物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑電氣中的應(yīng)用探討

樊鐳

摘要：智能建筑從美國開始盛行，位于哈特福德市一座名為City Place的大廈被美國弱電行業(yè)公認(rèn)為世界首座智能建筑。伴隨世界首座智能建筑的生，各國也不斷興起智能建筑的建設(shè)，方興未艾。而我國自改革開發(fā)以來，各經(jīng)濟較發(fā)達(dá)城市也出現(xiàn)了許多類別的建筑，比如購物中心、寫字樓、銀行等而這些建筑都具備智能系統(tǒng)，因此智能化建筑的發(fā)展前景不容小覷。自新世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟實力迅猛發(fā)展，各種建筑拔地而起，智能化建筑也受到充關(guān)注。其中，物聯(lián)網(wǎng)對智能化建筑發(fā)展有顯著影響，各設(shè)施通過傳感器聯(lián)網(wǎng)已覆蓋大多數(shù)子系統(tǒng)。至今為止，許多智能設(shè)計已涵蓋各子系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)共享的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，然而并未形成某種觀念或概念，即物聯(lián)網(wǎng)概念

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);智能建筑;電氣;應(yīng)用

1智能建筑與物聯(lián)網(wǎng)的組成與發(fā)展

縱觀智能建筑發(fā)展史，至今為止還未有統(tǒng)一定義。我國對智能建筑的官方定義是建筑物內(nèi)配置了信息化管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，提供給人們快捷、高效、安全的建筑環(huán)境。伴隨建筑技術(shù)的進(jìn)步和信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，關(guān)于智能建筑的概念和內(nèi)容將不斷豐富。智能建筑一般由辦公自動化系統(tǒng)（OAS）、樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）和信息通信系統(tǒng)（CAS）三大系統(tǒng)組成。在智能建筑的設(shè)計中存在以下幾點問題：（1）各子系統(tǒng)孤立設(shè)計;（2）設(shè)計缺少與其他專業(yè)之間的配合：（3）設(shè)計與現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品不同步。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)概念，即借助RFD技術(shù)、激光掃描、GPS定位系統(tǒng)等，根據(jù)一定的協(xié)議將一切事物聯(lián)網(wǎng)，同時借助網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的處理和共享，進(jìn)而智能識別、定位、監(jiān)控事物的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)通常由應(yīng)用層、傳輸層和傳感層三個架構(gòu)構(gòu)成。目前，各國物聯(lián)網(wǎng)運用尚處在發(fā)展時期，其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在不斷完善。然而物聯(lián)網(wǎng)被廣泛運用于各行各業(yè)，要構(gòu)建統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系有一定的難度。伴隨物聯(lián)網(wǎng)在市場中運用擴大，其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系也會逐漸被大眾所接納，這是物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展形勢。

