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[摘要]建筑領域的發展關系到人們生活的質量。在現代建筑領域中發展智慧建筑,已經成為一種必然趨勢。智慧建筑是依托于物聯網技術實現的,將智能技術與建筑事物緊密結合起來,為方便人們對建筑整體的管理和控制奠定基礎。物聯網技術是實現智慧建筑的基礎和保障,在依托于物聯網技術的實踐應用中,構建起強大的建筑功能系統,全面打造了建筑的網絡體系,為人們提供了智慧生活。
[關鍵詞]物聯網技術;智慧建筑;智能控制;感應技術
1.引言
物聯網技術在智慧建筑領域的應用范圍非常廣泛,如能源管理應用、空間管理應用、設施管理應用、安防管理應用、環境監測應用、智能家居運用等,充分發揮物聯網技術優勢,為現代建筑體賦予智慧與生命,增強人類生活的舒適性和便捷性,輔助建筑管理者和使用者進行全面控制管理。
2.物聯網和智慧建筑的相關概述
物聯網技術是基于現代信息技術、傳感技術等基礎上,將具備智能特征的設備、電器等,集中于一個互聯網環境中,形成以“物聯”為核心的新型網絡控制模式。物聯網技術的實施要點,是將各種建筑事物上構建起能夠連入互聯網的各種信息標識,這些標識可以被傳感器所識別,并能夠對傳統的靜態物體賦予新的智慧含義。基于這些電子化的標識,可以利用互聯網技術中的無線網絡進行連接,這些標識可以作為一種網絡媒介,在建筑物體與互聯網環境之間構架起聯系的橋梁,進而實現智慧建筑的綜合化控制和管理。智慧建筑管理者可以利用信息控制終端,通過互聯網對各種建筑內的設施等事物指令,指令會沿著無線網絡傳輸至電子標簽,而電子標簽是由電子芯片構成的,可以完成對控制管理指令數據的接受和解析,最終將指令傳遞到各種設施的運行接受裝置內[1]。智慧建筑的各個設施可以通過內部電子信息系統來將指令分解為相應的控制和管理步驟,最終完成物聯網環境中的支護建筑管控目標。
物聯網技術應用于智慧建筑,就相當于給原有的靜態建筑內配備了智慧的“大腦”,可以讓建筑具備動態的執行能力。傳統的建筑體系中,所有的管理控制工作都必須依賴人工去實踐和完成,這不僅與現代建筑快速發展的目標無法匹配,同時也大大增加了建筑管理控制的難度。尤其是現代建筑內各種電氣設備系統日益復雜的情況下,利用物聯網技術,可以為人們提供一個高效、便捷的建筑管理渠道。物聯網在智慧建筑的物業管理、建筑設施維護、智能控制等方面都有著重要的實踐意義[2]。在物聯網環境中,建筑內部的每個空間和所有的運轉都可以實時處于嚴格的監控之下,并以全面覆蓋的方式,將智能建筑集成為一個整體,通過全面準確的數據采集、傳輸、分析、處理和執行等,構建起現代化的智慧建筑體。
4.物聯網技術在智慧建筑領域的應用對策
4.1能源管理應用
現代建筑的運行離不開各種能源的使用,電能就是維系現代建筑的基礎。現代建筑體當中各種電氣設施的應用是非常廣泛的,如照明設施等,由于這些電氣系統的能源保障需求較高,一旦出現能源方面的問題將會影響到整個建筑物的使用。智能系統的照明管理,會根據建筑空間的使用情況進行智能判斷,如建筑內部無人行走時,智能系統會將數據傳遞給控制中心,然后由控制中心下達指令,在物聯網技術模式下,進行照明設備的智能化關閉,并且在國家節能發展目標中,建筑領域也要基于節能減排進行完善和優化。針對能源的管理而言,應用物聯網技術可以解決能源的供給穩定以及節能方面的綜合目的。在能源供給方面,可以依托于物聯網的數據采集功能,對建筑內部的所有用電設施進行全面監控,并結合數據信息來分析出每個用電設施的用電高峰、低谷和變化規律等,通過物聯網可以構建起智慧化的控制頻段,根據用電設施的實際運行情況來科學合理分配電能,這樣既可以保證用電設施都能夠獲取正常運行所需的電力能源,同時也避免了電力能源的浪費[3]。另外,對于用電設施而言,必然會存在著不使用的情況,如照明設備在建筑物內,可以通過物聯網來實現智慧開啟和關閉控制,在感應設備感知到有人員經過時,照明設備可以自行啟動,當空間內無人時,照明設備可以自行關閉,這樣就可以在滿足建筑照明使用功能的同時,實現節能目標。
4.2空間管理應用
隨著現代建筑內部空間功能的增加,使得空間布局更加復雜。尤其是在高層建筑逐漸增多的情況下,建筑空間的合理規劃可以大大提高空間管理水平。在大的建筑空間內部分散著很多小的空間,這些空間在傳統的建筑管理中無法被充分利用,造成了空間使用上的浪費。在利用物聯網技術時,可以通過物聯網環境的整體監控分析,讓建筑管理者全面掌握建筑空間的具體使用情況,對于一些沒有得到充分利用的小空間進行綜合規劃。物聯網提供了建筑空間數據信息,有助于管理者對閑置的空間進行使用方案制定提供有效支持。在物聯網技術下,建筑內部形成了多局域的集成監控管理模式,這就是對建筑空間的一種高效應用基礎。物聯網采集到的空間數據作為一種智能分析的數據基礎,可以在智能建筑發展中提高智能體系結構水平。建筑內部空間數據分析最終可以得到科學合理的利用方案,從而能夠發揮物聯網技術優勢,全面推進智能建筑的優化完善。
