物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能建筑的融合發(fā)展
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【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；智能建筑；融合發(fā)展
1引言
在國內(nèi)經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，國內(nèi)建筑業(yè)也逐步邁入新臺階，建筑產(chǎn)品正逐步走向“智能化”?，F(xiàn)階段的智能建筑卻存在著“硬件強、軟件弱”等不足。隨著人們對智能建筑要求的提高，越來越多的高質(zhì)量、高科技硬件在智能建筑中運用，使得智能建筑的數(shù)據(jù)采集能力與數(shù)據(jù)處理能力日益提高。因此，可以說高端科技是推進智能建筑發(fā)展的重要因素。就現(xiàn)階段的智能建筑來看，制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素在于系統(tǒng)集成技術(shù)的缺失，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入則能夠很好的攻克上述難題，為智能建筑的發(fā)展帶來新的契機[1-5]。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能建筑
2.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
目前全世界的科技水平在飛速發(fā)展，這樣的趨勢導(dǎo)致了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在全世界的范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其含義為借助全球定位系統(tǒng)以及激光掃描器等設(shè)施設(shè)備，應(yīng)用射頻識別技術(shù)有效的將物體和網(wǎng)絡(luò)連接，通過網(wǎng)絡(luò)全方面的對物體進行管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是全世界的科技水平飛速發(fā)展趨勢下應(yīng)運而生的產(chǎn)品，得到了全世界的關(guān)注，被許多國家例入到發(fā)展計劃之中。國內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，由于發(fā)展時間不長導(dǎo)致技術(shù)還有待提升。對于國內(nèi)的建筑行業(yè)尤其要注重物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)加強對該技術(shù)內(nèi)涵以及重要性的了解，掌握該技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，力求在利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進建筑行業(yè)發(fā)展的同時促成社會的整體化進步。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要包含RFID技術(shù)、無線傳感器技術(shù)、智能技術(shù)以及納米技術(shù)。其中，RFID技術(shù)即非直接接觸形式的自動識別，原理為利用射頻信號識別相關(guān)對象，進一步獲得有關(guān)信息及數(shù)據(jù)。無線傳感器技術(shù)可以將分布在全球范圍的不同物體上的傳感器構(gòu)建形成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系。智能技術(shù)通過把物體放置在智能技術(shù)體系中來提高該物體的智能化水平，進一步促進不同用戶的溝通有效性。納米技術(shù)的研究范疇為物體的0.1nm～100nm內(nèi)，關(guān)系到諸多學(xué)科，具體包含納米體系內(nèi)的化學(xué)、物理、材料學(xué)以及加工學(xué)等，促進了物質(zhì)的微型化管理控制。
2.2智能建筑概述
智能建筑由傳統(tǒng)建筑演變而來，其宗旨在于利用各種信息化技術(shù)打造便捷的、安全的、舒適的建筑功能環(huán)境，進而推進建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。智能建筑由于其獨特的優(yōu)勢而被全球?qū)W者關(guān)注，體現(xiàn)出了國際性的發(fā)展趨勢。國際上首個智能建筑起源于美國，為1984年建造的CityPlace。國內(nèi)智能建筑起源于發(fā)達(dá)的沿海城市，首個智能建筑設(shè)計國家標(biāo)準(zhǔn)頒布于2000年。在建筑業(yè)不斷發(fā)展的今天，智能建筑的規(guī)模以及運用范圍也在不斷壯大，對人們的生活產(chǎn)生了積極的影響。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能建筑的融合發(fā)展意義
3.1強化建筑資源整合
