物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用研究

摘? 要：本文探討了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能建筑，分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的具體應(yīng)用，提出了物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑應(yīng)用中需要注意的問題，以期進(jìn)一步推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);智能建筑;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU855??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）06-0000-00

0 引言

當(dāng)前我國城鎮(zhèn)化建設(shè)處在較快發(fā)展期，得益于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)建筑的需求量逐漸增大，同時(shí)人們對(duì)建筑的要求也越來越高。如今在計(jì)算機(jī)電子技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的今天，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。而通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以滿足建筑的智能化發(fā)展需要，進(jìn)而促使建筑智能化的功能更多滿足人們需要。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能建筑

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概述

物聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)以及信息技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，其本質(zhì)是通過相關(guān)的電子芯片讓物體接入互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)而達(dá)到物物相關(guān)的局面。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用背景下，互聯(lián)網(wǎng)的終端從電腦和手機(jī)開始向每一個(gè)物品進(jìn)行跨越，但其本質(zhì)都是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和芯片以及傳感器接入網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)的操作和控制。物聯(lián)網(wǎng)通過將不同物品進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)信息交換，將相關(guān)的信息進(jìn)行整合進(jìn)而達(dá)到智能操縱等目的，因此其擁有廣泛的應(yīng)用前景。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念最早在1999年由麻省理工學(xué)院提出，而其快速發(fā)展和推廣應(yīng)用則是從2008年IBM公司提出的Smarter Planet概念和其2010年提出的Smart City戰(zhàn)略開始的。近年來我國為了促進(jìn)社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)一步為人們的生活提供便利，也一直在不斷推進(jìn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用，且早在2012年就推行了智慧城市試點(diǎn)建設(shè)。

1.2 智能建筑的概述與發(fā)展

智能建筑的本質(zhì)是將現(xiàn)代控制技術(shù)和建筑藝術(shù)以及通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)通過系統(tǒng)集成方案進(jìn)行融合，進(jìn)而擴(kuò)展建筑的功能，其能夠在為居住者的生活環(huán)境進(jìn)行提升的同時(shí)提供更多的功能來方便居住者的日常生活。當(dāng)前公認(rèn)的世界上第一棟智能建筑1984年的美國哈特福德地區(qū)，自此以后智能建筑的研究便不斷開展。如今隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)以及城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，智能建筑的發(fā)展速度和社會(huì)需求也大大提升。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的具體應(yīng)用

2.1 智能家居的應(yīng)用

當(dāng)前建筑中的智能家居一般指的是通過在相關(guān)電器以及家庭某些地方安裝相應(yīng)的芯片或無線傳感器，將其接入互聯(lián)網(wǎng)并通過手機(jī)等進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。其本質(zhì)是通過將智能手機(jī)作為終端對(duì)建筑內(nèi)的電器設(shè)備和相關(guān)家居環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，這些操作也變得更加細(xì)致化、人性化、智能化。如今較為常見的應(yīng)用場景有：遠(yuǎn)程對(duì)空調(diào)進(jìn)行啟動(dòng)，進(jìn)而使住戶在回家時(shí)就可以享受較為舒適的溫度;遠(yuǎn)程對(duì)熱水器進(jìn)行啟動(dòng)，保證住戶回到家時(shí)有可用的熱水等。除了手動(dòng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制以外，也出現(xiàn)了智能自動(dòng)控制的相關(guān)技術(shù)，這進(jìn)一步提升了人們的生活便利程度。智能家居中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的通信方式主要包括三種，分別是：ZigBee（紫峰）、GSM、WIFI。而應(yīng)用最多的就是紫峰。紫峰相對(duì)GSM和WIFI雖然速度低，但是其功耗和成本也更低，由于智能家居的數(shù)據(jù)傳輸量本身較小，因此通過紫峰便可滿足，此外紫峰同時(shí)支持大量的網(wǎng)上節(jié)點(diǎn)和多種網(wǎng)上拓?fù)?，其擴(kuò)展性更強(qiáng)也更加安全穩(wěn)定，可以將多種電氣設(shè)備以及相關(guān)的家居設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一通信，大大提升了智能家居管理的便利性、可靠性以及有效性。同時(shí)隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，將來還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭用電情況以及用水情況等的反饋，為相關(guān)業(yè)主的生活提供更多便利。

