摘要:目前一個重要的發(fā)展方向是智能建筑將引入具有各種特點的新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和網(wǎng)絡(luò)的擴展。隨著時代的進步,智能建筑具有很廣闊的發(fā)展空間。通過多個獨立的具有獨立的傳感器、控制器甚至后臺管理系統(tǒng)都是獨立的子系統(tǒng)滿足智能化的要求,這是中國目前大多數(shù)通用建筑智能系統(tǒng)的特點。每個子系統(tǒng)都是獨立的,整體集成和系統(tǒng)開發(fā)較為缺乏。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑的應(yīng)用體現(xiàn)在智能家電綜合控制等方面。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能建筑;應(yīng)用分析
融合了現(xiàn)代建筑技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能建筑和悄然興起的智能社區(qū)發(fā)展勢不可擋,已遍布全球。目前一個重要的發(fā)展方向是智能建筑將引入具有各種特點的新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
1.物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵
隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋的普及,通過安裝在各種物品上的傳感器,二維碼等接口連接到無線網(wǎng)絡(luò),就像無處不在的網(wǎng)絡(luò)可以成為人際交流的無所不能的工具一樣,實現(xiàn)人與物體之間的通信和對話,以及通信和貨物與物體之間的對話,給物品提供智能,將網(wǎng)絡(luò)用作對象之間,人與物之間,甚至人與自然之間的交流工具,稱為物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)(IOT)意味著“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。它有兩個含義:物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和網(wǎng)絡(luò)的擴展。互聯(lián)網(wǎng)仍然是物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)的目的是使所有用于信息交換和溝通的商品和物品能夠被遠(yuǎn)程感知和控制,并與互聯(lián)網(wǎng)集成到更智能的生產(chǎn)和生活系統(tǒng)中。在物聯(lián)網(wǎng)時代通過芯片自動讀取變得“聰明”和“理解”的事物信息并通過互聯(lián)網(wǎng)信息處理,采集和傳輸?shù)恼麄€過程把生活中的他們有機地聯(lián)系在一起。這是人類生產(chǎn)力的重要解放。
2.智能建筑概念
作為為人們提供安全,高效,健康,環(huán)保,節(jié)能,便捷的建筑環(huán)境的建筑發(fā)展的主流方向,智能建筑是一個集結(jié)構(gòu),系統(tǒng),服務(wù),管理和優(yōu)化于一體,包括信息設(shè)施系統(tǒng),信息應(yīng)用系統(tǒng),建筑設(shè)備管理系統(tǒng),公共安全系統(tǒng)等的建筑平臺。隨著時代的進步,智能建筑具有很廣闊的發(fā)展空間。[1]近年來,統(tǒng)計調(diào)查顯示,新建筑智能建筑的比例不到40%。最重要的是,都有感知層,網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的物聯(lián)網(wǎng)和智能建筑體系結(jié)構(gòu)相似,在發(fā)展空間和趨勢相當(dāng)一致。對智能建筑的影響幾乎無所不在的物聯(lián)網(wǎng)(IOT)技術(shù)推動了智能建筑的發(fā)展,通過傳感器設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接智能家居,電子配線架,安防,建筑設(shè)備監(jiān)控,單卡,遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)等大多數(shù)已經(jīng)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)的子系統(tǒng),促進智能建筑的功能實現(xiàn)。
3.智能建筑目前存在的問題
通過多個獨立的具有獨立的傳感器、控制器甚至后臺管理系統(tǒng)都是獨立的子系統(tǒng)滿足智能化的要求,這是中國目前大多數(shù)通用建筑智能系統(tǒng)的特點。每個子系統(tǒng)都是獨立的,整體集成和系統(tǒng)開發(fā)較為缺乏,這自然會帶來以下問題:
