物聯網技術在智能建筑中的應用研究

摘? 要：本文探討了物聯網技術與智能建筑，分析了物聯網技術在智能建筑中的具體應用，提出了物聯網在智能建筑應用中需要注意的問題，以期進一步推動物聯網技術在智能建筑中的發展。

關鍵詞：物聯網技術;智能建筑;應用

中圖分類號：TU855??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：2096-6903（2020）06-0000-00

0 引言

當前我國城鎮化建設處在較快發展期，得益于經濟的發展，社會對建筑的需求量逐漸增大，同時人們對建筑的要求也越來越高。如今在計算機電子技術和互聯網技術快速發展的今天，物聯網技術應運而生。而通過物聯網技術可以滿足建筑的智能化發展需要，進而促使建筑智能化的功能更多滿足人們需要。

1 物聯網技術和智能建筑

1.1 物聯網技術的概述

物聯網是計算機技術和電子技術以及信息技術發展到一定階段的產物，其本質是通過相關的電子芯片讓物體接入互聯網，進而達到物物相關的局面。在物聯網技術的應用背景下，互聯網的終端從電腦和手機開始向每一個物品進行跨越，但其本質都是通過計算機系統和芯片以及傳感器接入網絡，進而進行相關的操作和控制。物聯網通過將不同物品進行連接，實現信息交換，將相關的信息進行整合進而達到智能操縱等目的，因此其擁有廣泛的應用前景。物聯網技術的概念最早在1999年由麻省理工學院提出，而其快速發展和推廣應用則是從2008年IBM公司提出的Smarter Planet概念和其2010年提出的Smart City戰略開始的。近年來我國為了促進社會進一步發展，進一步為人們的生活提供便利，也一直在不斷推進對物聯網技術的研究和應用，且早在2012年就推行了智慧城市試點建設。

1.2 智能建筑的概述與發展

智能建筑的本質是將現代控制技術和建筑藝術以及通訊技術、計算機技術通過系統集成方案進行融合，進而擴展建筑的功能，其能夠在為居住者的生活環境進行提升的同時提供更多的功能來方便居住者的日常生活。當前公認的世界上第一棟智能建筑1984年的美國哈特福德地區，自此以后智能建筑的研究便不斷開展。如今隨著我國物聯網技術和經濟以及城鎮化的快速發展，智能建筑的發展速度和社會需求也大大提升。

2 物聯網技術在智能建筑中的具體應用

2.1 智能家居的應用

當前建筑中的智能家居一般指的是通過在相關電器以及家庭某些地方安裝相應的芯片或無線傳感器，將其接入互聯網并通過手機等進行遠程控制。其本質是通過將智能手機作為終端對建筑內的電器設備和相關家居環境進行調整，隨著物聯網的不斷發展，這些操作也變得更加細致化、人性化、智能化。如今較為常見的應用場景有：遠程對空調進行啟動，進而使住戶在回家時就可以享受較為舒適的溫度;遠程對熱水器進行啟動，保證住戶回到家時有可用的熱水等。除了手動對設備進行控制以外，也出現了智能自動控制的相關技術，這進一步提升了人們的生活便利程度。智能家居中的物聯網技術的通信方式主要包括三種，分別是：ZigBee（紫峰）、GSM、WIFI。而應用最多的就是紫峰。紫峰相對GSM和WIFI雖然速度低，但是其功耗和成本也更低，由于智能家居的數據傳輸量本身較小，因此通過紫峰便可滿足，此外紫峰同時支持大量的網上節點和多種網上拓撲，其擴展性更強也更加安全穩定，可以將多種電氣設備以及相關的家居設備進行統一通信，大大提升了智能家居管理的便利性、可靠性以及有效性。同時隨著物聯網技術進一步發展，將來還可以實現對家庭用電情況以及用水情況等的反饋，為相關業主的生活提供更多便利。

