劉洪銘 劉洪祥

摘要：隨著科學技術的發(fā)展，經(jīng)過這么多年的沉淀，科技日新月異。然而科技進步帶來的是環(huán)境的惡化，促使大眾有了強烈的環(huán)保想法。人們一直追求能擁有一個良好生活環(huán)境的目標沒有變化，其中節(jié)能作為現(xiàn)代科技創(chuàng)造中的首要要求。在建筑用電中物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)與建筑節(jié)能用電設備有效結(jié)合，大大減少了能源的消耗。充分利用物聯(lián)網(wǎng)的相關技術設計創(chuàng)建一個智能建筑用電系統(tǒng)，從用電效率上提升，達到真正意義上的建筑用電節(jié)能效果。

關鍵字：物聯(lián)網(wǎng)；建筑用電；節(jié)能；故障

物聯(lián)網(wǎng)技術不斷發(fā)展，在建筑用電設備中物聯(lián)網(wǎng)技術被運用得越來越多，它能使建筑用電設備達到節(jié)能的效果，從而節(jié)約成本。但是任何事物都有利有弊，物聯(lián)網(wǎng)在建筑用電設備的應用中也不例外，在物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展如此迅速的情況下依然存在諸多問題，物聯(lián)網(wǎng)進行建筑用電設備節(jié)能控制起到舉足輕重的地位，物聯(lián)網(wǎng)的效能大于其存在的缺點，特別是在建筑用電設備節(jié)能控制中是很值得利用的。

一、當前建筑用電存在的問題

現(xiàn)在承包建筑項目的單位很多，整個建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，勞務分包層出不窮，承包者為了使建筑項目的成本減少，通常會對建筑項目進行多次分包以達到節(jié)約成本的目的，建設項目管理滯后的現(xiàn)象。整個建筑項目的用電設備安裝是建筑項目施工中電工的工作職責，但是通常建筑項目中精通電工技術的人才匱乏，以及后期的建筑用電設備維修也是由普通電工操作，然而這些普通電工缺少責任心和監(jiān)督激勵機制不完善及知識面局限性，從而導致后期出現(xiàn)多種問題，建筑用電設備故障頻出，建筑用電設備也得不到及時的維修，整個建筑用電的管理工作沒有得到相關人員充分的監(jiān)管。

當前大部分建設單位的管理沒有遵循“經(jīng)濟、適用”的原則，在建筑用電中沒有合理有效的施工組織設計，即使存在施工組織設計也僅是相關人員應付檢查而編寫的，流域形式，沒有嚴格按照整個工程項目建筑用電的實際情況來進行設計，正常的建筑用電施工組織設計應當按照用電設備的實際容量規(guī)格進行編制動態(tài)管理，才有利于后期建筑用電設備的有序使用。此外，很多承包隊伍為了縮短建筑項目的工期會讓建筑用電設備的安裝簡單化，減少對建筑項目資金的投入。分包單位通常投機取巧，不會按照正確的標準維護線路，比如正常應該采用五芯電纜設置配電線路，但是分包單位多半不會這樣使用，就造成了建筑用電設備在使用前就存在很多潛在的問題。在建筑用電設備安裝現(xiàn)場也沒有相應的規(guī)范對建筑用電設備安裝技術人員進行約束，現(xiàn)場相關的管理人員也很多流于形勢，并不會對技術人員進行嚴管，在建筑用電設備安裝完成后更沒有對用電設備進行安全檢查，用電測試只是某一部分，并不是全部。最關鍵的不是建筑用電設備出現(xiàn)先天性的問題，而是相關負責人對待建筑用電管理工作的態(tài)度和知識面局限性，松散的管理和非主觀因素不僅不能抑制建筑用電問題的出現(xiàn)，加快了建筑用電問題發(fā)生的頻率。

二、物聯(lián)網(wǎng)在建筑用電設備中的意義

1.什么是物聯(lián)網(wǎng)

