建筑智能化技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展與應(yīng)用研究

陳毅澤 陳騰輝 何曉丹

摘 要：近年來，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)科技水平的提升。隨著我國(guó)的科學(xué)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在人們的平時(shí)生活中普遍存在。特別是在智能建筑方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提高建筑自動(dòng)化和智能化的水準(zhǔn)，既符合人們對(duì)于智能化和自動(dòng)化的要求，也給人們的生活和工作帶來了方便。本文就建筑智能化技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展與應(yīng)用展開探討。

關(guān)鍵詞：建筑智能化;物聯(lián)網(wǎng);發(fā)展;應(yīng)用

引言

隨著工業(yè)3.0時(shí)代的到來以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，國(guó)家出臺(tái)的系列政策越來越向發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)傾斜。而越來越多的企業(yè)也開始意識(shí)到要想企業(yè)能夠長(zhǎng)遠(yuǎn)地發(fā)展下去，就要和其他企業(yè)實(shí)現(xiàn)“競(jìng)合”，而非簡(jiǎn)單的競(jìng)爭(zhēng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)此時(shí)應(yīng)運(yùn)而生，符合企業(yè)的發(fā)展要求。目前，建筑行業(yè)的許多工作流程與環(huán)節(jié)也逐漸引進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，大大提高了工作效率。

1物聯(lián)網(wǎng)在建筑智能化中的應(yīng)用

1.1監(jiān)控管理與安防

物聯(lián)網(wǎng)的感知層中設(shè)置了多個(gè)傳感器，信息采集全面，主要應(yīng)用于智能建筑監(jiān)控管理領(lǐng)域中，結(jié)合光線傳感器技術(shù)、無線傳輸技術(shù)，可以直接采集設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，分析運(yùn)行功能。在建筑電力系統(tǒng)重要部位安裝傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力設(shè)備的運(yùn)行溫度、電壓，減少電力事故發(fā)生概率。而無線傳感器能夠有效減少布線量、節(jié)點(diǎn)量，提高智能化程度，使用場(chǎng)景更加靈活。相比傳統(tǒng)系統(tǒng)，智能安防技術(shù)可以有效提高定位精度，同時(shí)還能夠更好更快的定位，整個(gè)安全系統(tǒng)包括：①出入口控制。該控制方案主要是應(yīng)用了一卡通系統(tǒng)，其中設(shè)置了帶有單片機(jī)的射頻卡，刷卡設(shè)備和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，可以直接判定刷卡人身份特征，從而控制外人進(jìn)入。由于接觸式IC穩(wěn)定性不強(qiáng)，同時(shí)還容易造成數(shù)據(jù)泄密等情況（如卡被盜刷等），泄漏個(gè)人信息，因此當(dāng)今非接觸式IC卡成為了主要的應(yīng)用方向;②入侵報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)中加入了傳感器、紅外線探測(cè)信號(hào)儀，可以自主判斷數(shù)據(jù)信號(hào)是否合法訪問，這樣除了可以減少系統(tǒng)誤報(bào)警問題，還可以減少非法入侵概率;③家庭安防系統(tǒng)。在建筑中布置紅外感應(yīng)器、探測(cè)器、傳感器等設(shè)備，可以保護(hù)房門的安全。

1.2智能監(jiān)控管理

目前我國(guó)大部分的行業(yè)對(duì)于安防監(jiān)控的要求越來越苛刻，特別是在交通、安檢等方面，而且安防監(jiān)控系統(tǒng)在日常生活中也被廣泛運(yùn)用。使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，借助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，將有關(guān)的攝像視頻傳給后臺(tái)，或者是通過視頻智能分析體系，將攝像頭拍攝到的奇怪行為實(shí)施檢查，利用有線或者是無線網(wǎng)絡(luò)提醒客戶有危險(xiǎn)，這樣可以讓用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，并且及時(shí)解決。比如，目前應(yīng)用廣泛的智能攝像頭，用戶家中安裝攝像頭，能通過手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)距離查看、回放和通話，能夠?qū)依锇l(fā)生的事情實(shí)時(shí)監(jiān)控，要是有意外狀況出現(xiàn)，預(yù)警消息會(huì)及時(shí)發(fā)給用戶，用戶可以通過遠(yuǎn)距離查看對(duì)發(fā)生的意外進(jìn)行解決。