2物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑設(shè)計中的應(yīng)用意義

智能建筑的物聯(lián)網(wǎng)傳輸層是基于綜合布線，以互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為主導(dǎo)信息傳輸架構(gòu)，和傳統(tǒng)信息傳輸系統(tǒng)相比，該架構(gòu)實現(xiàn)了信息互聯(lián)和共享，且釋放了一定的建筑空間。在物聯(lián)網(wǎng)傳輸層中，任何智能設(shè)備的增加都能按需接人、模塊化。例如視頻監(jiān)控添加一個監(jiān)控探頭，傳統(tǒng)方式不僅要添加探頭還要布設(shè)同軸電纜，工程浩大，而在物聯(lián)網(wǎng)傳輸層中，只要將探頭接入最近的接口就能實現(xiàn)和監(jiān)控中心互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑設(shè)計中的應(yīng)用能有效維護(hù)系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)固性、精準(zhǔn)性和安全性，并且能保證各生產(chǎn)企業(yè)智能產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，而智能產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化又推動了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?；谖锫?lián)網(wǎng)思想的智能建筑方法改善了信息采集方式。原先的集成化系統(tǒng)是借助RS232、RS48等接口來實現(xiàn)和其他子系統(tǒng)的信息互聯(lián)和共享的，這種方式受物理距離影響顯著。而物聯(lián)網(wǎng)集成系統(tǒng)則是為每個終端分配了IP地址，可從末端設(shè)備直接采集數(shù)據(jù)，無需通過其他子系統(tǒng)，因此數(shù)據(jù)更實時、更精準(zhǔn)。事實上，智能建筑各子系統(tǒng)有大量終端，而將這些終端物聯(lián)網(wǎng)化之后會形成不可估量的應(yīng)用群，將帶領(lǐng)人們進(jìn)入新時代。另外，基于物聯(lián)網(wǎng)思想的智能建筑方法將智能系統(tǒng)構(gòu)建和應(yīng)用程序開發(fā)相脫離，在這種情況下，也促使生產(chǎn)廠家將前端設(shè)備制造和后端應(yīng)用程序開發(fā)相脫離也就是傳感設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和應(yīng)用程序開發(fā)企業(yè)。結(jié)合傳感設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的SDK開發(fā)包，應(yīng)用程序開發(fā)企業(yè)就要開發(fā)出滿足各功能需求的應(yīng)用軟件。推動越來越多的企業(yè)融人智能建筑設(shè)計隊伍之中。一般而言，智能系統(tǒng)前端設(shè)備制造和后端應(yīng)用程序開發(fā)想脫離并未造成建筑子系統(tǒng)完整性的破壞，反而是最大限度發(fā)揮其功能，使該功能更細(xì)致、更精準(zhǔn)。從某種角度而言，這種業(yè)務(wù)脫離將很大程度推動智能建筑的未來發(fā)展?；谖锫?lián)網(wǎng)思想的智能建筑設(shè)計為建筑構(gòu)建了信息傳輸?shù)母咚俟?，各子系統(tǒng)間的信息互聯(lián)和共享更實時、更準(zhǔn)確，同時隨著科技的不斷進(jìn)步，客戶還可直接換掉末端，實現(xiàn)設(shè)備的可插拔化。

3基于物聯(lián)網(wǎng)思想的智能建筑設(shè)計觀點

3.1互聯(lián)的、系統(tǒng)的設(shè)計各子系統(tǒng)

盡管智能建筑內(nèi)各子系統(tǒng)形狀不同、名稱不同，然而其在結(jié)構(gòu)上有相互關(guān)聯(lián)點，一些功能可共享。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的定義，子系統(tǒng)都可抽象出傳感層、傳輸層和應(yīng)用層三層架構(gòu)。各子系統(tǒng)傳感層設(shè)備是多種多樣的，難以實現(xiàn)共享和簡單化。而傳輸層就不同，一般采用同軸線纜、雙絞線纜、網(wǎng)線等物理線纜，協(xié)議卻是各種各樣，那么各子系統(tǒng)就各自布設(shè)線纜難以實現(xiàn)共享，導(dǎo)致建筑主體線纜較多、線槽較大，尤其是大型建筑，線纜占據(jù)較大空間且提高系統(tǒng)后續(xù)維護(hù)難度。傳輸層若是這樣的，就和物聯(lián)網(wǎng)理念相偏離了?；诮鉀Q線纜重復(fù)布設(shè)和后期維護(hù)的目標(biāo)，應(yīng)采取結(jié)合綜合布線，以互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為主導(dǎo)的建筑智能系統(tǒng)信息傳輸方式。綜合布線是構(gòu)建基本通信系統(tǒng)，在物聯(lián)網(wǎng)思想的指導(dǎo)下，讓其不僅作用于電話、網(wǎng)絡(luò)，還要將其變?yōu)榻ㄖ?nèi)信息傳輸?shù)母咚俟?。另外，還要借助互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送、傳輸和處理。這種傳輸方式一方面釋放了一定的建筑空間另一方面實現(xiàn)了建筑內(nèi)子系統(tǒng)的互聯(lián)?；趥鬏攲拥闹С郑瑧?yīng)用層就相簡單一些，因為有通用的傳輸協(xié)議，各子系統(tǒng)除了能采集自身的數(shù)據(jù)信息。還能采集其他子系統(tǒng)的信息，使整體應(yīng)用更靈活、更便捷。基于物聯(lián)網(wǎng)的建筑系統(tǒng)組合，真正實現(xiàn)了子系統(tǒng)之和高于整體的目標(biāo)。

