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摘要:物联网技术就是利用射频识别、GPS系统以及红外感应器等多种信息传感设备依照相关协议将物品和互联网连接起来,实现信息实时交换,进而提升识别、追踪、管理等行为智能化水平的一种技术。将其应用与建筑之中,用户可以依照自己的想法定制多种特色服务,促进建筑向智能化方向发展,提升生活品质。
关键词:物联网技术;智能建筑;应用探讨
1导言
对于物联网技术相信大家都不陌生,物联网是互联网发展到一定阶段的产物,在互联网技术的推动下,人们已经不再满足于单纯的依靠互联网及终端计算机等设备进行信息的沟通和交流,而是利用这个庞大的网络体系实现“万物互联”。因此我们可以简单的将物联网技术理解为物品与物品之间在互联网络下的联通,在我们的日常生活中经常会接触到物联网技术,就比如用手机扫描物品上的条码信息就可以直接查询物品的原产地等。通过物联网技术的应用,真正实现了对物品的信息识别、追踪定位以及监控管理的一体化建设,并且能够建立强大的信息数据库来进行信息存储与处理,有利于构建智能化、自动化的控制系统。将物联网技术应用于智能建筑中能够提高建筑的智能化水平,为人们提供更加优质、便捷的服务。
2物联网技术及其在智能建筑中应用的重要性
2.1物联网技术的应用特点
2.1.1实现物与物的互联互通
要实现物联网技术在智能建筑中的应用,我们首先应当明确物联网这一技术的优点。物联网能够真正实现物与物之间的互联互通,以往的物联模式主要是进行单向的信息沟通和传递,而在万物互联的互联网技术发展的今天,就能够打破新联通的单向性,真正的实现双向甚至全方位的物与物之间、人与物之间的互联互通。当然这种联通是建立在一些相关的互联网技术的应用之下的,就比如先进的传感技术、信息识别与交互技术和无线网技术等。
2.1.2突破互联网信息传递的局限
物联网技术的应用在很大程度上还突破了互联网时代信息传递的局限性。我们之所以说物联网是互联网的延伸和发展,就是说他能够弥补传统模式下的互联网信息传递中的不足,在以往单纯以互联网进行联系和交流的过程中,主要是应用到计算机这一终端设备才可以进行信息的关联,这样的信息传递方式不具备一定的灵活性,并且还会受到设备的制约。物联网技术的发展能够很好的弥补这一不足,信息的传递不再局限于两台计算机设备之间,而是能够通过应用相关的传感技术、扫描技术直接实现物品和网络服务层之间的联系,最后再通过一系列的信息处理和反馈来满足人们的支付或者识别需求。
2.1.3凸显物联网的智能化和服务化特征
物联网技术在当今时代的广泛应用还着重凸显了其相应的智能化和服务化特征。物联网技术发展最终的目的就是通过智能化和自动化的控制手段,构建一个相对完善的应用服务网络,在应用物联网的过程中,主要就是以传感技术、控制技术和计算机技术这三大技术为基础组成部分,通过与物之间的连接来实现对相关事物的智能控制,从而给人们提供相应的服务,让人们都能够真正的享受到物联时代给人们的生活带来的便利。
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2.2物联网技术在智能建筑中应用的重要性
随着社会经济的迅猛发展,国内建筑行业发展到了一个新的阶段,并且衍生出许多智能建筑产品,但是当下的智能建筑依旧存在着“硬件强,软件弱”的硬伤,尤其是缺乏系统集成等相关问题限制了国内智能建筑的进一步发展。例如,不同供应商产品由于缺乏统一的标准,在进行系统集成时很难实现相互协调,同时也增加了系统维护的难度。而如果可以灵活地运用物联网技术,那么可以采取统一的接口、数据库以及开放协议等来实现各种产品连接的协调性,同时还可以最大程度整合智能建筑中的各种资源,提高其运营效率。简言之,物联网技术在智能建筑中的应用具有其必然性,强化二者的结合是非常明智的一个选择。
3物联网技术在智能建筑中的应用
