物聯網在智能建筑電氣中的應用探討

樊鐳

摘要：智能建筑從美國開始盛行，位于哈特福德市一座名為City Place的大廈被美國弱電行業公認為世界首座智能建筑。伴隨世界首座智能建筑的生，各國也不斷興起智能建筑的建設，方興未艾。而我國自改革開發以來，各經濟較發達城市也出現了許多類別的建筑，比如購物中心、寫字樓、銀行等而這些建筑都具備智能系統，因此智能化建筑的發展前景不容小覷。自新世紀以來，我國經濟實力迅猛發展，各種建筑拔地而起，智能化建筑也受到充關注。其中，物聯網對智能化建筑發展有顯著影響，各設施通過傳感器聯網已覆蓋大多數子系統。至今為止，許多智能設計已涵蓋各子系統聯網共享的聯網技術，然而并未形成某種觀念或概念，即物聯網概念

關鍵詞：物聯網;智能建筑;電氣;應用

1智能建筑與物聯網的組成與發展

縱觀智能建筑發展史，至今為止還未有統一定義。我國對智能建筑的官方定義是建筑物內配置了信息化管理系統、公共安全系統等，提供給人們快捷、高效、安全的建筑環境。伴隨建筑技術的進步和信息技術、互聯網技術的融合，關于智能建筑的概念和內容將不斷豐富。智能建筑一般由辦公自動化系統（OAS）、樓宇自動化系統（BAS）和信息通信系統（CAS）三大系統組成。在智能建筑的設計中存在以下幾點問題：（1）各子系統孤立設計;（2）設計缺少與其他專業之間的配合：（3）設計與現有技術產品不同步。關于物聯網概念，即借助RFD技術、激光掃描、GPS定位系統等，根據一定的協議將一切事物聯網，同時借助網絡進行數據信息的處理和共享，進而智能識別、定位、監控事物的一種網絡。物聯網通常由應用層、傳輸層和傳感層三個架構構成。目前，各國物聯網運用尚處在發展時期，其標準規范在不斷完善。然而物聯網被廣泛運用于各行各業，要構建統一的標準體系有一定的難度。伴隨物聯網在市場中運用擴大，其相關標準體系也會逐漸被大眾所接納，這是物聯網的未來發展形勢。

2物聯網在智能建筑設計中的應用意義

智能建筑的物聯網傳輸層是基于綜合布線，以互聯網系統為主導信息傳輸架構，和傳統信息傳輸系統相比，該架構實現了信息互聯和共享，且釋放了一定的建筑空間。在物聯網傳輸層中，任何智能設備的增加都能按需接人、模塊化。例如視頻監控添加一個監控探頭，傳統方式不僅要添加探頭還要布設同軸電纜，工程浩大，而在物聯網傳輸層中，只要將探頭接入最近的接口就能實現和監控中心互聯。物聯網在智能建筑設計中的應用能有效維護系統，提高系統的穩固性、精準性和安全性，并且能保證各生產企業智能產品的標準化，而智能產品的標準化又推動了物聯網的發展。基于物聯網思想的智能建筑方法改善了信息采集方式。原先的集成化系統是借助RS232、RS48等接口來實現和其他子系統的信息互聯和共享的，這種方式受物理距離影響顯著。而物聯網集成系統則是為每個終端分配了IP地址，可從末端設備直接采集數據，無需通過其他子系統，因此數據更實時、更精準。事實上，智能建筑各子系統有大量終端，而將這些終端物聯網化之后會形成不可估量的應用群，將帶領人們進入新時代。另外，基于物聯網思想的智能建筑方法將智能系統構建和應用程序開發相脫離，在這種情況下，也促使生產廠家將前端設備制造和后端應用程序開發相脫離也就是傳感設備生產企業和應用程序開發企業。結合傳感設備生產企業的SDK開發包，應用程序開發企業就要開發出滿足各功能需求的應用軟件。推動越來越多的企業融人智能建筑設計隊伍之中。一般而言，智能系統前端設備制造和后端應用程序開發想脫離并未造成建筑子系統完整性的破壞，反而是最大限度發揮其功能，使該功能更細致、更精準。從某種角度而言，這種業務脫離將很大程度推動智能建筑的未來發展。基于物聯網思想的智能建筑設計為建筑構建了信息傳輸的高速公路，各子系統間的信息互聯和共享更實時、更準確，同時隨著科技的不斷進步，客戶還可直接換掉末端，實現設備的可插拔化。

