田茂蓉

（貴州裝備制造職業(yè)學(xué)院，貴州 貴陽 550001）

當(dāng)下房屋建筑的發(fā)展趨于個性化、人性化，并形成了智能建筑這一概念。站在用戶的角度，在智能建筑中他們能夠獲得更加舒適的生活與工作體驗。智能建筑的特點就在于建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備以及管理的有機(jī)融合，使整個建筑系統(tǒng)的科技含量得到全面提升，相較于傳統(tǒng)建筑具有更加豐富的功能以及更加舒適的使用體驗。其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中具有很高的應(yīng)用價值。鑒于此，我們有必要圍繞智能建筑中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展進(jìn)行探討與研究。

1 智能建筑與物聯(lián)網(wǎng)概述

1.1 智能建筑

所謂的智能建筑，就是指將通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入現(xiàn)代建筑當(dāng)中，從而形成的新型建筑。近年來，國內(nèi)涌現(xiàn)出各類智能大廈和小區(qū)，為改善人們的生活與工作環(huán)境作出了巨大的貢獻(xiàn)。在智能建筑中，基于通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，建筑的功能得到了極大的完善，為人們提供了一系列管理服務(wù)，使建筑更具有人性化特色。在全球范圍內(nèi)，我國智能建筑的發(fā)展史相對較短，然而其發(fā)展態(tài)勢卻十分迅猛。智能建筑基于各類系統(tǒng)的集成，將現(xiàn)代通信技術(shù)、控制技術(shù)以及建筑技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，從而使整個建筑的環(huán)境變得更加安全、綠色、環(huán)保，并且在智能化水平方面也取得了巨大突破。當(dāng)然不可否認(rèn)的是，現(xiàn)階段，智能建筑的功能依然存在一些局限性，無法完全滿足新時代下人們的所有需求，部分智能化功能的實現(xiàn)依然停留在表面。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，社會各領(lǐng)域之間的交流與溝通變得更加流暢，時空限制不再對人與人的接觸產(chǎn)生決定性影響。與此同時，在信息與衛(wèi)星技術(shù)的支持下，未來必然會涌現(xiàn)出更多新的交流模式，使信息的交互變得更加便利。在此背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也隨之誕生，其主要作用就是擴(kuò)大溝通的范圍，使人與人、物與物之間實現(xiàn)零接觸，并且應(yīng)運而生的還有智能機(jī)器人、二維碼以及傳感器等產(chǎn)物。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要是依托于互聯(lián)網(wǎng)這一媒介，其提高了網(wǎng)絡(luò)的智能化水平，并且在建筑領(lǐng)域中也有著極高的應(yīng)用價值。

就概念層面來講，學(xué)術(shù)領(lǐng)域?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)的定義基本統(tǒng)一，即“物體與物體相互連接的移動互聯(lián)網(wǎng)”。換言之，物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而形成的產(chǎn)物。物聯(lián)網(wǎng)的誕生打破了傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)思維，將信息交互作用于物品之間，基于遠(yuǎn)程控制使得時間與空間因素產(chǎn)生的限制不復(fù)存在。

1.3 智能建筑中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用價值

物聯(lián)網(wǎng)在當(dāng)下社會各領(lǐng)域已經(jīng)得到了滲透與擴(kuò)展，不管是人們的生活還是工作都與物聯(lián)網(wǎng)有著緊密的聯(lián)系。物聯(lián)網(wǎng)本身具有智能化特點，其依托于移動互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了物品與物品之間的溝通，并將人的個性融入物品之中。受益于芯片，連接端的物品能夠與互聯(lián)網(wǎng)連接到一起，自動讀取網(wǎng)絡(luò)信息并以信號的形式呈現(xiàn)出來。在信息技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，物品端信息交互的阻礙不復(fù)存在，不管是時間還是空間因素都不會對其產(chǎn)生限制，從而使加工、處理、傳遞一體化模式得以形成，對解放生產(chǎn)力、推動社會發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響?，F(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)取得了突破性成果，其也滲透到了社會各領(lǐng)域，而這與信息技術(shù)的發(fā)展有著密不可分的聯(lián)系。受益于信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與人工智能有機(jī)結(jié)合，從而為物聯(lián)網(wǎng)提供了一個充分的發(fā)展空間，并為人們的生活與生產(chǎn)活動作出巨大貢獻(xiàn)。