由各種像激光掃描以及射頻識別等信號傳播裝置與互聯(lián)網(wǎng)融合，而后形成一個大型的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，就是人們所說的物聯(lián)網(wǎng)。目前物聯(lián)網(wǎng)技術被運用得相當廣泛，物聯(lián)網(wǎng)的特點就是使物品與互聯(lián)網(wǎng)相連，這樣更有利于對物品的管理和辨識。物聯(lián)網(wǎng)是物品與物品互相銜接的互聯(lián)網(wǎng)，進而促使對物品的管理工作更加便捷，簡言之，物聯(lián)網(wǎng)會成為信息化時代背景下互聯(lián)網(wǎng)技術中舉足輕重的部分。傳輸層、感知層以及應用層成為整個物聯(lián)網(wǎng)組成結(jié)構(gòu)的關鍵部分，其中傳輸層主要是負責對信息進行傳播和掌控，其涵蓋了網(wǎng)絡的接入與核心，這也能夠充分利用互聯(lián)網(wǎng)或者是專門的行業(yè)內(nèi)通用網(wǎng)絡。此外，物聯(lián)網(wǎng)的感知層主要是對客觀事物進行辨識和資料的收集、處理及掌控，然后通過終端系統(tǒng)將客觀物體與互聯(lián)網(wǎng)相連。物聯(lián)網(wǎng)的應用層涵蓋或包括物聯(lián)網(wǎng)的各種應用，包括物聯(lián)網(wǎng)相關的基礎設施設備，還能對城市以及智能家居等領域采用網(wǎng)站或瀏覽器進行管理運用。物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過對二維碼及紅外感應器等裝置的辨識，并且把收集到的相關信息進行有效處理，智能化分類、改進及監(jiān)管，充分達到客觀物體與互聯(lián)網(wǎng)相連的效果。

2.物聯(lián)網(wǎng)在建筑用電設備中有何意義

在建筑用電設備中有了物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合并加以有效利用，促使建筑用電設備更加網(wǎng)絡化，有了物聯(lián)網(wǎng)的融入，建筑用電設備在節(jié)能控制中變得更加智能，并且為建筑用電設備的故障排查提供了多種改善措施。物聯(lián)網(wǎng)技術逐漸被運用于各個領域，這很大程度上改善了建筑用電和居民用電的浪費現(xiàn)象。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的蓬勃發(fā)展，給人們的生產(chǎn)生活帶來了方便，尤其是與建筑用電的有效結(jié)合運用，在日常生活中，人們對電氣能源的需求量是極大的，并且呈不斷上升趨勢，建筑用電同樣在國家總用電中占據(jù)很大一部分比重。我國建筑用電存在很嚴重的電力能源浪費問題，建筑電力利用率也非常低。

如今建筑用電設備的類型不斷變化，同時被不同程度的細化，所以對建筑用電設備的管理和維修人員有了更高的要求，也加大了電工技術人員安裝和維修建筑用電設備的難度。以往老舊的建筑用電控制方式已經(jīng)不能滿足當前的用電管理需求，相關管理人員必須得把目前單一的建筑用電管理模式系統(tǒng)化，使其更有利于應對當前建筑用電的現(xiàn)狀，才能更為有效的抑制建筑用電的浪費情況，從而實現(xiàn)綠色節(jié)能用電。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，使建筑用電節(jié)能控制一度成為建筑用電優(yōu)化追求的目標，也是發(fā)展綠色節(jié)能建筑的有力支持。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，使建筑用電不斷朝著智能化發(fā)展，信息技術化也在不斷更進，物聯(lián)網(wǎng)背景下的建筑用電設備不僅可以在通信和節(jié)能控制中無線傳播，甚至還可以全部建筑用電設備與互聯(lián)網(wǎng)完全連接，將數(shù)據(jù)庫等多種技術服務融入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中。

在物聯(lián)網(wǎng)背景下，建筑用電設備通過收集、傳遞與儲存把數(shù)據(jù)庫的建筑用電相關數(shù)據(jù)劃分為開關量設備控制數(shù)據(jù)、模擬量設備控制數(shù)據(jù)以及電氣參數(shù)數(shù)據(jù)。建筑用電物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)就是以整合與建筑用電相關的各種數(shù)據(jù)為出發(fā)點，從而達到減少電力能源浪費，實現(xiàn)真正意義上的建筑用電節(jié)能，提高建筑電氣利用率的效果。物聯(lián)網(wǎng)背景下的建筑用電高度符合當前綠色建筑的節(jié)能理念，通過建筑內(nèi)部用電設備與物聯(lián)網(wǎng)的整合利用，充分體現(xiàn)了綠色節(jié)能建筑的針對性。