2.2 智能安防中的應(yīng)用

隨著人們安全意識(shí)的不斷提升，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中安防的應(yīng)用也越來越廣泛。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)在智能安防中應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：（1）監(jiān)測建筑周圍的安全性，當(dāng)前由于物業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用不全面，其主要還是針對(duì)業(yè)主進(jìn)行反饋。當(dāng)前對(duì)建筑周圍的安全性進(jìn)行監(jiān)測主要是通過紅外線監(jiān)控探頭或者其他感應(yīng)器等監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行的。其在智能檢測過程中一般是通過將監(jiān)測信息上傳并進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而來作出相應(yīng)的反應(yīng)后再告知業(yè)主等。（2）防盜管理和監(jiān)測建筑周圍的安全性的目的是一致的，都是為了保證相關(guān)住戶的安全。當(dāng)前較為常見的有智能門禁系統(tǒng)等方式：即為住戶提供可以證明信息的門禁卡，或者將住戶相關(guān)的生物信息錄入到門禁系統(tǒng)中，進(jìn)而使門禁對(duì)住戶和其他人員進(jìn)行區(qū)分，對(duì)其他人員進(jìn)入建筑后進(jìn)行相關(guān)的報(bào)告和監(jiān)視。（3）防災(zāi)管理主要是對(duì)智能建筑內(nèi)部危害到住戶安全的問題進(jìn)行監(jiān)視和反饋，如線路短路、有害氣體泄露等。一般是通過安裝相應(yīng)的氣體傳感器、溫度傳感器等來實(shí)現(xiàn)對(duì)其監(jiān)視。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以在發(fā)現(xiàn)異常后第一時(shí)間將有關(guān)信息進(jìn)行上報(bào)，并采取自動(dòng)緊急措施，來使相關(guān)人員進(jìn)行撤離或處理，最大程度保障住戶的安全。

2.3 節(jié)能中的應(yīng)用

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)建筑整體進(jìn)行節(jié)能是近年來較為重要的研究之一，其符合我國節(jié)能減排、可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略，也是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑應(yīng)用中較為重要的一部分。其本質(zhì)是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)建筑內(nèi)部的電力系統(tǒng)和污水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和統(tǒng)一調(diào)度，對(duì)相關(guān)的電能水資源消耗狀況向云平臺(tái)進(jìn)行傳輸并進(jìn)行結(jié)果分析，采取最佳的處理手段，降低建筑整體對(duì)資源的使用、如根據(jù)溫度和人員情況對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度等。同時(shí)還可以對(duì)相關(guān)用水、用電情況進(jìn)行分析，分時(shí)間對(duì)相關(guān)設(shè)備的部分功能進(jìn)行禁用來最大程度降低功耗。除此以外，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以給用戶更多節(jié)能的自主選擇，如用戶長期不在建筑內(nèi)時(shí)，可以通過物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程對(duì)相關(guān)設(shè)備的電源進(jìn)行切斷，進(jìn)一步提升節(jié)能減排的效果，最大程度發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)能作用。

2.4 建筑工程中的應(yīng)用

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以提升建筑工程在進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工、采購、驗(yàn)收等方面的效率和科學(xué)性，且當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑工程中已經(jīng)開始被推廣應(yīng)用，效果也較為顯著。將建筑工程以及相關(guān)施工流程進(jìn)行信息化是一種必然趨勢，而通過利用無線射頻芯片以及二維碼等技術(shù)就可以對(duì)相關(guān)構(gòu)件生產(chǎn)、檢驗(yàn)、入庫等信息進(jìn)行記錄并追蹤，進(jìn)而保證建筑工程整體質(zhì)量。而隨著物聯(lián)網(wǎng)芯片技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，可以將相關(guān)的射頻芯片設(shè)置為跟蹤芯片對(duì)施工的過程以及驗(yàn)收工作的信息進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控體系，進(jìn)而提升工程質(zhì)量。

3 物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中需要注意的問題

隨著物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的應(yīng)用范圍和程度不斷加深，其也出現(xiàn)了一些需要注意的問題，按照性質(zhì)可以分為安全性問題、可靠性問題、穩(wěn)定性問題。其中安全性問題是當(dāng)前最重要的問題，如果物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的安全性無法得到保障，那其本身的弊端要遠(yuǎn)大于利處，如近年來經(jīng)常出現(xiàn)的盜取用戶攝像頭權(quán)限的事件，嚴(yán)重?fù)p害了用戶的利益。因此在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)用的過程中應(yīng)提高對(duì)安全性的重視程度，防止出現(xiàn)只因一點(diǎn)便利而損失更多等現(xiàn)象的出現(xiàn)。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性也十分重要，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)和我們的生活息息相關(guān)，其在使用過程中的任何一點(diǎn)問題都有可能對(duì)用戶的生活造成嚴(yán)重的不良后果，所以在使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí)要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)情況的復(fù)查檢測能力，防止因?yàn)橄嚓P(guān)功能失效而導(dǎo)致巨大損失現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展為各行各業(yè)都帶來了新的發(fā)展契機(jī)，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)建筑的智能化進(jìn)行提升，可以使建筑智能化的發(fā)展更加科學(xué)合理，防止智能建筑系統(tǒng)的發(fā)展出現(xiàn)偏差。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用是一種必然趨勢，其在家庭安防和智能家居以及建筑整體的節(jié)能中發(fā)揮著巨大的作用，其在滿足人們基本需求的同時(shí)進(jìn)一步提高了人們生活的便利性。

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收稿日期：2020-05-06

作者簡介：盧立桓（1988—），男，陜西大荔人，本科，工程師，研究方向：建筑設(shè)計(jì)。

Application of Internet of Things Technology in Intelligent Building

LU Liheng

（China United Northwest Institute for Engineering Design & Research Co.， Ltd， Xi'an Shaanxi 710077）

Abstract： This paper discusses the Internet of things technology and intelligent building， analyzes the specific application of the Internet of things technology in intelligent buildings， the problems that should be paid attention to in the application of Internet of things in intelligent building are put forward， in order to further promote the development of Internet of animals technology in intelligent buildings.

Keywords： internet of things technology; intelligent building; application