梁凯
上海亚通通信工程有限公司
摘要:随着计算机技术在各个行业中的业务范围不断扩大,建筑设备中也开始使用计算机技术,不同的建筑通过建立计算机和通讯设施,利用传感器技术,可以实现对建筑内部各种设备的控制,这已经成为现代建筑发展的趋势。智能建筑设备的远程控制在建筑建设中具有重要作用,因此,本文分析了传感器在智能建筑中的作用,智能建筑设备及原则,并说明了基于传感网的智能建筑设备远程控制方法,为从事相关行业的工作人员提供建议。
关键词:传感网;智能建筑;设备;远程控制
一、传感网作用
在现代计算机技术和互联网技术中,无线传感器网络是主要的研究热点之一,无线传感器网络简称传感网,可以获取信息、传递信息和处理信息,在建筑中可以对设备信号进行采集、处理和发送,实现智能建筑。智能建筑在工作和生活中为人们带来了极大的便利,因此传感网技术也越来越重要[1]。
传感网中最重要的是传感器节点,这些节点可以持续不断对信号进行采集、监测、处理和控制,在、智能家居、建筑物状态监控中广泛使用。随着人们对无线传感器网络了解的不断加深,无线传感器网络在日常生活中的应用更加广泛,收到越来越多的重视。
二、智能建筑设备选型原则及弱电系统组成
1.智能建筑设备选型的原则
智能建筑设备主要是以建筑物本身为依托,主要功能是将建筑内部和外部的各种设备、器材和电器等进行智能连接,总体控制建筑设备[2]。
好的智能建筑设备具有高科技含量,同时具有可靠、安全、绿色、节能及便于安装和维护方便的特点。智能建筑中的设备比较特殊,在保证经济成本的情况下,必须同时符合国家颁布的一系列规范和标准,在进行设备选型过程中要进行科学合理的优化设计,保证经济成本、社会成本和环境成本,不能以牺牲任何一项来满足其他需求。
智能建筑设备选型的原则,一是设备要具有高度的安全性,保证建筑物中的生命和财产安全,同时注意、防火、防雷与接地问题;二是设备运行要安全、可靠、稳定,配置要灵活设计,根据不同需求和实际情况进行调整;三是要具有方便操作和控制的特点,后期修理和维护比较简单,保证操作通俗易懂;四是智能建筑设备的选型过程要进行细化,在设计、施工、竣工、维护、使用中必须严格遵照国家规范和标准进行[3]。
2.智能建筑弱电系统组成
智能化弱电系统主要是为了保证智能建筑内部设备正常运行,保障人身和财产安全,并提供合理的工作和生活环境。
智能建筑中的弱电系统主要包括综合布线系统、计算机网络系统、智能家居系统、程控交换机系统、闭路电视监控系统、门禁考勤一卡通消费系统、停车场管理系统、防盗报警系统以及楼宇对讲系统。
图1 远程控制系统
综合布线系统负责在智能建筑物中或智能建筑群之间传递信息;计算机网络可以将不同的设备进行连接,实现信息和资源的共享和传递;门禁考勤一卡通消费系统可以控制出入,保证建筑安全和科学管理;停车场管理系统是一种停车场车辆自动化管理设备,具有高度的安全性能;防盗系统可以在发生非法入侵时进行报警,起到保护建筑的作用;楼宇对讲系统限制非法人员进入,管理快捷又方便;智能家居系统可以控制家居环境,保证生活舒适度[4]。
三、传感网的智能建筑设备远程控制方法
传感网技术的广泛使用,促进了智能建筑的迅速发展,智能建筑设备也从单一控制到综合控制,传感网为智能建筑设备控制提供了良好的平台,基于传感网的智能建筑设备远程控制方法在家庭或工作建筑中已经广泛使用[5]。
1.智能建筑设备弱电集成
在智能建筑设备控制体系中,弱电系统在其中的特点是可以应用在各个智能系统中,并且规模比较大,技术工艺比较复杂。由于智能建筑的特殊性,在使用过程中需要同时运行多个弱电系统,弱电系统的运行和维护工作任务比较繁重,需要多个专业技术人员进行配合。为了更好地在建筑中控制智能设备,可以采用弱电管理系统,简称BMS系统,也叫做对弱电系统的集成。