三、物聯(lián)網(wǎng)在建筑用電設備節(jié)能控制中的應用

1.在新風控制系統(tǒng)中的應用

所謂新風控制系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫中大量的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)資源整合而來的，并且可以用于對環(huán)境的檢測。在新風系統(tǒng)設定值比較高的時候，尤其在這時候空氣質(zhì)量尚無一個標準值，這時可以使用于應急的機制開啟，而且功率比較大的新風控制系統(tǒng)的傳輸就涵蓋在其中。新風控制系統(tǒng)有個很獨特的優(yōu)點就是節(jié)能，在使用時它會呈現(xiàn)出一種耗能非常低的態(tài)勢，最重要的是它能讓空氣達到自然順暢流通的效果。尤其在空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)沒有達到某個標準值，并且空氣質(zhì)量的標準值比新風控制系統(tǒng)的設定值高的時候才能完成功率相當大的新風傳送。在新風控制系統(tǒng)中，室內(nèi)的空氣不斷被交換更新，其氣體源也存在很多不同點，這就把新風控制系統(tǒng)的雙向換氣方式區(qū)分開來，使建筑用電的運行頻率降低，這種雙向的換氣方式更有利于建筑用電節(jié)能控制，更有利于實現(xiàn)綠色環(huán)保建筑的發(fā)展。

2.在家庭能源管理系統(tǒng)中的應用

建筑用電節(jié)能控制理念的貫徹下，物聯(lián)網(wǎng)在家庭能源管理系統(tǒng)中的應用同樣非常的廣泛。對于家庭能源管理系統(tǒng)，諸如能量存儲設備、分布式電源以及電負載都屬于其分支系統(tǒng)中的類別。其中，對于電負載也有分類，比如可以分為不可調(diào)度負載以及可調(diào)度負載。人們?nèi)粘Ｉ钪兴玫降南匆聶C和熱水器就屬于可調(diào)度負載范圍內(nèi)，像打印機這類就屬于不可調(diào)度負載。在物聯(lián)網(wǎng)背景下，管理系統(tǒng)通常會運用到傳感器，其運用傳感器收集室內(nèi)情況的數(shù)據(jù)信息，室內(nèi)人員的活動情況同樣也能夠通過傳感器采集到，更包括室內(nèi)家電的運行及使用情況都一覽無余。通過物聯(lián)網(wǎng)對這些情況的數(shù)據(jù)整合并加以數(shù)據(jù)分析，就可以對所有建筑用電設備進行掌控，這給使用者帶來舒適和方便的同時，還有效降低了建筑用電能源消耗。

3.在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中的應用

物聯(lián)網(wǎng)背景下，有更為適用的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)對建筑用電進行節(jié)能控制。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測到建筑各個位置的情況，比如構(gòu)筑物比如溫室大棚各個方位的采光度、空氣質(zhì)量以及環(huán)境濕度，甚至可以采集到空氣質(zhì)量等各項指標的數(shù)據(jù)，通過對物聯(lián)網(wǎng)的運用，這些被采集到的數(shù)據(jù)資料會被輸送到專門的服務器里，這樣新風控制系統(tǒng)、中央空調(diào)控制系統(tǒng)等同樣會接收到這些數(shù)據(jù)信息，從而能對室內(nèi)環(huán)境進行更有效的掌控，從而促進建筑用電節(jié)能。

4.人員密集的公共場所的應用

高校大多采取走班制，即教室不固定，教室的電器設施的管理質(zhì)量問題有待挖潛。若教室內(nèi)的照明設備，空調(diào)，風扇暖氣等的采取人力管理，既費時又費力。不妨在上課時間采取人工調(diào)控開關模式為主，以自動調(diào)控模式為輔。非上課時間例如夜間采取自動模式為主，人工模式為輔。電梯運行節(jié)能方面，根據(jù)感應探測人數(shù)、電梯運行時的荷載等參數(shù)與電梯的變頻技術結(jié)合來控制電梯運行工況。公共場所的空調(diào)根據(jù)自動采集所在環(huán)境采集的環(huán)境溫度等信息作為反饋，來調(diào)節(jié)公共場所的溫濕度潔凈度

