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【關鍵詞】物聯網;智能建筑;融合發展
1引言
在國內經濟快速發展的同時,國內建筑業也逐步邁入新臺階,建筑產品正逐步走向“智能化”。現階段的智能建筑卻存在著“硬件強、軟件弱”等不足。隨著人們對智能建筑要求的提高,越來越多的高質量、高科技硬件在智能建筑中運用,使得智能建筑的數據采集能力與數據處理能力日益提高。因此,可以說高端科技是推進智能建筑發展的重要因素。就現階段的智能建筑來看,制約其發展的關鍵因素在于系統集成技術的缺失,而物聯網技術的引入則能夠很好的攻克上述難題,為智能建筑的發展帶來新的契機[1-5]。
2物聯網技術與智能建筑
2.1物聯網技術概述
目前全世界的科技水平在飛速發展,這樣的趨勢導致了物聯網技術在全世界的范圍內得到了廣泛的應用。物聯網技術,其含義為借助全球定位系統以及激光掃描器等設施設備,應用射頻識別技術有效的將物體和網絡連接,通過網絡全方面的對物體進行管理。物聯網技術是全世界的科技水平飛速發展趨勢下應運而生的產品,得到了全世界的關注,被許多國家例入到發展計劃之中。國內的物聯網技術,由于發展時間不長導致技術還有待提升。對于國內的建筑行業尤其要注重物聯網技術的應用,應加強對該技術內涵以及重要性的了解,掌握該技術的發展動態,力求在利用物聯網技術促進建筑行業發展的同時促成社會的整體化進步。物聯網技術主要包含RFID技術、無線傳感器技術、智能技術以及納米技術。其中,RFID技術即非直接接觸形式的自動識別,原理為利用射頻信號識別相關對象,進一步獲得有關信息及數據。無線傳感器技術可以將分布在全球范圍的不同物體上的傳感器構建形成無線傳感器網絡體系。智能技術通過把物體放置在智能技術體系中來提高該物體的智能化水平,進一步促進不同用戶的溝通有效性。納米技術的研究范疇為物體的0.1nm~100nm內,關系到諸多學科,具體包含納米體系內的化學、物理、材料學以及加工學等,促進了物質的微型化管理控制。
2.2智能建筑概述
智能建筑由傳統建筑演變而來,其宗旨在于利用各種信息化技術打造便捷的、安全的、舒適的建筑功能環境,進而推進建筑行業的可持續發展。智能建筑由于其獨特的優勢而被全球學者關注,體現出了國際性的發展趨勢。國際上首個智能建筑起源于美國,為1984年建造的CityPlace。國內智能建筑起源于發達的沿海城市,首個智能建筑設計國家標準頒布于2000年。在建筑業不斷發展的今天,智能建筑的規模以及運用范圍也在不斷壯大,對人們的生活產生了積極的影響。
3.1強化建筑資源整合
在傳統的智能建筑中,存在著資源整合困難的硬傷。智能建筑中使用的各類產品,由于沒有一致的標準而難以協調,為后續的維護增加了很大的難度。物聯網技術可以解決這一難題,該技術使用統一的接口、數據庫以及開放協議,無需事先集成就可以打通各個網絡,使得不同的產品可以順暢的交互。此外,物聯網技術的引入,還可以打造形成開發架構平臺,并統一編碼傳感器,實現數據的互通互聯,還可以讓使用者依據自己的需求定制產品,將智能建筑的資源最大化整合。
3.2推動智慧產業發展
近年來,我國將更多的關注點集中在了科學技術的發展上,智慧產業得到了越來越多的重視,并被列入國家新興產業之一。智慧產業的戰略性地位表明了我國發展壯大智慧產業的決心。在國際競爭的“賽場”上,“智能建筑”已經成為各國展示其技術實力甚至綜合國力的關鍵成果。諸多實踐成果表明,物聯網技術對于彌補智能建筑的不足、提高智能建筑的價值至關重要。該技術一方面優化了智能建筑的自動化與通信性能,另一方面提升了智能建筑的落地效率。因此,必須要推進物聯網技術與智能建筑的融合發展,打造高新智能建筑產品,促使我國在國際賽場上“拔得頭籌”。
4物聯網技術與智能建筑的融合發展方向
4.1基于物聯網技術的智能能源管理
在時代飛速發展、人口持續增長的趨勢下,可持續發展受到了越來越多的重視,能源危機問題亟待解決。在建筑行業中,節能降耗統計監測至關重要。物聯網技術的引入,可以構建智能化的能源管理系統,實時監測建筑中水、電、氣等能源的耗費量,進一步方便了物業部門的管理,同時也為政府部門采取相關節能措施提供了有效的數據參考。
4.2基于物聯網技術的智能設備管理