1.3節(jié)能減排

隨著溫室效應(yīng)問題的加劇以及各類極端天氣的頻現(xiàn)，近年來國(guó)家一直在倡導(dǎo)節(jié)能減排?；诖吮尘?，許多商家開始更改產(chǎn)品參數(shù)，響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，開發(fā)低能耗、低污染的產(chǎn)品，其中以空調(diào)企業(yè)為代表。此時(shí)，建筑智能化在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下就發(fā)揮了優(yōu)勢(shì)。將可感知溫度的傳感器安設(shè)在空調(diào)機(jī)箱后，即可避免因人為操作失誤造成的能源浪費(fèi)。目前，許多大型商場(chǎng)已經(jīng)安裝了智能化的空調(diào)系統(tǒng)，因商場(chǎng)等地人流密集，很難符合大眾的要求設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)的空調(diào)溫度，且較低的溫度不但會(huì)造成能源浪費(fèi)，還會(huì)帶來巨大的電力成本。智能化空調(diào)系統(tǒng)通過機(jī)箱內(nèi)的溫度傳感器可感知地面溫度、濕度等，然后將此數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)平臺(tái)，平臺(tái)即可通過科學(xué)方法計(jì)算出適宜人體肌膚感知的溫度并自行調(diào)節(jié)，將環(huán)境溫度控制在一定合理范圍內(nèi)。

1.4智能家居

隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)生活質(zhì)量的追求也越來越高。例如語音控制家電的設(shè)備的開啟和關(guān)閉，根據(jù)光照情況對(duì)窗簾的打開和關(guān)閉進(jìn)行控制，對(duì)可燃?xì)怏w、廚衛(wèi)漏水以及火災(zāi)的檢測(cè)和報(bào)警等等。這些智能家居產(chǎn)品，都是借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行的實(shí)現(xiàn)。借助物聯(lián)網(wǎng)ZigBee技術(shù)，用戶可以使用手機(jī)，對(duì)家庭當(dāng)中安裝的智能家居設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。甚至可以設(shè)置成各種模擬場(chǎng)景，通過觸發(fā)某一條件，實(shí)現(xiàn)全屋的智能聯(lián)動(dòng)。例如：通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家庭環(huán)境設(shè)置成回家模式，當(dāng)用戶回到家門口，通過指紋密碼鎖進(jìn)入到家中時(shí)，相關(guān)的指紋信息傳遞給智能控制主機(jī)，主機(jī)啟動(dòng)回家模擬場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)玄關(guān)、客廳的照明設(shè)施的啟動(dòng)，離家模式下關(guān)閉的燃?xì)夂妥詠硭闹悄荛y門打開，熱水器和空調(diào)設(shè)備啟動(dòng)等，為用戶創(chuàng)造一個(gè)舒適的回家環(huán)境。

1.5網(wǎng)絡(luò)集成

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)還在建筑物的網(wǎng)絡(luò)集成方面起到重要的作用，主要的表現(xiàn)有：互聯(lián)網(wǎng)寬帶，使用寬帶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，實(shí)現(xiàn)與外界信息化的全面溝通和交流，和計(jì)算機(jī)技術(shù)很好地融合在了一起，尤其是在EPON和GPON得到較好的發(fā)展后，建筑的智能化使得寬帶互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)得到了更好的融合。無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在WiFi技術(shù)得到不斷發(fā)展后，智能建筑中WiFi的使用也得到了較為全面的普及和發(fā)展，使無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了很好地結(jié)合。網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)的使用，促進(jìn)控制網(wǎng)的性能得到有效的提升，更好地實(shí)現(xiàn)了智能控制。

2智能建筑在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展，建筑物也在持續(xù)的進(jìn)步之中。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將智能建筑不斷優(yōu)化，使得現(xiàn)在的智能建筑越來越符合人們生活要求?，F(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)如下：（1）智能化產(chǎn)品的建筑范圍將持續(xù)增大，現(xiàn)在智能建筑已經(jīng)發(fā)展到了醫(yī)院還有學(xué)校等方面。智能建筑與日俱增。（2）我國(guó)科學(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展，建筑智能化也持續(xù)增多，有關(guān)的建筑材料還有施工技術(shù)都在實(shí)行智能化。智能化的建筑水準(zhǔn)在不斷優(yōu)化，建筑施工技術(shù)也在升級(jí)。（3）建筑智能化跟綠色生態(tài)結(jié)合。現(xiàn)在人們很看重綠色環(huán)保、低碳節(jié)能，這使得建筑智能化跟綠色環(huán)保建筑關(guān)系越來越緊密。建筑智能化不但給人們提供了一個(gè)舒適的環(huán)境，而且維持了生態(tài)的平衡穩(wěn)定，降低了污染，美化了生活。

結(jié)語

綜上所述，在智能建筑應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要體現(xiàn)在監(jiān)控、安防、智能家居與節(jié)能減排等方面，從而豐富建筑的智能化功能。從行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，物聯(lián)網(wǎng)、智能建筑具有非常大的發(fā)展?jié)摿?，但也存在?biāo)準(zhǔn)、安全等挑戰(zhàn)，這就需要進(jìn)一步加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)、智能化技術(shù)的研究，積極開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能建筑系統(tǒng)，從而更好的推動(dòng)智能建筑發(fā)展。

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