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| 物聯網技術在智能建筑中的應用 |
| 發布時間：2017-12-19 0:29:29 |
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物聯網技術在智能建筑中的應用
未來建筑的發展趨勢必然是智能建筑，而涵蓋了傳感器、自動化、網絡以及嵌入式系統等綜合性的技術就是物聯網。如將物聯網技術能運用到智能建筑中，最主要的應用就體現在智能家居、節能減排、智能安防以及監控管理等方面，這是建筑技術上的一個新的嘗試，只有做出有我國自主知識產權的智能建筑體系，才能讓我國的建筑行業在國際上占領一席之地。
實現了全球信息資源的共享以及全球的商品信息化，其中融合了傳感技術，對于信息產業的發展是一種劃時代的技術改革，而將物聯網技術應用在智能建筑中，也是如今建筑行業發展的必然趨勢，這需要我國對智能建筑的自主知識產權加強自主研發。
一、物聯網技術
物聯網的概念首先被美國的麻省理工學院auto-ID中心在1999年提出來，并得到非常迅速的發展。其利用各種類型傳感器、射頻識別和二維碼等設備和技術，讓互聯網和物體之間通過網絡相連，繼而獲取整個現實世界的信息，最終實現人與物、物與物之間的信息交流，對于智能信息化的應用也同樣支持，并實踐物理基礎設施以及信息基礎設施的融合，進而形成了一種統一的職能基礎設備。物聯網其實是在移動通訊網絡、互聯網和計算機之后另一次產業浪潮，但它并不是對現有的技術進行顛覆，而是與現有的技術相綜合，來實現一種全新的關于通信模式的轉變，與此同時，對于這樣的融合也一定會對技術的提升和改進有一定的要求，以此來推進新技術的研究。
二、智能建筑
通過系統的集成方式把現代的建筑藝術、現代控制技術、現代的通訊技術以及計算機技術進行有機的融合，給居住者提供一個靈活、便利、舒適、高效和安全的建筑環境，這就是智能建筑。世界上第一幢智能建筑于1984年建成，在美國的哈特福德，之后的幾十年世界各地都在研究并建造智能建筑。具相關資料表明日本新建的建筑中有將近65%是智能建筑，美國的智能建筑已經將近萬棟，對于我國來說，雖然在建筑行業的起步比較晚，但是發展與應用還是比較迅猛的。
三、基于物聯網的智能建筑
物聯網對于智能建筑的影響可以說是無處不在，目前的智能建筑中包括30個子系統，其中一卡通、安防、設備監控已經構成了網絡平臺上的融合子系統，這已經屬于物聯網形態了，但是不得不承認的是已知的智能化建筑其實只是一部分滿足了物業服務和建筑使用業主的需求，系統的擴展性和穩定性直接制約了智能建筑的發展，偶爾會有一小部分的新型技術應用進行點綴，但是更多的是銷售上的花哨，那些并不是真正意義的智能建筑。我們應該思考，關于如何更好的將物聯網技術應用于智能建筑，其中需要考慮的是整個系統應該是動態還是靜態，系統與人類之間應該結合到怎樣的程度，系統和系統之間是否需要關聯，系統上能否進行擴展等。
四、物聯網于智能建筑的應用
01
智能家居
將物聯網應用于智能家居系統，其中主要是應用專用網絡進行智能家居的安全防護系統，提高生活的舒適程度同能源的優化利用作為生活中心的一種家庭自動化程序。在專用的網絡中，能夠以智能手機為操作平臺，也可以把智能手機應用為系統的接入終端。其中，如將智能手機作為操作平臺時可以實現對日常家電進行調整、控制和管理；而如將智能手機作為系統的終端時，可以把物業安保信息與水電氣數據等進行遠程的數據接收與傳輸。
02
智能報警
將物聯網技術應用于智能建筑的報警防護中與傳統的建筑防護體系相比，成效更明顯、更實用，在處理上速度也更快且精確。其中涉及到電子巡檢、視頻網絡的實時監控、災情預警、逃生通道安全控制等等。
對于目前的智能防護系統來說，一般是從三個方面進行統一的管理，分別是：一網制管理、建立一個數據庫、門禁一卡制。目前的智能建筑使用的門禁卡，一般帶有射頻卡，如果使用者使用門禁卡時，在巡邏中的安保人員就能通過數據庫判定持卡人的身份信息。家庭內部的安全防護主要是燃氣傳感器、煙火探測器、熱敏感應器、視頻監控、門鎖電磁系統以及家庭紅外線傳感器等，其中一旦哪一個超出了設定的安全值，就會立即報警提示，并及時的向小區的安保尋求幫助，能夠有效的保證家庭成員的人身財產安全。例如，視頻監控中的人臉識別及移動監測功能，能對人臉進行識別及其移動軌跡判定是否非法入侵等。