(1)每個系統(tǒng)的組件不能共享和集成,這將不可避免地導(dǎo)致建設(shè)周期長,初期建設(shè)成本高和較高的總體建設(shè)成本。在各個子系統(tǒng)的建設(shè)過程中,制造商習(xí)慣于采用有線形式,重復(fù)布線和重復(fù)施工等不同的布線和構(gòu)造方案,當(dāng)不同的供應(yīng)商集成如門禁,報警,空調(diào),智能照明,一卡通系統(tǒng)時,沒有開放協(xié)議,沒有統(tǒng)一的接口和數(shù)據(jù)庫,這使得技術(shù)協(xié)調(diào)困難,每個系統(tǒng)之間的協(xié)作和交互變得更加困難,從而使施工量增加,施工周期延長;并且每個子系統(tǒng)的制造商從自己的利益出發(fā)并在接口上互相扯皮,這很容易延誤施工期、成本高。整合很困難,很難實現(xiàn)真正的智能化,也使得他們的產(chǎn)品無法滿足用戶的智能要求。
(2)每個子系統(tǒng)都要獨立維護,每個系統(tǒng)需要不同技能的人員來管理,導(dǎo)致管理中會有很多額外的管理費用,系統(tǒng)維護困難,管理和維護成本高。使用不同的通信總線和協(xié)議的不同廠家的設(shè)備和系統(tǒng),不能統(tǒng)一遠(yuǎn)程校準(zhǔn)和維護,兼容性差,一方面浪費了重復(fù)布線結(jié)構(gòu)的材料,另一方面使得用戶的人性化操作要求譬如系統(tǒng)之間的聯(lián)系和數(shù)據(jù)資源的共享很難實現(xiàn),系統(tǒng)的使用和維護成本無形中得到增加,使用成本高。
(3)系統(tǒng)的可擴展性降低,使用起來不方便。弱電子系統(tǒng)之間的聯(lián)系需要通過交換機等路由和WINDWOS等軟件平臺進行特殊定制。它有許多易受病毒影響的鏈接。用戶需要學(xué)習(xí)使用運行許多每個系統(tǒng)的不同的軟件,為了在后期添加新的子系統(tǒng)和設(shè)備,用戶需要重建布線和調(diào)試系統(tǒng),建立系統(tǒng)的聯(lián)動和相關(guān)操作,這降低了可擴展性,使用起來非常不方便。
4.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑的應(yīng)用體現(xiàn)
(1)智能家電的綜合控制
當(dāng)智能家居系統(tǒng)使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時,為大大提高了生活質(zhì)量和效率,使我們的生活更加便利的智能手機,可以用作集成家用電器終端操作平臺,水,電,氣等生活繳費業(yè)務(wù)都可以在線接收和處理,使得用戶的操作更加人性化,從而為人們提供高效,安全,環(huán)保,節(jié)能,健康,便捷的建筑環(huán)境。[2]
(2)節(jié)能
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取建筑內(nèi)部的照明系統(tǒng),空氣質(zhì)量,濕度,溫度等自然數(shù)據(jù)信息,對比相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn),將電氣設(shè)備調(diào)整到最低能耗狀態(tài),合理利用能源,避免能源浪費。這是建立在可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上的智能建筑,著眼于綠色生態(tài)的設(shè)計理念而創(chuàng)造的。
(3)安全
相比傳統(tǒng)的建筑安全系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智能建筑更先進。可以有效防止陌生人進入的人臉識別的應(yīng)用,可以保護建筑物內(nèi)所有家庭成員和財產(chǎn)的安全。在發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)事件的情況下,電子巡邏可以提高熱傳感器和空氣中煙火探測的靈敏度,智能報警更為高效,并且在建筑物內(nèi)定位系統(tǒng)可以準(zhǔn)確將被困人員精確定位,幫助消防人員使救援過程更加精準(zhǔn)。
參考文獻
[1]王家華,張艷杰.物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[A].戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展——首屆云南省科協(xié)學(xué)術(shù)年會論文集[C].2011.
[2]雷卿,汪洋,丁慧霞.面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)接入網(wǎng)關(guān)技術(shù)「A].2011電力通信管理暨智能電網(wǎng)通信技術(shù)論壇論文集[C].2011.
作者簡介:毛鮮輝(1997.11-),男,漢族,四川渠縣人,大三在讀,對土建相關(guān)科研領(lǐng)域具有濃厚的研究熱情。
(作者單位:四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院)