4.3設施管理應用
物聯網技術應用于建筑內的設施管理,是物聯網技術發展作用的主要形式之一。現代建筑內部設施構造較為復雜,這主要是為了能夠為建筑使用者提供更好的使用體驗。建筑設施管理工作中,需要對各種設施運行情況進行全面監控,并能夠依托于物聯網技術來獲得全面的運行數據。通過細致的數據分析可以掌握各種建筑設施是否存在故障隱患等。建筑設施依據不同功能,也可以分為多個子系統,如給水排水系統、空調系統等,這些子系統要實現穩定的運行目標,就需要提高對建筑設施的全面保障能力[4]。在物聯網環境中,各個子系統的設施通過傳感器和無線網絡,讓各種系統設施能夠處于全面的運行監控之下。當系統設施存在運行故障隱患時,物聯網技術會從收集的數據上分析出引起故障隱患的因素,并進行故障預警。建筑管理者可以從預警信息中獲得相關設施所處的位置,并進行有針對性的維護,保證建筑內部設施正常的運行秩序。隨著建筑設施日趨復雜,集中高效的統一管理也勢在必行。建筑設施關聯到物聯網環境當中,物聯網在依托于數據感應、傳輸和分析處理的同時,也會形成反饋性的數據指令,尤其是很多設施之間需要一個科學合理的設計,以便能夠避免設施使用上的沖突矛盾,如用電方面的沖突等。物聯網在高度的設施管理體系構建中,能夠通過獲得的用電高峰和低谷等數據來展開智能控制,合理劃分用電時間段,這樣不僅能夠最大程度地保證智能建筑的穩定運行,也有助于增強智能建筑的整體功能發揮效果。
4.4安防管理應用
建筑安防管理也是現代建筑綜合管理中的重要工作內容,積極有效的安防控制可以保證建筑使用者的人身和財產安全。隨著信息技術的快速發展,為物聯網技術的優化提供了條件,在建筑內部涉及安全保障性能的位置,如門禁等增加感應裝置,但傳統的門禁只能夠單項控制,會給業主帶來一定程度的不便。建筑安防當中的出入口控制系統,應用物聯網智能體系,可以通過聯網和數據傳輸進行門禁控制。在建筑內部安裝有物聯網識別感應技術的設施,可以在建筑體內構建起全面覆蓋的安防網絡。業主可以使用手機等移動終端下載智能開門App,可以在業主沒有攜帶門禁卡的時候,通過App進行二維碼掃描。智能系統會將二維碼發送到智能識別端,而物聯網所在的智能系統內部會對該二維碼進行驗證,當獲得正確的反饋后,門禁系統就會自動為業主開啟大門,這樣的模式可以更好地維護建筑內部的安全,同時也方便了業主通行,提高了建筑品質。
4.5環境監測應用
隨著人們對生活環境重視程度的不斷提高,在建筑使用者利用物聯網技術進行環境監測也成為一種必然趨勢。環境監測中主要是對建筑環境中的溫度、濕度、空氣質量,以及是否存在室內環境污染等。對于環境監測方面,主要是發揮物聯網的感應優勢,對于環境中的各種因素進行感應,并形成數據信息內容,傳遞給建筑管理者的終端控制平臺上進行深入分析。對于溫度、濕度或者空氣質量不達標等情況,可以由控制室下達指令,并依托于物聯網技術進行聯動排風系統的智慧調控。
4.6智能家居運用
家用電器已經成為人們生活中必不可少的事物,在物聯網環境中,這些家用電器也向著智能家居方向發展。傳統的家用電器只能夠依賴人工方式進行電源開關和調整等,在物聯網技術輔助下,智能家居可以實現遠距離控制和智能化控制。智能家居是依靠智能技術和物聯網技術,讓家用電器能夠具備智慧性特點,如窗簾、燈光等家居設施實現聯動控制。可以通過照度傳感模塊,判斷陽光的照射強度,當環境光照在指定設定值變化時,通過物聯技術智能控制窗簾運動,實現智能遮光效果,也可相應聯動燈光的開啟與關閉,為家居提供舒適的亮度。在生活中經常使用的冰箱、電飯煲等家用電器內部,設置智能芯片,這些芯片可以與物聯網形成一個數據連通整體。通過芯片可以使智能家居成為現實,在智能家居的控制過程中,結合了遠程技術和智能技術,讓家居生活質量得以提升,為人們營造了更加舒適和便利的生活條件。
5.結語
物聯網技術自從產生依賴就受到了社會的廣泛關注,物聯網技術帶給人們更好的生活體驗。在智慧建筑領域,物聯網技術的應用價值是非常顯著的,物聯網技術讓建筑充滿生機和活力。物聯網技術與智慧建筑的融合發展,可以全面提高建筑的綜合管理和控制能力。隨著物聯網技術的不斷完善和優化,智慧建筑領域的發展前景是極為廣闊的。
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作者:賴東展 單位:廈門絲柏科技有限公司