3.2設(shè)計要和建筑其他專業(yè)相協(xié)調(diào)

智能建筑設(shè)計要協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)，比如供排水系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等，只有協(xié)調(diào)好建筑各專業(yè)方能有效實現(xiàn)建筑智能化。智能設(shè)計主界面和智能建筑圖紙設(shè)計是否配合密切，對建筑智能設(shè)計和施工有重要影響甚至對工程完工時間、成本費用等有直接作用。因此，無論出于設(shè)計的件么階段，智能建筑設(shè)計都要協(xié)調(diào)好建筑各專業(yè)，方能真正實現(xiàn)建筑智能化另外，智能建筑設(shè)計不僅要協(xié)調(diào)好各專業(yè)，還要詳細(xì)了解各專業(yè)知識，例如可行性分析報告、圖紙、技術(shù)任務(wù)書等。一般而言，詳細(xì)了解各專業(yè)知識一方面對智能系統(tǒng)設(shè)計方案有重要作用，另一方面還能結(jié)合系統(tǒng)功能據(jù)供可操作修改建議，推動建筑朝著集高效、便捷、安全于一體的智能化方向發(fā)展。

3.3產(chǎn)品設(shè)計作品要和當(dāng)前技術(shù)相統(tǒng)一，設(shè)計理念適當(dāng)超前

智能建筑設(shè)計的本質(zhì)是產(chǎn)品設(shè)計，在眾多系統(tǒng)產(chǎn)品品牌中選出符合功能需求的產(chǎn)品是設(shè)計藝術(shù)的重要表現(xiàn)。伴隨科技的進(jìn)步和發(fā)展，各類智能產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，更新?lián)Q代速度遠(yuǎn)快于標(biāo)準(zhǔn)完善速度。在這種情況下，要求設(shè)計者深人市場了解產(chǎn)品功能，脫離產(chǎn)品支持的智能設(shè)計難以有效發(fā)揮真正的價值。產(chǎn)品設(shè)計除了要基于現(xiàn)有產(chǎn)品之上外，設(shè)計理念還應(yīng)適當(dāng)超前。人都憧憬美好事物，智能設(shè)計除了要符合當(dāng)前需求之外，還要符合未來某段時間的需求。而設(shè)計理念適當(dāng)超前是人憧憬美好事物的結(jié)果，基于物聯(lián)網(wǎng)思想的智能建筑設(shè)計彰顯了適當(dāng)超前的理念。

結(jié)論

總而言之，我國現(xiàn)在還處在城市化發(fā)展階段，城市化問題也比較嚴(yán)峻基于解決城市化問題的目標(biāo)，智慧型城市是目前全球城市發(fā)展的未來方向。智慧型城市集物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)等于一身，該過程也促使新理念、新模式的產(chǎn)生。智能建筑對創(chuàng)建智慧型城市有一定程度的影響，而基于物聯(lián)網(wǎng)的智能建筑設(shè)計為建筑業(yè)提供了新理念。

參考文獻(xiàn)

[1]孫凌.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的IBMS應(yīng)用研究ID1.湖南大學(xué)，2016.

[2]吳斌“互聯(lián)網(wǎng)+”在智能建筑弱電系統(tǒng)及綜合布線中的應(yīng)用11.江蘇科技信息，2016，（32）：60-62+71.

[3]楊桂明.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑能源管理中應(yīng)用的研究U1.中國建材科技，2016，25（01）：26-27.

[4]黃珂：智能控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用U.低碳世界，2016，（18）：164- 165

[5]劉振基于物聯(lián)網(wǎng)的智能建筑設(shè)計研究論述U.智能城市，2016，2108）： 329