在傳統(tǒng)的智能建筑中，存在著資源整合困難的硬傷。智能建筑中使用的各類產(chǎn)品，由于沒有一致的標(biāo)準(zhǔn)而難以協(xié)調(diào)，為后續(xù)的維護增加了很大的難度。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以解決這一難題，該技術(shù)使用統(tǒng)一的接口、數(shù)據(jù)庫以及開放協(xié)議，無需事先集成就可以打通各個網(wǎng)絡(luò)，使得不同的產(chǎn)品可以順暢的交互。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，還可以打造形成開發(fā)架構(gòu)平臺，并統(tǒng)一編碼傳感器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互通互聯(lián)，還可以讓使用者依據(jù)自己的需求定制產(chǎn)品，將智能建筑的資源最大化整合。
3.2推動智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展
近年來，我國將更多的關(guān)注點集中在了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展上，智慧產(chǎn)業(yè)得到了越來越多的重視，并被列入國家新興產(chǎn)業(yè)之一。智慧產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性地位表明了我國發(fā)展壯大智慧產(chǎn)業(yè)的決心。在國際競爭的“賽場”上，“智能建筑”已經(jīng)成為各國展示其技術(shù)實力甚至綜合國力的關(guān)鍵成果。諸多實踐成果表明，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于彌補智能建筑的不足、提高智能建筑的價值至關(guān)重要。該技術(shù)一方面優(yōu)化了智能建筑的自動化與通信性能，另一方面提升了智能建筑的落地效率。因此，必須要推進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能建筑的融合發(fā)展，打造高新智能建筑產(chǎn)品，促使我國在國際賽場上“拔得頭籌”。
4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能建筑的融合發(fā)展方向
4.1基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能能源管理
在時代飛速發(fā)展、人口持續(xù)增長的趨勢下，可持續(xù)發(fā)展受到了越來越多的重視，能源危機問題亟待解決。在建筑行業(yè)中，節(jié)能降耗統(tǒng)計監(jiān)測至關(guān)重要。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，可以構(gòu)建智能化的能源管理系統(tǒng)，實時監(jiān)測建筑中水、電、氣等能源的耗費量，進一步方便了物業(yè)部門的管理，同時也為政府部門采取相關(guān)節(jié)能措施提供了有效的數(shù)據(jù)參考。
4.2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能設(shè)備管理
現(xiàn)代智能建筑中往往會配置大量的高科技設(shè)備，比方說中央空調(diào)、給排水以及供電智能化系統(tǒng)等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，可以構(gòu)建建筑設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)，通過攝像的方式實時監(jiān)控各類設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，并收集設(shè)備的運轉(zhuǎn)參數(shù)，為設(shè)備維護部門開展保養(yǎng)及維修工作提供可靠的數(shù)據(jù)參考。另外，設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)還可以記錄設(shè)備維修次數(shù)，并及時發(fā)送設(shè)備維修信號。
4.3基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能停車管理
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的RFID技術(shù)被廣泛運用智能建筑停車管理，該技術(shù)的引入可以自動完成數(shù)據(jù)的采集與對比，還能控制閘門，從而可以有效節(jié)約人力成本。智能停車管理系統(tǒng)一般包含停車場子系統(tǒng)、出入口管理子系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)三部分。其中，停車場子系統(tǒng)主要進行無線感應(yīng)以及數(shù)據(jù)傳遞，該系統(tǒng)在車位中埋設(shè)探測器，并利用探測器感應(yīng)車位的利用情況，并將感應(yīng)結(jié)果傳輸至停車管理系統(tǒng)；出入口管理系統(tǒng)由RFID讀寫器、ID卡以及射頻天線組成。ID卡安裝于車內(nèi)，并記錄車輛的相關(guān)信息。RFID讀寫器設(shè)置于停車場出入口部位，可以讀取ID卡中的信息，并將讀取的信息傳輸至數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。射頻天線作為信息傳輸?shù)拿浇椋粩?shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要用于判斷車輛是否具備出入資格，當(dāng)車輛具備出入資格時，該系統(tǒng)自動打開道閘、放行車輛；當(dāng)車輛不具備出入資格時，該系統(tǒng)會發(fā)出警報并關(guān)閉道閘。
4.4基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能安全管理