3基于物聯網思想的智能建筑設計觀點

3.1互聯的、系統的設計各子系統

盡管智能建筑內各子系統形狀不同、名稱不同，然而其在結構上有相互關聯點，一些功能可共享。結合物聯網的定義，子系統都可抽象出傳感層、傳輸層和應用層三層架構。各子系統傳感層設備是多種多樣的，難以實現共享和簡單化。而傳輸層就不同，一般采用同軸線纜、雙絞線纜、網線等物理線纜，協議卻是各種各樣，那么各子系統就各自布設線纜難以實現共享，導致建筑主體線纜較多、線槽較大，尤其是大型建筑，線纜占據較大空間且提高系統后續維護難度。傳輸層若是這樣的，就和物聯網理念相偏離了。基于解決線纜重復布設和后期維護的目標，應采取結合綜合布線，以互聯網系統為主導的建筑智能系統信息傳輸方式。綜合布線是構建基本通信系統，在物聯網思想的指導下，讓其不僅作用于電話、網絡，還要將其變為建筑內信息傳輸的高速公路。另外，還要借助互聯網系統來實現數據的發送、傳輸和處理。這種傳輸方式一方面釋放了一定的建筑空間另一方面實現了建筑內子系統的互聯。基于傳輸層的支持，應用層就相簡單一些，因為有通用的傳輸協議，各子系統除了能采集自身的數據信息。還能采集其他子系統的信息，使整體應用更靈活、更便捷。基于物聯網的建筑系統組合，真正實現了子系統之和高于整體的目標。

3.2設計要和建筑其他專業相協調

智能建筑設計要協調各子系統，比如供排水系統、輸電系統、空調系統等，只有協調好建筑各專業方能有效實現建筑智能化。智能設計主界面和智能建筑圖紙設計是否配合密切，對建筑智能設計和施工有重要影響甚至對工程完工時間、成本費用等有直接作用。因此，無論出于設計的件么階段，智能建筑設計都要協調好建筑各專業，方能真正實現建筑智能化另外，智能建筑設計不僅要協調好各專業，還要詳細了解各專業知識，例如可行性分析報告、圖紙、技術任務書等。一般而言，詳細了解各專業知識一方面對智能系統設計方案有重要作用，另一方面還能結合系統功能據供可操作修改建議，推動建筑朝著集高效、便捷、安全于一體的智能化方向發展。

3.3產品設計作品要和當前技術相統一，設計理念適當超前

智能建筑設計的本質是產品設計，在眾多系統產品品牌中選出符合功能需求的產品是設計藝術的重要表現。伴隨科技的進步和發展，各類智能產品不斷涌現，更新換代速度遠快于標準完善速度。在這種情況下，要求設計者深人市場了解產品功能，脫離產品支持的智能設計難以有效發揮真正的價值。產品設計除了要基于現有產品之上外，設計理念還應適當超前。人都憧憬美好事物，智能設計除了要符合當前需求之外，還要符合未來某段時間的需求。而設計理念適當超前是人憧憬美好事物的結果，基于物聯網思想的智能建筑設計彰顯了適當超前的理念。

結論

總而言之，我國現在還處在城市化發展階段，城市化問題也比較嚴峻基于解決城市化問題的目標，智慧型城市是目前全球城市發展的未來方向。智慧型城市集物聯網技術、數據分析技術等于一身，該過程也促使新理念、新模式的產生。智能建筑對創建智慧型城市有一定程度的影響，而基于物聯網的智能建筑設計為建筑業提供了新理念。

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