03
能源優化
生態化、綠色化的建筑是我國目前可持續發展國策對建筑行業的要求，智能化建筑的發展也應時刻圍繞著綠色化、生態化去進行。將物聯網技術應用在智能建筑體系中，是為了能讓自然的資源得以充分的利用，優化能源的利用率并減少不必要的能源消耗。尤其是對于超高層和高層建筑以及大型的智能建筑來說，將網絡傳感器植入其中，能對其建筑內部的照明系統、空氣環境、濕度和溫度進行實時的控制和檢測，同時將各個電氣設備調節到最低的能耗狀態，例如，在建筑內部采用二氧化碳濃度、溫度及濕度等各種網絡傳感器控制新風系統、聲光控制照明系統等等，減少不必要的電能消耗，進而打造低碳綠色的智能建筑。
04
智能監控
物聯網在感知層上的傳感器功能齊全、數量繁多，其中無線傳感器和光纖光柵傳感網絡是兩個比較關鍵的技術，對于智能建筑來說。
在智能建筑中的無線傳感器網絡應用時的特點首先是不需要布線、網絡規模較小，其次是無線傳感器的節點較少以及智能化程度比較高。無線傳感器的應用場合比較廣泛，尤其是在火災火情的監控中有非常重要的作用。我國的建筑相關研究人員開發出了對于超高層建筑人員的定位系統，其中就結合了無線傳感器的網絡定位，就是在災情發生的時候能對建筑內部的人員進行定位，以便消防人員進行搜救。Zigbee是由無線傳感器的基站和節點構成的，能夠定位出建筑物內火災源頭的具體方位，如果網絡節點一部分被損毀，它能迅速的進行重組并重新定位。
光纖光柵傳感器的應用是把其固化在建筑材料中，就能準確的測量出各種材料的性能和參數。一般智能建筑的電力系統都是處于高溫高壓的工作狀態，將光纖光柵的傳感器安裝在電力工作系統的接頭部位和終端等要害部位，就可以對電力系統進行實施的監測，能充分的防止因為電流過大、電壓溫度高引起的設備故障。在超高層和高層智能建筑中，應用光纖光柵傳感器能對建筑的結構進行檢測，檢測出的結果通過互聯網向系統終端發射。
05
BA系統
基于BA系統的物聯網智能建筑體系大致的功能：其一，對設施設備以及系統的維護保養，通過BA終端來提前預知要針對哪些部位進行維護保養，保養周期，所需要的人工及材料。其二，優化管理、自動計費以及能源管理；通過微信掃一掃功能可以知道設施設備的相關情況，例如：運行狀態，上次保養時間、人員，生命周期。其三，對于建筑系統內部的設備進行協調控制；自動控制并監視各個機電設備的停止以及啟動。其四，檢測并及時的處理各類型的突發事件；例如：通過手機app傳遞到主要負責人，尤其確定響應速度。其五，根據外界的環境因素以及負載的變化情況，去調節各設備的在運行中的最佳狀態；例如：中央空調的冷卻塔風機開關狀態及數量、其相關閥門的開關量控制。其六，自動的打印、顯示以及檢測各個設備在運行時的參數變化以及記錄歷史數據、分析。
五、基于物聯網智能建筑的未來
基于物聯網的智能建筑對于近年來的建筑行業來說是全新的一個概念，它也正處于發展中相對初級的階段，并沒有一個國家統一的標準，也就說明這項技術還是需要國家以及相關政府部門的支持，與此同時也依賴于國民總體素質以及國家經濟發展的提升，這是一個任重而道遠的任務。以江蘇省為例，江蘇省在2013年建成一個產業核心區加兩個產業支撐區以及全省應用示范先行區這個政策，是以相對比較成熟的物聯網應用項目和領域為主要切入點，建設出智能交通、智能環保以及智能工業等示范工程，為建筑業的智能建筑指明了未來的發展方向。
物聯網技術截止到2015年底實現了物與物之間傳感器的互聯，而以物聯網為基礎的智能建筑能實現半智能化的萬線傳感網以及全智能的傳感網。隨著科技的不斷發展，物聯網于智能建筑的結合會越加和諧，也會帶動智能建筑向更加智能的方向發展。
結語：
將物聯網應用于智能建筑，就是將現代通信技術、現代計算機技術、現代建筑藝術及現代控制技術進行優化組合，為人們提供一個具有安全、舒適、高效、靈活、便利的居住及辦公環境。不僅讓智能建筑更加人性化，對于能源的利用也更加充分并合理。雖然我國的建筑整體大環境起步較晚，但是國家對于建筑的重視程度，以及建筑行業相關學者都在為建筑未來的發展做努力，而未來建筑行業的發展會逐步趨向智能化。所以，應該抓住當下的機遇，迎接未來的挑戰，進而找到真正符合我國國情的基于物聯網建筑智能化道路。
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