物联网技术对智能建筑的作用

来源:建筑界编辑:黄子俊发布时间:2020-04-08 11:29:57

[摘要] 物联网技术具有强大的实用功能,将其运用到智能建筑领域可以提高建筑的智能化、自动化、网络化和个性化的功能,本文对物联网技术在智能建筑中的应用情况进行分析研究。一起来学习。

  随着科技的进步、经济与网络技术的飞速发展,人们对工作、生活环境提出了更高的要求,从而促进了智能建筑的产生以及物联网技术的应用。智能建筑是以建筑物为平台,由建筑、控制、计算机、通信等四大技术构成的新型现代化楼宇。此种建筑形式能够集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。

物联网是一种利用信息传感设备通过通信协议完成互联网与任何物品间通讯与信息交换功能的复杂网络形式。其常用的信息传感设备包括:红外感应器、射频识别、激光扫描器、全球定位系统等。利用此种技术可实现对物品的智能化识别、定位、跟踪和监管功能。高效便捷的智能化功能是影响智能建筑可持续发展的重要因素。而物联网技术具有强大的实用功能,将其运用到智能建筑领域,可以提高建筑的智能化、自动化、网络化和个性化的功能,同时也顺应了智能建筑的未来发展趋势。因此,对物联网技术在智能建筑中的应用情况进行分析研究,具有重要的现实意义。

  传统智能化系统存在的问题

  传统建筑智能化系统一般由多个子系统构成。通常需要利用计算机网络技术将设备、信息采集功能和各个独立控制系统等集成到一起。由于各子系统间存在接口、协议不匹配,需要相互配合的问题;所以难以保证系统的实时性和可靠性。归纳起来,传统智能化系统存在的问题主要有以下几点。(1)不同供应商提供的产品接口不统一、协议不开放,造成设备兼容性差,技术整合困难,不能满足用户的智能化、个性化的要求。(2)由于各个子系统都需要根据自身要求采用不同的施行业曲线linkindustryDOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2020.01.037可替代度影响力真实度工方案,加大了施工量;各子系统间的协同工作需要后期专门定制软件,延长了系统的调试时间,同时也增加了经济成本。(3)若定制不同厂家的软件,相互之间可能不兼容、集成困难,易导致系统操作不流畅,可靠性差的问题。(4)系统中的设备大都采用了高新技术,对操作人员有较高的技术要求,需要专业技术人员进行维护。导致系统的使用成本增加,同时也难以实现人性化设计和满足不同层次人群需求。(5)由于系统扩展性能较低,当用户需要增加部分功能或控制策略时,导致重新施工和调试。另外,用户还需要学习各子系统和不同软件的使用方法。这些都将造成使用不方便、体验度差的问题。

  智能建筑中的物联网应用系统

  智能建筑中的物联网技术应用主要体现在实时监控管理、智能安防、智能家居以及节能减排等多个方面。

(1)实时监控管理物联网客户端口的感知层上分布有众多功能齐全的传感器。基于此形成的智能监控管理系统主要依赖于光纤光栅传感网络和无线传感网络等两大网络技术。光纤光栅传感器安装方便且拥有较高的灵敏度,能够准确测量建筑材料及其性能。将其安装于智能建筑的电力系统中,能够对其电力使用情况形成有效的实时监控,从而避免端口障碍和电力事故的发生。无线传感网络具有高度智能化的特点;由于其信息传递节点分布较少且无需布线,所以适用场合较为灵活,在一些重要建筑物的火情监控中发挥着重要作用。将物联网技术应用在智能建筑实时监控管理中,能够提高信息传递的实效性,增加信息监控的智能性与灵敏性。

(2)智能安防由物联网技术组成的智能安防系统具有高效快捷、速度快、精度高的特点,该系统主要包括一卡通、家庭安防、防入侵报警、视频监控与电子巡逻等功能。其中,一卡通系统是将门禁卡、信息分析终端及数据库形成“三合一”装置,利用信息分析终端将门禁卡使用者信息与数据库对比判断以核实身份。家庭安防系统是利用安装在室内的红外线传感器、烟雾探测器、震动传感器、燃气泄漏传感器等监测玻璃炸裂、温度异常、煤气泄漏、烟雾浓度过高等特殊情况。当上述危险情况发生时,系统可同时向业主和小区安防部门发出提示与求助信息。防入侵报警系统是利用红外线感应器分析判断接收到的信息特征是否正常,同时具有报警提示音,以防止偷盗等非法入侵行为发生。

(3)智能家居智能家居系统主要由智能家居安防系统、家庭自动化系统和智能家居服务系统构成。该系统能够将智能手机等自媒体终端与家庭应用系统充分结合,实现智能建筑的自动化、智能化功能。同时,物联网技术在智能家居方面的应用也极大地提高了人们日常生活品质。

(4)节能减排节能环保作为智能建筑重要内涵,已逐渐成为其未来发展的主要目标。基于物联网技术构建的智能建筑能够对室内空气质量、温度、光照情况等实现有效监控和调节,并充分利用自然资源,以降低能耗、达到节能减排的目的。物联网在智能建筑中的应用意义与传统集成化系统相比,基于物联网设计思想的智能建筑采用了不同的信息采集方式。各子系统间的信息互联和共享不受物理距离限制,数据传输更加实时和精准。此种建筑设计方法能够将应用程序的开发与智能系统想脱离,从而更加灵活地发挥其功能,并在未来实现设备的可插拔化。总之,智能建筑设计中的物联网技术应用能够有效提高系统的安全性、稳固性和精确性;同时其智能产品的智能化和标准化又间接推动了物联网的发展。

  结语

  将物联网技术运用到新兴的智能建筑领域,能够达到建筑智能化的目的,这无疑会成为未来建筑行业发展的必然趋势。同时智能建筑的发展也将促进物联网技术的进步,并带来新的意义。另外,物联网技术也提高了建筑系统化功能和智能化水平,能够为人们提供更加高效、便捷和舒适的生活环境,具有较高的推广应用价值。

  作者:张兴超 单位:昆明理工大学津桥学院电气与信息工程学院

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