根据2015年发布的国家标准《智能建筑设计标准》(GB50314—2015),智能建筑是在传统建筑的基础上,“集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体[2]”。物联网通过其传感触角延伸到智能建筑的方方面面,从最初的建筑安防发展为囊括建筑物健康状态监测、智能安全防范、绿色环保和家庭自动化为一体的综合性系统。
3.1建筑健康监测
随着传感器技术的飞速发展,尤其是分布式光纤传感技术的出现与普及,使得一次测量就能获取建筑整体结构应力应变数据成为可能,同时还能进行动态监测,经由数据分析系统即可实现建筑健康状态监测。分布式光纤传感器作为物联网sensorlayer敷设在建筑主体结构,同时也可以安装在管道节点位置,借由传感器,物联网可实现如下几方面的健康监测:(1)监测建筑主体结构应力应变;(2)监测管道压力及破损情况,提出检修预警;(3)监测电力线缆温度,超温报警,并提供问题点准确空间位置;(4)智能建筑建设过程中,监测混凝土等材料是否具备下一步施工条件;(5)建筑物内水、火、电、风异常情况能够及时通过计算机或手机迅速传输至管理人员与业主。此外,近几年兴起的无线传感器和Zigbee网络使得物联网技术在智能建筑中的应用如虎添翼,两者相结合所构成的无线传感器网络可以灵活运用于不同场合,无须布线,即便出现部分节点损坏,也能够立即重组,这使得高层建筑内火灾监控和搜救朝着智能化迈进了一大步,“确定火源位置—定位受困人员—针对性实施救援”这一链条响应速度与准确性大大提高。
3.2智能安全防范
智能安防系统的核心在于智能视频分析技术,智能视频分析技术是在传统的烟感、红外及电磁感应等报警探测器基础上发展起来的,在提供非法入侵、燃气泄漏等报警信息的同时,还能利用计算机智能分析算法对于误报信息进行判断并剔除,然后通过互联网传输至业主、物业保安手中,便于相关人员立即介入处理,这种基于触发分析的智能安防兼具人性化与智能化。目前,集成DellEdgeGateway5000的V5自供电远程安全设备已能够实现1m范围内情景视频覆盖和枪声侦测,意味着下一代基于工业物联网的云端安防系统即将闪亮登场,造福社会。
3.3绿色环保
世界银行的分析预测报告显示,2030年节能减排的压力70%由建筑承担。绿色建筑已经成为绿色经济的重要组成部分,而物联网技术的引入可以大幅提升建筑物节能减排的智能化水平,其机理在于:利用无线传感器监测室内温湿度、照明与AQI,通过分析运算后作为控制信息传输给中央空调及照明系统,在保证需求与舒适的前提下,实现能源有效利用。
3.4智能家居
智能家居(SmartHome)是在互联网影响之下物联化的体现,具体而言,智能家居就是利用物联网将所有设备串联起来,提供安防、技能、照明控制、无线遥控的功能[3]。智能家居包括家庭自动化、家庭网络、网络家电和信息家电,其中,家庭自动化是利用嵌入式系统集成与控制各类电子电器产品,家庭自动化是智能家居的原型,也是目前智能家居的核心组成部分;家庭网络并非传统的局域网,它连接的是计算机、家电以及各类消防、安全、照明系统,目前比较流行的网络连接技术包括可见光、RF、红外线等;网络家电是为适应智能控制而专门设计的家电;信息家电可以通过网络系统交互信息,例如数字电视等。
4结语
综上所述,智能建筑物联网技术的体系构架主要是由应用层、感知层、网络层构成,具体构架要依照实际应用情况予以合理的层级增减。在实现智能建筑后,将会大大改善人们的生产生活质量,满足人们多种建筑使用需求。
参考文献:
[1]王可,曹鲁欣,张丽.物联网技术在智能建筑中的应用分析[J].智能建筑,2018(10):74-76.
[2]杨钦.物联网技术在智能建筑中的应用研究[J].电子测试,2018(19):60-61.
[3]于澜,赵学祺.智能建筑中的物联网技术应用[J].安徽建筑,2018,24(05):13-14.
论文作者:许恢玮,涂中球,赵亮,孟祯
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第11期
论文发表时间:2019/11/7
标签:技术论文; 智能建筑论文; 互联网论文; 信息论文; 建筑论文; 家电论文; 网络论文; 《建筑细部》2019年第11期论文;