2.2 智能安防中的應用

隨著人們安全意識的不斷提升，物聯網技術在智能建筑中安防的應用也越來越廣泛。當前物聯網在智能安防中應用主要體現在三個方面：（1）監測建筑周圍的安全性，當前由于物業對物聯網技術應用不全面，其主要還是針對業主進行反饋。當前對建筑周圍的安全性進行監測主要是通過紅外線監控探頭或者其他感應器等監控設備進行的。其在智能檢測過程中一般是通過將監測信息上傳并進行計算，進而來作出相應的反應后再告知業主等。（2）防盜管理和監測建筑周圍的安全性的目的是一致的，都是為了保證相關住戶的安全。當前較為常見的有智能門禁系統等方式：即為住戶提供可以證明信息的門禁卡，或者將住戶相關的生物信息錄入到門禁系統中，進而使門禁對住戶和其他人員進行區分，對其他人員進入建筑后進行相關的報告和監視。（3）防災管理主要是對智能建筑內部危害到住戶安全的問題進行監視和反饋，如線路短路、有害氣體泄露等。一般是通過安裝相應的氣體傳感器、溫度傳感器等來實現對其監視。通過物聯網技術，可以在發現異常后第一時間將有關信息進行上報，并采取自動緊急措施，來使相關人員進行撤離或處理，最大程度保障住戶的安全。

2.3 節能中的應用

通過物聯網技術對建筑整體進行節能是近年來較為重要的研究之一，其符合我國節能減排、可持續的發展戰略，也是當前物聯網技術在智能建筑應用中較為重要的一部分。其本質是通過物聯網技術對建筑內部的電力系統和污水系統進行監控和統一調度，對相關的電能水資源消耗狀況向云平臺進行傳輸并進行結果分析，采取最佳的處理手段，降低建筑整體對資源的使用、如根據溫度和人員情況對中央空調系統進行調度等。同時還可以對相關用水、用電情況進行分析，分時間對相關設備的部分功能進行禁用來最大程度降低功耗。除此以外，通過物聯網技術還可以給用戶更多節能的自主選擇，如用戶長期不在建筑內時，可以通過物聯網遠程對相關設備的電源進行切斷，進一步提升節能減排的效果，最大程度發揮物聯網的節能作用。

2.4 建筑工程中的應用

通過物聯網技術可以提升建筑工程在進行設計、施工、采購、驗收等方面的效率和科學性，且當前物聯網技術在建筑工程中已經開始被推廣應用，效果也較為顯著。將建筑工程以及相關施工流程進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就可以對相關構件生產、檢驗、入庫等信息進行記錄并追蹤，進而保證建筑工程整體質量。而隨著物聯網芯片技術的進一步發展，可以將相關的射頻芯片設置為跟蹤芯片對施工的過程以及驗收工作的信息進行采集，實現全程監控體系，進而提升工程質量。

3 物聯網在智能建筑中需要注意的問題

隨著物聯網在智能建筑中的應用范圍和程度不斷加深，其也出現了一些需要注意的問題，按照性質可以分為安全性問題、可靠性問題、穩定性問題。其中安全性問題是當前最重要的問題，如果物聯網技術應用的安全性無法得到保障，那其本身的弊端要遠大于利處，如近年來經常出現的盜取用戶攝像頭權限的事件，嚴重損害了用戶的利益。因此在對物聯網進行應用的過程中應提高對安全性的重視程度，防止出現只因一點便利而損失更多等現象的出現。同時物聯網技術的可靠性和穩定性也十分重要，因為物聯網技術和我們的生活息息相關，其在使用過程中的任何一點問題都有可能對用戶的生活造成嚴重的不良后果，所以在使用物聯網技術時要加強對相關情況的復查檢測能力，防止因為相關功能失效而導致巨大損失現象的出現。

4 結語

綜上所述，物聯網技術的快速發展為各行各業都帶來了新的發展契機，通過物聯網技術對建筑的智能化進行提升，可以使建筑智能化的發展更加科學合理，防止智能建筑系統的發展出現偏差。物聯網技術在智能建筑中的應用是一種必然趨勢，其在家庭安防和智能家居以及建筑整體的節能中發揮著巨大的作用，其在滿足人們基本需求的同時進一步提高了人們生活的便利性。

參考文獻

[1] 荊學海.物聯網技術在智能建筑中的應用[J].中國建材科技，2015（4）：70-71.

[2] 王可，曹魯欣，張麗.物聯網技術在智能建筑中的應用分析[J].智能建筑，2018（10）：74-76.

[3] 梁雪峰.基于物聯網技術的智能建筑集成系統設計[J].遼寧工業大學學報（自然科學版），2014（5）：302-305.

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：建筑設計。

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