基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建筑電氣節(jié)能應(yīng)用

摘 要 隨著科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)在很大程度上促進(jìn)建筑的智能化、信息化與自動(dòng)化，這對(duì)于推進(jìn)智能建筑具有非常重要的意義。本文主要闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義與基本構(gòu)架，進(jìn)而對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑電氣節(jié)能中的具體應(yīng)用做出了深入分析。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 建筑電氣節(jié)能 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

建筑電氣和人們的日常生活、生產(chǎn)緊密相連，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展中，人們對(duì)于電力的需求量也處于不斷增加的狀態(tài)。居民側(cè)用電量占據(jù)了社會(huì)總用電量的百分之三十六點(diǎn)六，不過經(jīng)過有關(guān)調(diào)查顯示，這一領(lǐng)域的用電效率相對(duì)較低且存在非常嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，正好能夠在一定程度上檢測(cè)與控制建筑能耗，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加以應(yīng)用，對(duì)于提升居民側(cè)用電效率與建筑電氣節(jié)能減排具有重大意義。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義與構(gòu)架

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)主要指的是通過各種信息傳感設(shè)備，比如，射頻識(shí)別裝置、激光掃描與紅外傳感器等諸多不同裝置和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起，從而產(chǎn)生一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)，而這也正是當(dāng)前在國內(nèi)經(jīng)常見到的物聯(lián)網(wǎng)定義。實(shí)際上，其最為關(guān)鍵的目的就是讓全部物品均能夠和網(wǎng)絡(luò)相連接，以至使其在識(shí)別與管理方面都相對(duì)更為方便。由此便可了解到，物聯(lián)網(wǎng)屬于一個(gè)物與物相互連接在一起的互聯(lián)網(wǎng)，并且還會(huì)逐漸變成新一代信息技術(shù)的關(guān)鍵構(gòu)成部分。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)架

針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)而言，其主要是根據(jù)三個(gè)層面才得以構(gòu)成，其分別是：網(wǎng)絡(luò)層、感知層、與應(yīng)用層。網(wǎng)絡(luò)層會(huì)涉及到接入網(wǎng)與通信網(wǎng)，其中蘊(yùn)含了TCP/IP協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議等諸多不同通信協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。感知層主要是根據(jù)物體上的傳感器，比如，激光掃描儀與紅外線感應(yīng)器等，以及其它的控制與執(zhí)行設(shè)備聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成。而應(yīng)用層則是鑒于Web瀏覽器的運(yùn)用，比如，針對(duì)城市管理、智能家居與智能電網(wǎng)等某個(gè)實(shí)質(zhì)領(lǐng)域的運(yùn)用方案。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建筑電氣節(jié)能應(yīng)用

2.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

經(jīng)過環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，檢測(cè)建筑當(dāng)中各個(gè)區(qū)域之間的照度、溫濕度與空氣質(zhì)量，同時(shí)把獲得的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)，傳送至服務(wù)器中的中央空調(diào)控制系統(tǒng)、新風(fēng)控制系統(tǒng)與照明空調(diào)控制系統(tǒng)等各個(gè)相關(guān)系統(tǒng)中。從而為其實(shí)行室內(nèi)環(huán)境調(diào)控提供有效數(shù)據(jù)，使其具有實(shí)際參考價(jià)值。

2.2 遠(yuǎn)程抄表子系統(tǒng)

將遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)加以應(yīng)用，不僅能夠在抄讀建筑物中各種不同用電設(shè)備耗電量時(shí)，更加快速、方便且準(zhǔn)確，同時(shí)還能夠自動(dòng)保存有關(guān)數(shù)據(jù)。經(jīng)過抄讀的數(shù)據(jù)，便能夠?qū)ε潆娮儔浩鞯倪\(yùn)行狀態(tài)、負(fù)載率，以及有沒有達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行做出進(jìn)一步分析，而且還能夠很好的分析出無功補(bǔ)償設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況。經(jīng)過遠(yuǎn)程抄表子系統(tǒng)，管理人員能夠獲得綜合的能源需求量統(tǒng)計(jì)報(bào)表與分析報(bào)告，按照年、月、日的實(shí)際用電量，將電能消耗狀況進(jìn)行較為全面的了解。這樣不僅能夠輔助制定出節(jié)能方案并不斷將此加以優(yōu)化，同時(shí)還能夠?qū)⒑哪茉O(shè)備智能調(diào)節(jié)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，以此讓資源得到較好的整合并合理利用，從更大程度上節(jié)省成本，從而使有序的管理體系得以建立。

2.3 新風(fēng)控制子系統(tǒng)

新風(fēng)系統(tǒng)接收主要是源于環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，并且需要綜合對(duì)比分析接收數(shù)據(jù)和系統(tǒng)閾值。在較為正常的環(huán)境條件中，新風(fēng)系統(tǒng)將處在低能耗狀態(tài)，其關(guān)鍵的作用是實(shí)現(xiàn)空氣流通功能。而在空氣質(zhì)量沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的情況下，高于系統(tǒng)設(shè)定閾值的時(shí)候，便可將應(yīng)急機(jī)制啟動(dòng)，其主要包含完成大功率新風(fēng)輸送等。并且，與傳統(tǒng)的新風(fēng)交換形式，直接把室外新鮮空氣當(dāng)作氣體源會(huì)有一定差異，此系統(tǒng)通過雙向換氣式新風(fēng)系統(tǒng)，在源空氣流入到室內(nèi)之前，利用高導(dǎo)熱效率材料實(shí)行熱交換，從室內(nèi)角度上，使流入室內(nèi)的新鮮空氣和原室內(nèi)空氣的溫度在一定程度上得到下降。進(jìn)而讓空調(diào)的運(yùn)用頻率也隨之得到相對(duì)下降，以至使節(jié)能減排的最終目標(biāo)得以真正達(dá)成。

2.4 家庭能源管理子系統(tǒng)

家庭能源管理子系統(tǒng)把家庭用電分成三種類型，分別是用電負(fù)載、儲(chǔ)能設(shè)備與分布式電源，在這之中，把用電負(fù)載分成可調(diào)度負(fù)載（包含洗衣機(jī)與熱水器等）與不可調(diào)度負(fù)載（包含計(jì)算機(jī)冰箱與打印機(jī)等）。通過傳感器采集室內(nèi)環(huán)境、人員活動(dòng)與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，并且經(jīng)過對(duì)此類信息的深入分析，調(diào)度與控制各種不同用電設(shè)備，在讓用戶舒適度需求得到真正滿足的基礎(chǔ)上，使電能耗費(fèi)得到有效下降，進(jìn)而提升用電效率。除此之外，需把可調(diào)度負(fù)載盡可能安排到負(fù)荷低谷期實(shí)施工作，以此對(duì)電力系統(tǒng)峰谷差起到較好的調(diào)整作用，從而在一定程度上降低電力系統(tǒng)備用裝機(jī)容量。

3 結(jié)束語

目前，隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也得到了快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，而在建筑電氣節(jié)能中將此加以應(yīng)用，并非其主要的發(fā)展方向。在今后的發(fā)展進(jìn)程中，物聯(lián)網(wǎng)必將會(huì)依靠逐步強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群，通過更為精細(xì)與動(dòng)態(tài)的形式來對(duì)人們的日常生活與生產(chǎn)進(jìn)行更為全面的管理，達(dá)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(huì)經(jīng)濟(jì)得到更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李東晉.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑電氣領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代建筑電氣，2013（s1）：368-371.

[2]李峰.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用探討[J].電子世界，2014（10）：11-11.

作者簡(jiǎn)介

張靜（1978-），女，安徽省宣城市人。副教授/高級(jí)工程師。研究方向?yàn)槿斯ぶ悄?、軟件技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

作者單位

常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇省常州市 213164