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在計算機技術快速發展的形勢下,技術發展也得到了新契機。物聯網技術作為信息行業發展的產物,有較強的綜合性,并且涵蓋的內容也是多方面的。如今,物聯網技術被應用于智能建筑安防系統中,主要是為了防止人為破壞和自然災害的破壞。本文從物聯網技術和智能建筑的概念入手,圍繞傳統安防系統的不足以及物聯網技術的應用優勢展開討論,并指出智能建筑安防系統中物聯網技術的具體應用,為今后的研究提供一些參考依據。由于我國科技水平在不斷提高,所以人們也開始提高對居住條件的要求,建筑領域里逐漸將智能建筑當作了研究的熱點。建筑是智能建筑的基礎,建筑設備、相關的通信網絡、管理系統構成了智能建筑的完整系統。因智能建筑結合著科技和自身的優勢,所以未來的建筑行業將以智能建筑為主。此外,物聯網技術有很大優勢,它涵蓋了自動化、傳感器、網絡及嵌入式系統等綜合性技術,可以將其應用到智能建筑安防系統中,這對于建筑技術來說是一個全新的嘗試,發展前景良好。
物聯網技術和智能建筑的概述
1、物聯網技術物聯網的產生離不開傳感器以及各種控制設備,依據所約定的協議,有效聯系互聯網與信息或資料,在這一過程中達到了通信和交換信息的目的,最終實現了智能化信息識別、定位和監督。物聯網中有互聯網協議和傳感器控制協議這兩種類型。互聯網作為物聯網得以發展的前提,經過相應的延伸和擴展后,物體之間能實現信息交換。物聯網被應用到智能建筑中可以將其分成三個部分:傳感器、執行設備、控制網。連接網絡平臺、傳感器等是互聯網協議所指的重點內容。感知層、連接層和應用層是現代智能建筑的物聯網應用架構涵蓋的重要部分。
2、智能建筑1984年,第一幢智能建筑由美國建成,在此之后,現代建筑藝術、網絡通信技術、自動控制技術、計算機軟件技術在一定的方法作用下進行融合與集成,這就成為建筑行業最重要的一個發展方向。據相關的調查資料顯示,美國有近萬棟的智能建筑。近年來,在日本新建的建筑中智能建筑約占65%。相比而言,盡管我國的建筑行業起步較晚,但有著迅猛的發展勢頭,并且應用的也很廣泛。智能建筑通過與物聯網技術有效結合體現出兩個方面:一是智能建筑將相關標準、數據內容和中間件架構全面提供給物聯網;二是物聯網技術的發展促使智能建筑前進。總之,物聯網技術和智能建筑這兩者之間始終是相互促進和影響的關系。
傳統安防系統的不足以及物聯網技術的應用優勢
1、布線優勢傳統的安防系統采用專線、總線、電話線等布線方式,總線的特點是容量很大,并有較高的集成度,還要求有較高的總線隔離技術。對智能家居而言,總線可在家庭內部可共,但是各個家庭之間卻不可以共用。電話線雖然不用額外布線,但是它的帶寬窄,所以信號堵塞問題就容易發生,對圖像、圖形的傳輸并不適合;而專線信號有著較好的傳輸性能,但是有很多子系統在安防系統內,子系統的布線比較繁雜,所以其施工難度大。為了解決以上的各種問題,可以利用物聯網中的無線傳感器網絡技術,將無線傳感器接入,既有利于施工改造,還能節省布線材料,尤其是在危險區域布置中更具獨特優勢。將RFID(無線射頻識別)裝置設置于各傳感器中,能識別和定位傳感器。
2、傳感器的智能化智能建筑中傳統的安防子系統的存在方式都是獨立的,例如:火災報警、視頻監控、門禁等,它們基本采用的的傳感器都是具有單一功能的,所以智能化是根本就不具備的。以紅外線探測器為例,用其檢測非法入侵時,紅外信號一旦被監測到,就將產生報警信號。雖然各系統在報警后會有產生聯動,但是彼此在發出報警信號時并未配合。任何一個傳感器都在物聯網技術中是一個智能化的節點,其主要功能就是采集信息、處理數據和通信。傳感器本身實現了智能處理數據,還能組織起各種安防子系統,這樣就促使一個具有智能聯動的系統有效形成,起到報警的作用,使誤報警的現象從根本上得到避免。
3、網絡的可靠性在傳統的布線中,一旦總線有故障存在,會導致所有監控設備癱瘓。物聯網的無線傳感器網絡各節點的地位始終是平等的,為此,要協調彼此的行為就要利用分布式算法,促進自動組網的實現。另外,消除中心節點后會增強其健壯性以及抗毀性。為了網絡各節點能完成通信,無線傳感器可以利用中間節點來轉發,此時便會形成網絡的多跳路,并不是完全依靠專用的路由設備完成的。這就說明,在個別節點出現故障時依舊不影響其他節點,其他節點還能繼續通信,網絡的可靠性也就得到明顯提高。
智能建筑安防系統中物聯網技術的應用
1、在家庭安防中的應用在智能建筑安防系統中,應用物聯網技術的特點是有效、全面、高準確率。智能建筑安防管理涉及到防入侵、控制進出口、家庭安防、視頻監控等內容。其中,家庭安防作為智能建筑安防系統中重要的子系統之一,為保障家庭安全,可以在家庭中布置防紅外線感應器、玻璃碎裂傳感器、門磁、燃氣泄漏傳感器等,一旦有事故發生,能將開關迅速截斷,避免發生浪費資源的現象或火災。而且在移動網絡的作用下,安防系統將發出報警信號,業主的手機終端上會收到報警信息。
2、在公共安防中的應用總的來說,物聯網傳感器在安防監控中是一個關鍵部分,利用光纖光柵傳感網絡以及無線傳感網絡。在工程建設的材料中,可以利用光纖光柵傳感網絡,因其具有很強的感知力,還能對細微參數進行有效的檢測。由于智能建筑中的電力系統有較高的工作強度,因此,對光纖光柵傳感器的安裝問題要重視,安裝時要確保其安裝關鍵位置上,這樣才能將監測作用全部發揮出來,以免燒壞電路。除以上要求外,可利用傳感器對工程內部質量進行檢測和分析,以便提前做安全防范,保證建筑物安全。無線傳感器本身所設節點不多,而且智能化程度很高,在火災的報警防控中應用極其廣泛,救災效率得到提高。
3、智能安防體系中的應用物聯網技術用于智能安防體系中,可以真正起到安防的作用。門禁卡的使用就是一個主要方面,CPU輻射技術是門禁卡利用的核心技術,大學安防中比較常見。學生進入時,在感應區用門禁卡接觸,身體走入紅外線感應區,這就說明刷卡成功,該學生的信息立即顯示在電腦上,用以判斷是否有外人進入。通過上述案例可知,識別身份的過程中主要是聯合使用紅外線傳感器、門禁卡、和數據庫,再加上合理的運用云計算技術和傳感器,由此便促使防入侵系統形成,提高安全系數,保證了居住區的安全。
結語
總之,通過以上分析可知,應用物聯網技術使智能建筑的使用質量得到了提高,與此同時也促進了智能建筑安防系統中的各個子系統得到完善,智能建筑的功能實現最大化、人性化。盡管我國智能建筑起步要比發達國家晚,但是我國的相關學者一直在努力的推動智能化建筑發展。因此,我們必須要抓住機遇,積極的應對挑戰,尋求出一條適合我國國情的基于物聯網技術的智能化建筑道路。
作者:李梅芳 單位:黑龍江建筑職業技術學院