智能建筑中物聯網的應用

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【摘要】物聯網依靠先進的網絡技術使兩個物體連成一個整體，使信息的交流和交互無處不在，最終突破時空的限制，實現物體的統一管理和控制。從建筑、居住到管理，物聯網改變了建筑的方方面面。利用物聯網數據做出明智的決策，優化用戶、人員和管理者的體驗；通過優化資產、改善設備管理，提高住戶安全。物聯網技術使智能建筑業務流程越來越簡化，從而實現更多收益。

【關鍵詞】物聯網技術；智能建筑；人工智能

1智能建筑與物聯網

基于人類社會生活日益增長的需求，建筑也在不斷的創新和發展。美化建筑環境，拓展建筑功能，是以先進的科學技術為前提。隨著我國經濟的發展，新技術和新材料的使用使得智能建筑成為當今建筑行業的領先發展方向。

1.1智能建筑

智能建筑以傳統建筑為基礎，融合多種智能數據，營造和諧、便捷、安全的功能環境。它將傳統建筑技術和最先進的高新技術融合，成為國際發展趨勢。建于1984年的美國CityPlace，是世界上第一座公認的智能建筑。它為用戶提供了一個更舒適和安全的建筑環境。我國第一個智能建筑設計國家標準于2000年10月公布，隨著建筑業的發展，智能建筑的應用范圍和規模日增，這一標準從始至終都對人們的生活產生了強烈影響。

1.2物聯網應用于智能建筑的意義

近十年來，在政府的支持下，中國加快了城市化進程，年均增長1.3%。截至2012年，我國城鎮化進程以52.6%的速度發展，城鎮化已成為中國現代化建設的主要目標。未來幾十年，城市化將推動國內需求增長，我們可以借用智慧城市的建設來實現。2014年4月國務院印發的《全國城鎮化規劃（2014-2020年）》顯示，智慧城市建設是促進新型城市建設的重要組成部分。綜合利用國家政策和資源，協調城市發展，促進大數據互聯網、物聯網等新技術的應用和創新。2013年8月，國務院關于擴大內需促進數據利用的意見。它明確指出：在條件允許的城市實行智能化試點示范建設?！兑庖姟吠耆С止苍O施和設備的智能化，加快實施智慧物流、智能交通、智能稅收等項目。同期，為支持智慧城市網絡基礎設施的發展，國務院制定了一系列行之有效的戰略決策，概括地說，智慧城市的建設基礎就是不同形態、不同功能的智能建筑。如今人們正在逐漸了解物聯網和智慧城市的概念。智能應用對個性化智能建筑和樓宇的需求與日俱增。智能樓宇也逐漸邁向集群化、智能化和數字化的發展趨勢。物聯網對智能建筑的影響非常大，它通過各種網絡技術連接傳感器和驅動設備，創建智能建筑的數據環境。隨著智慧城市的快速發展，物聯網在各個領域得到廣泛應用，對推動傳統產業的技術改造和現代化發揮著重大作用。諸多互聯網技術運用于建筑設計、改造、施工和運營過程中，且不斷地推動智能建筑的數字化現代化升級。①對建筑施工企業來說，為了控制重大基礎設施項目的總擁有成本，必須進行統一的信息管理。加強合作，避免重大項目消耗過多的人工時間。②對房地產企業來說，為避免機器停工導致成本變高，運用物聯網技術借助交易平臺和資本項目集中平臺，可以提高盈利能力。③對住戶來說，物聯網和人工智能驅動的使用，可以使他們提前知曉建筑改造的狀態和流程設計，進一步改善居民的體驗。增加市民的文脈感支持，讓各類智能建筑在智慧城市中找到蹤跡。

2物聯網在智能建筑中的應用

智能建筑概念剛提出的時候都是采用自動化控制技術來解決物業管理問題。后來，在各種信息技術飛速發展的基礎上，物聯網技術開始在智能建筑中大量應用，使物業管理、火災自動報警與控制、安全、電梯、供配電等子系統得到高度集成和和諧互動，供水、智能卡門禁、辦公自動化、能耗監控等功能，可以給用戶提供舒適、方便、快捷、安全的建筑環境。物聯網是“物”與“物”之間連接的橋梁，它通過紅外感知、圖像傳感器，無線傳感和其他技術完成“物”與“物”之間的相互感應和信息傳輸?；谖锫摼W的智能建筑總體結構發生了顛覆性的變化。物聯網通常用于智能建筑的五個子系統。