四、物聯(lián)網(wǎng)背景下建筑用電設備的故障排查

物聯(lián)網(wǎng)背景下，在進行建筑用電設備節(jié)能控制中難免會存在一些故障。要想建筑用電設備有效有序地進行工作，相關管理人員就需要時常對建筑用電設備進行多方位的故障排查。

1.處理器故障排查

在建筑用電設備架構(gòu)中，最為關鍵的結(jié)構(gòu)要屬處理器。電工在進行建筑用電設備安裝之前就要特別注意處理器這方面規(guī)格型號的選擇，采購人員要注意對處理器的辨識，要選擇運行處理速度比較快的處理器，以避免后期建筑用電設備使用中不必要的故障問題。與此同時，還要確保所選處理器的能源消耗低。但是目前多數(shù)情況下運行速度快的處理器在運行時其能源消耗都比較高，那種能源消耗低的處理器通常情況下其運行速度都比較慢，以致于跟不上建筑用電設備的運行。所以在建筑用電設備安裝前對處理器的選擇要格外慎重，把握好運行速度與能源消耗之間的關系。在進行處理器的故障排查時，要注意處理器的體積、運行速度以及耗能情況。一般體積小且能源消耗低的處理器多具有穩(wěn)定性，特別是處理器的設計，同樣也是根據(jù)它的穩(wěn)定性來進行，這更有利于建筑用電設備的節(jié)能控制。

2.配電線路故障排查

在進行建筑用電設備檢測時，對配電線路故障的排查同樣非常重要。其中需要檢測的數(shù)量就有十來種，而且各種檢測類型之間相互聯(lián)系緊密。在建筑用電設備節(jié)能控制時，需要首先對建筑環(huán)境進行檢測，從而保證配電線路故障排查工作的順利進行。要特別注意在進行配電線路故障排查時，千萬要確保電源處于正常工作的形態(tài)，而且要確保電源的正常工作時間不能太短，這樣才能提升電池的利用率，讓電池得到充分有效利用。對于配電線路的故障排查，要注意檢測是否是220伏的交流電運用電源芯片傳輸為5伏的直流電。此外，將5伏的直流電通過濾波和穩(wěn)壓使其變?yōu)?.3伏的直流電，這樣更有利于建筑用電設備的使用安全。物聯(lián)網(wǎng)背景下，建筑用電設備節(jié)能控制系統(tǒng)相當?shù)凝嫶螅疫\行方式多樣，所以通常具有不確定性。另外，運用物聯(lián)網(wǎng)技術在收集相關數(shù)據(jù)信息時，會受到其他各種因素的妨礙，從而造成配電線路的故障排查存在很多不確定性。所以建筑用電設備運行中，相關人員在進行配電線路故障排查時，要注意避免減少受到其他因素的干擾。

五、結(jié)語

盡管我國在社會經(jīng)濟上取得了不錯的成就，并且我國的物聯(lián)網(wǎng)技術也趨于成熟，但在建筑用電設備節(jié)能控制及故障排查方面依然存在諸多問題需要改進。向能源節(jié)約型方向發(fā)展就還需要做出更多的努力，在建筑用電設備方面多使用節(jié)能設施設備，做好對建筑用電設備節(jié)能的有效控制和及時做出用電設備的故障排查。對建筑用電管理系統(tǒng)采用科學合理的方法進行有效地控制，是實現(xiàn)建筑節(jié)能最為有效的手段。這一智能用電系統(tǒng)的建立，不僅將會在很大程度上實現(xiàn)建筑用電節(jié)能，還能使得用戶對自身建筑進行更好地監(jiān)測和控制。在今后的發(fā)展進程中，物聯(lián)網(wǎng)必將會依靠逐步強大的中心計算機群，通過更為精細與動態(tài)的形式來對人們的日常生活與生產(chǎn)進行更為全面的管理，達到真正的智慧狀態(tài)。以此讓資源利用率與生產(chǎn)水平都能夠得到一定提升，從而使社會經(jīng)濟得到更好的發(fā)展。

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