弱电集成系统的工作重点主要是把智能建筑中设备的各个子系统集成起来,并收集、传递和处理信息,同时,根据各个子系统之间的联系,提供设备控制的功能。在智能建筑中,弱电系统集成的定义可以分为广义定义和狭义定义,本文主要介绍广义的系弱电系统集成。广义的系弱电系统集成通常情况下主要分为三个层次进行[6],一是独立子系统纵向集成,这一层次弱电集成的目的是实现监视作用和辅助控制作用,实现智能建筑中各子系统具体的作用。二是横向集成,在确立各子系统重要意义和必要性的基础上,这一层次主要用于将各子系统之间进行联动和优化组合,实现智能建筑子系统之间的协调优化运行、报警联动控制等集成后的高级功能。三是一体化集成,在前两个层次的基础上,建立综合弱电集成管理系统。
2.传感网的智能建筑设备远程控制方法
智能建筑中的设备系统主要包括综合布线系统、计算机网络系统、智能家居系统、程控交换机系统、闭路电视监控系统、门禁考勤一卡通消费系统、停车场管理系统、防盗报警系统以及楼宇对讲系统,对应具有不同的设备负责对其操作。下面以传感网的智能建筑设备远程控制为方法,进行介绍。
一是对于家庭内部电器的控制,应当在其中嵌入传感网中的传感器节点,并利用无线网络技术和互联网技术将这些节点相互关联形成有机统一的整体,在布设的过程中,要保证人们使用方便,能够体会到智能家居便捷性的特点。
二是要实现对设备的远程控制,一方面要能够监控设备的运行情况,同时又要照顾到建筑的安全性,可以通过图像传感网来监控设备运行情况。例如可以在建立智能幼儿园的过程中,监测儿童活动和学习轨迹。
三是传感网的特点之一就是可以远程控制,在任何地方实现对设备的操控,因此,在进行设备控制和操作时,要能够监控建筑内部水表、电表、煤气表等的数据,并通过远程指令进行操作,防止入侵。
(下转第368页)四是基于传感网的智能建筑设备远程控制方法,主要关键技术集中在低功耗硬件平台设计拓扑控制、网络协议以及定位技术,可以通过安装后台操作系统的软件,实现传感网方法,采用嵌入式技术、传感器技术、短程无线通信技术,实现快捷方便的控制技术。
四、总结
现代建筑设备中已经开始使用计算机技术,通过在建筑内部建立计算机和通讯设施,利用先进的传感器技术,对建筑内部各种设备进行只能控制,这也是成为现代建筑发展的趋势。智能建筑设备的远程控制在建筑建设中具有重要作用,是现代电子信息和建筑学有机结合的产物,良好的智能建筑设备控制技术可以保证设备安全运行,为提高控制方法和手段,本文分析了传感器在智能建筑中的作用,智能建筑设备及原则,并说明了基于传感网的智能建筑设备远程控制方法,为从事相关行业的工作人员提供建议。
参考文献:
[1]石风刚, 段晨旭, 肖现华,等. 基于无线传感器网络的嵌入式Web服务器研究与实现[J]. 微计算机信息, 2011, 27(3):148-149.
[2]张强, 刘潇. 基于光纤传感的智能建筑配电系统安全监测系统的研究[J]. 现代建筑电气, 2013, 7(s1):81-83.
[3]王星石, 戚亦平, 陈曦,等. 基于无线传感器网络的智能建筑中目标分布问题研究[J]. 计算机应用, 2010, 30(1):253-254.
[4]潘嘉欣. 基于物联网的智能建筑新能源应用管理系统的研究[D]. 长安大学, 2013.
[5]陈亮. 基于无线传感网络的建筑围护结构综合传热系数获取方法研究[D]. 安徽建筑工业学院, 2011.
[6]俞建. 基于ZigBee无线传感网络的LED智能照明控制系统的研究[D]. 浙江工业大学, 2012.
论文作者:梁凯
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/8
标签:建筑设备论文; 智能论文; 智能建筑论文; 设备论文; 系统论文; 弱电论文; 传感器论文; 《防护工程》2018年第18期论文;