現代智能建筑中往往會配置大量的高科技設備,比方說中央空調、給排水以及供電智能化系統等。物聯網技術的引入,可以構建建筑設備監控管理系統,通過攝像的方式實時監控各類設備的運轉情況,并收集設備的運轉參數,為設備維護部門開展保養及維修工作提供可靠的數據參考。另外,設備監控系統還可以記錄設備維修次數,并及時發送設備維修信號。
4.3基于物聯網技術的智能停車管理
物聯網技術中的RFID技術被廣泛運用智能建筑停車管理,該技術的引入可以自動完成數據的采集與對比,還能控制閘門,從而可以有效節約人力成本。智能停車管理系統一般包含停車場子系統、出入口管理子系統以及數據采集子系統三部分。其中,停車場子系統主要進行無線感應以及數據傳遞,該系統在車位中埋設探測器,并利用探測器感應車位的利用情況,并將感應結果傳輸至停車管理系統;出入口管理系統由RFID讀寫器、ID卡以及射頻天線組成。ID卡安裝于車內,并記錄車輛的相關信息。RFID讀寫器設置于停車場出入口部位,可以讀取ID卡中的信息,并將讀取的信息傳輸至數據采集子系統。射頻天線作為信息傳輸的媒介;數據采集子系統主要用于判斷車輛是否具備出入資格,當車輛具備出入資格時,該系統自動打開道閘、放行車輛;當車輛不具備出入資格時,該系統會發出警報并關閉道閘。
4.4基于物聯網技術的智能安全管理
在智能建筑中,安全永遠處于首位。智能建筑的安全系統包含信息安全、防盜、醫療救助等子系統。物聯網技術的引入,可以將智能建筑中的不安全因素及時識別并傳輸給公安或消防部門,相關管理部門可以依據信息快速制定應對措施,進一步快速解決建筑中的安全問題,避免安全問題發酵擴大,保護智能建筑使用者的人身及財產安全。
4.5基于物聯網技術的智能家居管理
就現階段來看,物聯網技術在智能家居方面的應用與人們的日常生活最為貼近,因而具備較為廣泛的群眾基礎。舉例來說,海爾集團在智能家居方面推出了物聯網冰箱,這款新型冰箱包含諸多性能,例如放音樂、打電話、看網站等等,有效的將生活與娛樂融為一體,優化了一直以來冰箱單一的使用功能。與此同時,物聯網技術在智能家居中的應用可以使得人們通過手機、電腦等遠程控制生活中常用的電器及其他設施。總的來說,通過物聯網技術可以讓人們的生活更加智能、便捷和多元化。
4.6基于物聯網技術的智能健康監測
現階段,一些先進的醫院已經利用物聯網技術構建了智能健康監測系統。智能健康監測系統一方面可以詳細記錄患者的基本信息以及身體情況,方便醫生以及護士開展治療,另一方面,當患者轉院時,智能健康監測系統還可以及時傳遞患者信息,使得醫療機構之間可以快速的了解患者的醫治情況以及病史,為就診工作帶來了極大的便捷,也在一定程度上提高了人均壽命。除此之外,物聯網技術還可以運用在智能住宅中以打造身體監測系統,以方便住戶實時了解自身健康情況。身體監測系統主要依托芯片工作,該系統可以定期測量住戶的體溫、血壓、心跳等,并提醒住戶按時休息。另外,應對突發疾病,身體監測系統還可以自動與醫院聯系,防止危機情況的發生。
4.7基于物聯網技術的智能環境監測
自然環境是人類賴以生存的重要物質條件,因此環境質量的管理十分重要。物聯網技術的引入,可以構建智能環境監測系統,一方面可以監測環境受污染程度,另一方面可以科學的評價受污染的環境,得出具體的數據和信息,并提出環境改善和保護的建議。值得注意的是,智能環境監測系統監測的對象不僅僅是空氣、水等要素,還包含智能建筑中水、電、氣、聲、光等要素,且監測的范圍包含建筑內部以及建筑外部。
4.8基于物聯網技術的智能樓控系統
通過物聯網技術,可以打造屬于智能建筑的獨立樓控系統。該系統中包含能耗管理子系統、故障分析子系統以及設備監控子系統等。此外,樓控系統的監理還可以實現一卡通管理,智能化安保管理以及智能照明管理,使得智能建筑的各個系統與整個智能城市相互關聯。
5結語
在過去的近十年中,智能建筑取得了一定的進度,對于推動國內建筑業的發展功不可沒。物聯網技術與智能建筑的融合,使得智能建筑更加安全、環保、便捷,并為使用者帶來了更佳的體驗。物聯網技術的引入,為智能建筑帶來了更多的機遇。在未來,設計師應該不斷挖掘智能建筑的新需求、探究物聯網技術的新方向,最終實現物聯網技術與智能建筑在更高層次上的融合。
參考文獻
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作者:高正勇 陳凡 單位:中國建筑第二工程局有限公司