劉軼彤

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引領(lǐng)樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)發(fā)展

劉軼彤

（天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學院，天津市 300134）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮和新經(jīng)濟增長的引擎。盡管物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還處在剛開始的初級階段，但在智能樓宇方面卻已經(jīng)初見成效。文章以比爾·蓋茨的家為案例，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點，對樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)的發(fā)展方向進行了一定的探討。

樓宇智能化；物聯(lián)網(wǎng)；專業(yè)發(fā)展

一、引言

1995年，比爾·蓋茨在他撰寫的新書《未來之路》中首次提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。此書推出后在IT界引起了極大的轟動，不幸的是，蓋茨在書中所描述的與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的觀點被人們忽視了。

蓋茨在書中寫道：“當袖珍個人計算機普及之后，困擾著機場終端，劇院以及其他需要排隊出示身份證或票據(jù)等地方的瓶頸路段就可以被廢除了。比如，當你走進機場大門時，你的袖珍個人計算機與機場的計算機相聯(lián)就會證實你已經(jīng)買了機票。你也無需用鑰匙或磁卡開門，你的袖珍個人計算機會向控制鎖的計算機證實你的身份?！?/p>

比爾·蓋茨的這些設(shè)想，在當年看來幾乎是瘋狂的，到了現(xiàn)在已經(jīng)可以變?yōu)楝F(xiàn)實了。

比爾·蓋茨的家，位于美國西雅圖的華盛頓湖畔。這座占地面積約6600平方米、經(jīng)過7年時間精心打造的湖濱別墅，堪稱當今智能家居的經(jīng)典之作。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智能家居的享受，對我們而言其實并不遙遠。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智能家居

物聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展之后，信息技術(shù)的又一次革命性進步，這一先進的理念與技術(shù)將使人類社會的生產(chǎn)、生活變得更加寬廣。采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)，通過有效的系統(tǒng)集成方法，建立一個溝通社區(qū)內(nèi)部住戶與住戶、住戶與物業(yè)管理中心、住戶與外部社會的信息交互系統(tǒng)，從而創(chuàng)造一個安全、舒適、便捷、高效、經(jīng)濟、和諧的人居生活環(huán)境。

智能家居則可以定義為一個系統(tǒng)。智能家居是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施進行集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間；還由原來的被動靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ?，提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時間，增強家居生活的安全性，甚至為各種能源費用節(jié)約資金。

（一）廚衛(wèi)系統(tǒng)

比爾·蓋茨豪宅的廚房內(nèi)，裝有一套全自動烹調(diào)設(shè)備。而廁所里安裝了一套檢查身體的電腦系統(tǒng)，如發(fā)現(xiàn)異常，電腦會立即發(fā)出警報。主人在回家途中，浴缸已經(jīng)自動放水調(diào)溫，做好一切準備迎候。安裝了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的新一代家居生活也毫不示弱，業(yè)主可根據(jù)需要開啟和關(guān)閉熱水器，如下班時分用手機遠程打開熱水器，回家后便可使用熱水，也可以通過設(shè)定時間，在每天指定的時間開啟或關(guān)閉。住戶室內(nèi)的水表、電表、氣表具有數(shù)據(jù)遠傳功能，控制中心計算機運行自動抄表軟件，減少了人工入戶抄表的工作，更簡化物業(yè)管理工作，實時地記錄每個住戶各種表的數(shù)據(jù)。

（二）照明系統(tǒng)

比爾·蓋茨豪宅內(nèi)的地板能在6英寸的范圍內(nèi)跟蹤到人的足跡，在有人時自動打開照明，離去的同時自動關(guān)閉。物聯(lián)網(wǎng)新型豪宅通過在衛(wèi)生間安裝感應(yīng)器，業(yè)主進入時可自動打開燈光，業(yè)主離開時延時關(guān)燈（夜晚時）；通過在車庫安裝感應(yīng)器，可在車庫門打開時自動開燈，并延時關(guān)閉（夜晚時）；此外，業(yè)主可通過系統(tǒng)的遙控器隨意進行室內(nèi)的燈光調(diào)節(jié)。

（三）空調(diào)系統(tǒng)

比爾·蓋茨豪宅大門裝有氣象情況感知器，可以根據(jù)各項氣象指標，控制室內(nèi)的溫度和通風的情況。據(jù)了解，安裝物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)后可控制開閉窗簾、窗戶，或者根據(jù)室內(nèi)環(huán)境檢測信息（溫度、濕度等）聯(lián)動開閉；根據(jù)系統(tǒng)溫濕度檢測等數(shù)據(jù)信息，進行空調(diào)的自動調(diào)節(jié)（溫度、濕度、換氣等）。此外業(yè)主可設(shè)置外出模式、居家模式、娛樂模式、就寢模式、自動模式等，體驗智能家居帶來的不同居家場景樂趣。

（四）消防、安防系統(tǒng)

比爾·蓋茨的豪宅在主人需要時，只要按下“休息”開關(guān)，防盜報警系統(tǒng)便開始工作；當發(fā)生火災(zāi)等意外時，消防系統(tǒng)可自動報警，顯示最佳營救方案，關(guān)閉有危險的電力系統(tǒng)，并根據(jù)火勢分配供水。當然，房屋外車道上的所有照明也是全自動的。

