关键词:智能建筑;?物联网技术;?应用研究
引言
物联网技术手段在建筑行业中得到了广泛的推广和应用。经由在建筑行业中融入与应用物联网技术手段,给建筑行业智能系统的快速发展提供了新方向。因此,对于对物联网手段的有效融合应当是智能建筑日后发展的必然选择。
1. 智能建筑与物联网技术
1.1 智能建筑
近年来,海内外大楼建设中盛行一股“智能化”风潮,冠以“3A智能建筑”“5A智能大楼”的广告层出不穷。建筑物智能化技术水平都在逐年提高,落成的智能建筑很多均有着较完备的建筑设备自动化系统(BAS)、安全防卫自动化系统(SAS)、防止火灾自动化系统(FAS)、通信自动化系统(CAS)以及办公自动化系统(OAS)简称5A系统。经由综合运用各种智能化技术而创建的一个协调的、为人类提供能持续发展、便利、高效以及安全的基本功能坏境,被人们广为接受,并得到全面推广。
在智能建筑中融入物联网技术手段,是智能建筑在智能控制技术方面的进一步提高。在建筑物中放置各种传感器,结合建筑设备自动化控制技术,可以对整个建筑物进行全面监控。
1.2 物联网技术
物联网(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities)。物联网的技术基础还是依靠互联网,只不过终端不再是普通电脑,而是嵌入式系统及其配套的各种传感器。如传感器、智能家居系统等,或贴上RFID的对象、携带无线终端设备的个人与车辆等,通过通讯网络实现相互通讯,运用云计算、大数据的模式,提供安全可控的在线监测、报警联动、调度指挥、远程控制、安全防范等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化控制。其主要技术如下:
1.2.1 射频识别技术
RFID技术(Radio Frequency Identification)即射频识别,俗称“电子标签”,是信息获取的源头。在目标物品上贴上电子标签,可对其进行全世界范围内的跟踪和辨别。例:装有电子标签的汽车经过写字楼车库门闸时能被自动辨别,无需人工干涉,极大的提高了工作效率。
1.2.2 传感器技术
传感可通过力、电磁波、音响、位移、电、热、光照等等信号源来感知周边环境,为系统提供原始数据。例:通过温度传感器可感知室内温度、通过光照度传感器可感知环境光照度情况。
1.2.3 传输技术
选用传输技术可促成物联网中物与对物、人与对物间信息的相互交流。
例:利用互联网、无线网、移动通信网、卫星通信等网络传输物联网感知到的信息。
1.2.4 信息融合技术
将物联网感知到的信息进行融合,通过综合分析处理,以实现在线监控、调度指挥、远程控制、安全防范等功能。例:通过对感知到的建筑物内的温度、二氧化碳浓度及有害气体浓度等进行融合处理,可实时对建筑物内的空气质量状况进行综合评价。
2. 智能建筑中物联网技术的常见应用
在智能建筑中,物联网技术通常用于安全防范系统、照明系统及节能减排系统等。
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2.1 在智能建筑安全防范系统中的应用
家庭智能安防是对物联网技术手段在智能建筑安全防范子系统中广泛应用的产物,在建筑物内应用被动红外传感器、玻璃破碎探测器、可燃气体探测器、温度传感器、烟雾传感器和光照度传感器等各种物联网技术手段,时时感知建筑物内部环境信息,及时采取相应控制策略,建立一个安全、便利、舒适和节能的生活和工作环境。
与传统建筑中的安全防范系统对比,运用物联网技术手段所形成的智能安防系统就宛如给建筑物提供了多重保护。主要涉及入侵报警、视频监控、出入口控制、消防报警及联动控制等系统。具体如下:
2.1.1 建筑物安全防范管理