在智能建筑中，安全永遠(yuǎn)處于首位。智能建筑的安全系統(tǒng)包含信息安全、防盜、醫(yī)療救助等子系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，可以將智能建筑中的不安全因素及時識別并傳輸給公安或消防部門，相關(guān)管理部門可以依據(jù)信息快速制定應(yīng)對措施，進一步快速解決建筑中的安全問題，避免安全問題發(fā)酵擴大，保護智能建筑使用者的人身及財產(chǎn)安全。
4.5基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居管理
就現(xiàn)階段來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居方面的應(yīng)用與人們的日常生活最為貼近，因而具備較為廣泛的群眾基礎(chǔ)。舉例來說，海爾集團在智能家居方面推出了物聯(lián)網(wǎng)冰箱，這款新型冰箱包含諸多性能，例如放音樂、打電話、看網(wǎng)站等等，有效的將生活與娛樂融為一體，優(yōu)化了一直以來冰箱單一的使用功能。與此同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用可以使得人們通過手機、電腦等遠(yuǎn)程控制生活中常用的電器及其他設(shè)施。總的來說，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以讓人們的生活更加智能、便捷和多元化。
4.6基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能健康監(jiān)測
現(xiàn)階段，一些先進的醫(yī)院已經(jīng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了智能健康監(jiān)測系統(tǒng)。智能健康監(jiān)測系統(tǒng)一方面可以詳細(xì)記錄患者的基本信息以及身體情況，方便醫(yī)生以及護士開展治療，另一方面，當(dāng)患者轉(zhuǎn)院時，智能健康監(jiān)測系統(tǒng)還可以及時傳遞患者信息，使得醫(yī)療機構(gòu)之間可以快速的了解患者的醫(yī)治情況以及病史，為就診工作帶來了極大的便捷，也在一定程度上提高了人均壽命。除此之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以運用在智能住宅中以打造身體監(jiān)測系統(tǒng)，以方便住戶實時了解自身健康情況。身體監(jiān)測系統(tǒng)主要依托芯片工作，該系統(tǒng)可以定期測量住戶的體溫、血壓、心跳等，并提醒住戶按時休息。另外，應(yīng)對突發(fā)疾病，身體監(jiān)測系統(tǒng)還可以自動與醫(yī)院聯(lián)系，防止危機情況的發(fā)生。
4.7基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能環(huán)境監(jiān)測
自然環(huán)境是人類賴以生存的重要物質(zhì)條件，因此環(huán)境質(zhì)量的管理十分重要。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，可以構(gòu)建智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，一方面可以監(jiān)測環(huán)境受污染程度，另一方面可以科學(xué)的評價受污染的環(huán)境，得出具體的數(shù)據(jù)和信息，并提出環(huán)境改善和保護的建議。值得注意的是，智能環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測的對象不僅僅是空氣、水等要素，還包含智能建筑中水、電、氣、聲、光等要素，且監(jiān)測的范圍包含建筑內(nèi)部以及建筑外部。
4.8基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能樓控系統(tǒng)
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以打造屬于智能建筑的獨立樓控系統(tǒng)。該系統(tǒng)中包含能耗管理子系統(tǒng)、故障分析子系統(tǒng)以及設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)等。此外，樓控系統(tǒng)的監(jiān)理還可以實現(xiàn)一卡通管理，智能化安保管理以及智能照明管理，使得智能建筑的各個系統(tǒng)與整個智能城市相互關(guān)聯(lián)。
5結(jié)語
在過去的近十年中，智能建筑取得了一定的進度，對于推動國內(nèi)建筑業(yè)的發(fā)展功不可沒。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能建筑的融合，使得智能建筑更加安全、環(huán)保、便捷，并為使用者帶來了更佳的體驗。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，為智能建筑帶來了更多的機遇。在未來，設(shè)計師應(yīng)該不斷挖掘智能建筑的新需求、探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新方向，最終實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能建筑在更高層次上的融合。
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作者：高正勇 陳凡 單位：中國建筑第二工程局有限公司