2.1設備監控

從建筑結構角度來看，智能建筑由給排水、照明、空調等系統組成，傳感器等設備通過物聯網實現對各子系統運行的綜合控制。同時，如果系統出現問題沒有被及時發現，還可以利用監控系統優化整體機構，按照預訂計劃啟動反應措施。

2.2環境監管

環境對人的影響是很重要的，各國政府越來越重視環境質量。從人類健康到社會的可持續發展，都與環境質量密不可分。利用建筑物內分布的噪聲、濕度、溫度、光照等傳感器，對環境進行實時檢測，使責任人能夠實時掌握空間動態，此外，還可通過耦合空調優化環境質量。

2.3節能管理

節約能源是智能建筑的重要指標。它可以通過物聯網技術，結合智能能耗計數器，對建筑的采暖、燃氣、水、電等進行統計、記錄和分析。同時，對相關數據進行深入的研究和分析，在此基礎上建立能耗模型，為建筑的現代化提供支持。

2.4智能家居

智能家居可以通過智能技術控制家居設備。比如：窗簾的開關，沙發的折疊，冰箱溫度調節，空調、電視、燈光開關等都可以進行智能控制。其原理是借助物聯網技術，在設備中內置智能控制芯片，再使用無線技術遠程控制這些設備。

2.5安防管理

在智能建筑建設中，電子偵察、家庭安全、視頻監控和訪問控制是安全管理的主要內容。其中最重要是家庭安全，智能建筑通過煙霧探測器、玻璃碎片探測器、門磁和紅外傳感器來感知室內的氣體和問題變化，進行數據采集分析，再通過警示燈警告業主或者物業及時采取有效對策來避免更大的損失。一般來說，在智能建筑中使用物聯網技術，可以完全滿足安全、節能、舒適、可持續發展的原則。

3物聯網技術在智能建筑中的應用特點

3.1智能化

在智能建筑中使用物聯網技術，可以對其提供有效的管理和控制。雖然傳統傳感器只能用于接收和處理數據，但內置智能芯片傳感器不僅能夠計算和處理更復雜的數據，還可以進行一些智能操作。

3.2信息化

傳統建筑系統是封閉、集成的系統，而使用物聯網的智能建筑則具有重要的連通性和無限的可擴展性，因此只要有了這項技術信息就可以實時交換。

3.3可視化

自動化建筑系統中的網絡傳感器，如火災探測器、智能水電表、各種門禁傳感器、紅外傳感器、攝像傳感器等，以網絡的形式構成一個傳感器網絡，可以實現對系統的智能控制。然后，借助于數據可視化，將無形的狀態清晰地展現給用戶，讓用戶更直觀的感受到建筑的狀態。

3.4人性化

所謂的智能建筑人性化指的是一種主觀能動性?？梢允褂脩舾虞p松地控制居住場所的環境。還可以實現對家電的智能控制，即交互式智能控制（使用語音識別技術進行遙控或者直接語音控制），并通過運動、聲音和溫度等主動傳感器主動響應智能家居。通過特定的操作滿足用戶的特定需求。服務器還可用于執行智能操作，例如診斷程序，驅動程序更新和自動下載。

3.5簡易化

現階段互聯網廣泛應用于各個領域。基于互聯網技術的物聯網使用多種靈活的基本連接方式，使各種企業的產品達到相同的標準。此外，越來越多的應用軟件和硬件正在開發中。相關技術的飛速發展，以細致、高效的功能，讓用戶在生活、工作、學習上倍感舒心。人們可以享受更舒適的生活，促使人與自然和諧、可持續的發展。

3.6節能化

隨著時間的推移，建設水平逐步提高，同時設備也更多樣化。通過物聯網技術達到互聯互通后，生活的需要、CO2排放指標、能耗等只需要通過簡單操作，就可以獲得準確的數據，結合不同的能耗面積和能耗進行分點和時間測量，計算不同類型的能源使用量和總能耗，最后再進行節能操作。物聯網技術在智能建筑中的有效利用，一方面可以促進智能建筑的發展，另一方面還可以實現可以節能的目標，促進可持續性發展。

4結語

建筑從規劃、設計階段開始，物聯網技術可以全面部署和控制建筑整個生命周期的成本，全面有效地保證業務質量的提高。同時，將物聯網技術應用于單個智能建筑和一組智能建筑是非常重要的。它可以允許建筑物和建筑群無縫接入下一代智能城市信息系統，打造新一代綠色高端信息技術產業體系，在建設、運營和使用過程中，打造獨立可靠的網絡安全系統，支撐具有未來可持續發展潛力的智慧城市框架。

參考文獻

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作者：李元波 單位：山東省招遠市工程建設服務中心