配有物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的新興豪宅方面，設(shè)防、布防權(quán)限在業(yè)主，業(yè)主通過遙控器、手機等手段布防、撤防；報警信息聯(lián)動指控中心，物業(yè)可據(jù)此巡查、詢問、出警；系統(tǒng)采用光電式煙霧傳感器進行煙霧檢測，當檢測到室內(nèi)煙霧濃度達到一定標準時，觸發(fā)報警。系統(tǒng)采用常溫氣敏型可燃氣體傳感器，可檢測氫氣、煤氣、天然氣、液化石油氣等可燃性氣體?？扇細怏w檢測采用非加熱、低功耗、對甲烷高度靈敏的可燃氣體傳感器，具有低功耗、可靠性高、抗干擾性強、環(huán)境適應(yīng)能力強（不怕油分子吸附）、對甲烷及液化石油氣高度靈敏等特點。

在非法入侵方面，系統(tǒng)通過紅外感應(yīng)器、門磁、玻璃破碎等進行非法入侵檢測，檢測到非法入侵時，觸發(fā)報警。家中無人時，開啟非法入侵檢測報警設(shè)備，當有非法侵入時，可被檢測節(jié)點發(fā)現(xiàn)，發(fā)出報警信號，通知用戶。平安家居系統(tǒng)也會在浴室，廚房、衛(wèi)生間、泳池等處安裝浸水傳感器，如果發(fā)現(xiàn)漏水及時通知用戶，同時可聯(lián)動控制水閥關(guān)閉。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引領(lǐng)樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)發(fā)展

隨著人們物質(zhì)文化需要的進一步提高，傳統(tǒng)的建筑科技，建筑文化已經(jīng)遠遠不能滿足當今的需要，一場新的技術(shù)革新正在從建筑本體到建筑設(shè)備蔓延。另一方面，應(yīng)用在智能建筑工程建設(shè)中的現(xiàn)代科學技術(shù)與建筑科學的建筑藝術(shù)在不斷的發(fā)展，不論是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、建筑科學技術(shù)及建筑藝術(shù)，都是在向更高質(zhì)量、更現(xiàn)代化水平飛速發(fā)展，新技術(shù)、新概念層出不窮。融現(xiàn)代建筑技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技于一體的智能建筑悄然興起，智能大廈、智能小區(qū)已經(jīng)遍布世界各地，其發(fā)展勢頭十分迅猛。而目前方興未艾的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)因其各種特性，引入到樓宇智能化技術(shù)中，必將是一個重要的發(fā)展方向。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中。將感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)系統(tǒng)、橋梁系統(tǒng)、隧道系統(tǒng)、鐵路系統(tǒng)、公路系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、辦公和家用器具等各種物體中，然后將物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的對接。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，能力超級強大的中心計算機群能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實施實時的管理和控制，在此基礎(chǔ)上，人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，實現(xiàn)無所不在的操作，達到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系。

上海浦東國際機場和上海世博會會場采用的“傳感網(wǎng)防入侵系統(tǒng)”就是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在門、窗、墻體上安裝物聯(lián)網(wǎng)傳感器，計算機系統(tǒng)對這些傳感器獲取的圖像、聲音、溫度、壓力、振動、紅外線等信息進行綜合處理分析，可以分辨出爬上墻的究竟是人還是貓狗等動物，多種傳感手段組成一個協(xié)同系統(tǒng)后，可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。由此可知，基于物聯(lián)網(wǎng)傳感器的特點，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會在樓宇智能化方面最先得到普及和應(yīng)用。

眾所周知，樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)是一門涉及多學科的專業(yè)，更是一門與時俱進的專業(yè)，據(jù)調(diào)查，目前高校在該專業(yè)課程設(shè)置方面尚沒有設(shè)置與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的課程內(nèi)容?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的特點，適當引入到樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置中來，必將帶動該專業(yè)的發(fā)展，也會對學生就業(yè)開辟一個新的領(lǐng)域。

［1］李琛.房地產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng) 比爾蓋茨的豪宅 你也能?。跱］.青年報，2010－12－02.

［2］殷杰，何君君.高職院樓宇智能化專業(yè)教學改革的探索［J］.黑龍江科技信息，2010，（03）.

［3］王云漢.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在樓宇智能化系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.惠州學院學報，2010，（06）.

Internet of Things Technology Leading the Development of Intelligent Buildings LIU Yi－tong

（Tianjin Urban Construction Management Technology College，Tianjin300134 China）

Internet of Things technology is considered as an engine of a new economic growth which brings about the 3rd wave of the world＇s information industry following the computer and Internet.Although this technology is still on the primary stage，it has been noticed in the intelligent buildings.This article sets Bill Gates＇house as an example to explore the trend of Internet of Things technology in the intelligent buildings.

intelligent building；Internet of Things；professional development

TP393

A

1673－582X（2011）11－0093－03

2011－07－07

劉軼彤（1983－），女，天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學院，助教，主要從事樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè)的教學與研究。