在建筑物内应用物联网技术手段,收集住户的掌纹、指纹等生物特征或给住户分配身份识别卡片,并将这些信息保存在控制主机中。当进入建筑物时,门禁系统自动识别入侵者生物特征或信息卡片,并与控制主机中保存的信息进行自动匹配,若信息匹配一致,则自动打开大门;若不一致,需经过安保人员同意后,方可进入。当发生非法入侵时,入侵报警系统探测到非法入侵者,除发出警情外,同时,联动视频监控系统时时监控,并自动录像。这样,安保人员可以及时监控非法入侵者,以便采取相应的措施。
2.1.2 火灾自动报警系统
火灾的预防应是智能建筑安全防备网络系统的重点。基于物联网技术的火灾自动报警系统,在建筑物内部安装感温探测器、感烟探测器等火灾报警探测器,它自主运行,自力于其他体系、收集运行信息。基于物联网技术手段的火警自动报警系统不仅可以现场监控,也能长途监控建筑物内消防设施的运行状况,及时收集并快速处置报警信息。一旦发生警情,控制系统能及时探测并发出报警信息,便于安保人员采取相应措施,确保生命和财产安全。
2.1.3 应急联动系统
基于物联网技术手段的应急联动系统,主要包括消防联动控制器、显示装置、消防电动装置、联动模块、消火栓、应急广播、消防电话等设备。当报警控制主机接收到火灾警情后,按照既定的控制程序将联动控制信号发送给消防泵、喷淋泵、防火阀、防排烟阀等消防设备,完成对灭火系统、应急疏散系统、防排烟系统及其它的与消防有关设备的控制,将火灾损失控制在最低。
如自动喷水灭火系统的启停主要是依托加装在管道内压力开关作为联动触发的信号源通过低压报警的形式,出现火灾的时候喷淋最为前端的喷淋脚因为受事故环境温度的增高,喷淋头上的玻璃柱破裂开始喷水灭火;低压压力传感器将采集到的压力信息传送到报警控制主机,当水管管路内的水压压力过低,低于设定的固定值时,喷淋水泵就会自动运行,并通过模块将水泵的工作状态信号反馈给消防主机,而消防主机也可以通过手动控制盘控制喷淋泵启停。
2.2 在智能建筑照明系统中的应用
在智能建筑的照明系统中物联网技术手段还具有非常广泛的应用。在建筑物内安装光照度传感器,可以促成对于室内环境光照度的采集。当光照度传感器检测到环境光照度变暗时,现场控制器将接收到的光照度传感器当前照度与设定照度值比较,当前照度小于设定照度时,控制器发出指令自动打开照明系统。还可以在现场控制中通过设定模拟量实现当检测到环境光照度变暗时,自动控制照明系统的灯光增强,反之,则减弱。这样,就大大的改善了以往需要人工控制的缺点,实现自动化控制,真正实现节能的目的。
2.3 在节能减排系统中的应用
基于物联网技术手段的能减排系统,使用物联网平台系统连接建筑内部的污水处理设备与电能系统,通过传感器读取建筑内部水资源和电能的消耗情况和污水指数等数据,传输至控制中心,控制中心根据既定程序采取相应措施,实现节能减排的目的。如在建筑物内部安装温湿度传感器,检测室内环境温湿度,由现场控制器根据既定算法调节空调系统,实现即满足住户的舒适度,又达到节能的目的。又如在建筑物内部安装相关传感器,通过现场控制器既定策略,实现声响感应灯、抽水装置自动启停控制。
节能监控系统的应用,可以时时检测所有用电设备的运行状态,借助现场控制器既定程序,自动控制各用电设备合理运行,在确保各用电设备良好运行前提下,实现节能减排。
3. 结语
总之,智能建筑中广泛应用物联网技术,有助于推动智能建筑快速发展。如在智能建筑安全防范系统、照明系统以及节能减排系统中应用物联网技术手段,不仅给人们提供了一个安全、舒适、便捷的工作和生活环境,还实现了节能减排的目标。
参考文献
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[4]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.
论文作者:李文明
论文发表刊物:《建筑实践》2019年 24期
论文发表时间:2020/4/26
标签:技术论文; 智能建筑论文; 光照度论文; 系统论文; 建筑物论文; 传感器论文; 手段论文; 《建筑实践》2019年 24期论文;