)運(yùn)算之后，形成數(shù)據(jù)種類的劃分，然后進(jìn)行分類儲存。應(yīng)用系統(tǒng)中心當(dāng)中主要是基于小區(qū)為一個(gè)單位的基礎(chǔ)模塊管理模式，實(shí)現(xiàn)定時(shí)或者是現(xiàn)實(shí)的感知層信息收集。對智能建筑健康信息網(wǎng)絡(luò)的有效應(yīng)用，在大數(shù)據(jù)中心當(dāng)中實(shí)施統(tǒng)一的計(jì)算和開發(fā)，形成了不同類型的信息服務(wù)，充分滿足了多個(gè)不同用戶同時(shí)工作的需求，從而對智能化建筑的管理工作提供出良好的幫助，應(yīng)用層系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)見圖2。

圖2 應(yīng)用層系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)

1.3 信息網(wǎng)運(yùn)行

整個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)在工作和運(yùn)行過程當(dāng)中主要劃分為三個(gè)不同的工作環(huán)節(jié)，其中，在每一個(gè)工作層當(dāng)中包含了大量的測量儀器和感知儀器，通過探測和信息收集的方式得到了環(huán)境、溫度、濕度以及建筑結(jié)構(gòu)等動態(tài)信息，基于網(wǎng)絡(luò)層當(dāng)中不同類型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包含了網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、信息感知系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)等，用戶可以通過手機(jī)終端或者是電腦在智能系統(tǒng)當(dāng)中獲取相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，同時(shí)對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和處理，然后采取后續(xù)的操作措施。信息網(wǎng)絡(luò)模型如圖3所示。

圖3 信息運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2 智能建筑健康信息服務(wù)意義及信息網(wǎng)設(shè)計(jì)要求

2.1 智能建筑信息服務(wù)體系

當(dāng)前智能建筑概念的產(chǎn)生有效推動了社會朝著更高層次上不斷發(fā)展，讓城市建筑的管理工作變得更加的輕松和快捷，建立起智能化信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要是為了掌握更好的建筑動態(tài)以及建筑管理信息，可以有效地預(yù)防建筑施工和管理過程當(dāng)中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)問題，對存在問題的建筑實(shí)施問題故障判斷以及故障修復(fù)，對建筑實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性監(jiān)控和遠(yuǎn)距離遙控等操作。

2.2 智能建筑信息服務(wù)工作的效能

智能建筑健康信息服務(wù)主要針對的是建筑體本身所具有的智能化特點(diǎn)，有效運(yùn)用工程管理、設(shè)備管理以及建筑施工信息管理等相關(guān)內(nèi)容，將建筑施工和建筑設(shè)計(jì)信息有效地傳輸?shù)浇ㄖO(shè)計(jì)管理工作人員手中，通過傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以有效地判斷出整個(gè)建筑的運(yùn)行是否處于健康的狀態(tài)，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)作為新型技術(shù)的技術(shù)，對實(shí)現(xiàn)智能建筑的健康理念，提供出了有效的診斷以及功能的預(yù)見，可以實(shí)現(xiàn)對城市智能建筑的全方位管理和信息跟蹤。

3 健康信息服務(wù)管理參與者需求分析

在健康信息服務(wù)管理工作當(dāng)中，對于管理參與工作人員的需求來進(jìn)行分析，其中比較重要的是政府方面的需求，政府相關(guān)的單位是智能建筑健康信息服務(wù)工作的重要目標(biāo)之一，在進(jìn)行信息服務(wù)工作過程當(dāng)中會產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù)。通過這些數(shù)據(jù)的收集和整理，為政府相關(guān)單位的工作產(chǎn)生了有效的協(xié)調(diào)和保障性作用，同時(shí)為政府的城市化建設(shè)政策制定和決策制定提供出了有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時(shí)，政府相關(guān)管理單位又是智能建筑健康信息服務(wù)管理工作的推動者和建立者，從政府層面上來進(jìn)行分析，在智能建筑健康信息網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，主要的需求包含兩個(gè)方面：第一，對大量的建筑信息進(jìn)行有效的整合和劃分，通過數(shù)據(jù)的挖掘、數(shù)據(jù)的處理以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確計(jì)算等。產(chǎn)生了對應(yīng)的信息分析報(bào)告，對政府的政策制定以及管理措施的修正提供了有效地幫助。政府方面需要對整個(gè)城市的智能化建筑實(shí)施有效地監(jiān)督和管理，比如對人事工作、行政工作以及各種設(shè)備硬件的維護(hù)工作管理等；第二，政府相關(guān)的職能單位需要建立起一整套完善的政策體系，充分明確各個(gè)方面的管理規(guī)定和權(quán)限設(shè)置，并且通過智能建筑信息網(wǎng)絡(luò)及時(shí)地發(fā)現(xiàn)其中存在的影響因素，針對各種不同類型的問題采取有效地解決方案。

4 結(jié)語

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效運(yùn)用，可以保證大數(shù)據(jù)的有效傳輸，并且基于信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更加智能化的建筑設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)建筑健康發(fā)展提供出有效的診斷以及維護(hù)等工作服務(wù)，推動了信息技術(shù)和城市建筑發(fā)展的有效結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)了城市發(fā)展的智能化管理，提高了人們生活質(zhì)量。