2 智能建筑現(xiàn)狀分析

盡管智能建筑的發(fā)展史相對較短，其對智能化系統(tǒng)的應(yīng)用也經(jīng)歷了一段時間，在此期間也暴露出不同程度的問題，究其原因，就在于智能建筑采用的是傳統(tǒng)的智能化系統(tǒng)，其構(gòu)成包含了多個子系統(tǒng)，是依托于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)信息采集、獨立控制等功能。受限于技術(shù)水平，傳統(tǒng)智能系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間缺乏一個匹配的協(xié)議與接口，匹配問題相對突出，進(jìn)而導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性相對較低。具體來講，當(dāng)前智能建筑中的智能化系統(tǒng)應(yīng)用問題主要涉及以下幾個方面：

第一，由于產(chǎn)品的供應(yīng)商不同，其接口與協(xié)議并不統(tǒng)一，這導(dǎo)致設(shè)備兼容性難以提高，并且技術(shù)整合難度也相對較大，從而導(dǎo)致整個系統(tǒng)的智能化水平并不高。第二，智能化系統(tǒng)中的子系統(tǒng)在功能實現(xiàn)方面采取的方案并不相同，因此施工量也相對較大。在系統(tǒng)運行過程中，要求使用者使用專門的軟件來提高子系統(tǒng)的協(xié)同性，如此一來智能系統(tǒng)的調(diào)試成本就相應(yīng)增加。第三，如果軟件定制的廠家不同，那么就會導(dǎo)致兼容性與集成性受到影響，無法保證系統(tǒng)操作的流暢性與可靠性。第四，傳統(tǒng)的智能化系統(tǒng)對高新技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，因此操作人員需要具備過硬的專業(yè)基礎(chǔ)，這就增加了系統(tǒng)使用成本，與智能建筑的人性化需求也不相適應(yīng)。第五，傳統(tǒng)智能建筑系統(tǒng)并不具有良好的擴(kuò)展性，當(dāng)用戶對其他功能有了更多需求時，用戶不得不選擇重新施工并反復(fù)調(diào)試，這無疑給用戶造成了較差的使用體驗。

3 智能建筑中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用探討

3.1 智能安防

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，智能建筑可以對安防技術(shù)進(jìn)行升級，從而形成更高等級的安防系統(tǒng)。相較之下，智能安防系統(tǒng)在運行效率方面具有更加突出的優(yōu)勢，并且其覆蓋范圍也更加全面，能夠在短時間精確地完成處理任務(wù)。在智能建筑中，依托于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成的安防技術(shù)，在功能方面主要體現(xiàn)在出入口控制、視頻監(jiān)控、停車場管理、防爆防毒檢查、電子巡查以及入侵警報等。在智能安防系統(tǒng)運行過程中，可以利用智能傳感器與紅外線傳感器來探測信號并分析其特征，從而對信號異常與否進(jìn)行判定并作出相應(yīng)的反饋，如此一來就能夠避免入侵報警出現(xiàn)錯誤。智能安防系統(tǒng)在智能建筑中的一個關(guān)鍵功能是家庭安防，該系統(tǒng)利用紅外線傳感器、門磁以及感煙探測器等設(shè)備，在物聯(lián)網(wǎng)的支持下實現(xiàn)信號的傳遞與分析，從而營造一個安全的家庭環(huán)境，為住戶提供一個良好的居住體驗。

3.2 智能家居

目前智能家居在國內(nèi)的應(yīng)用越來越廣泛，這也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與建筑家居結(jié)合形成的產(chǎn)物。智能家居系統(tǒng)在功能上非常豐富，尤其是很多家庭利用手機(jī)即可實現(xiàn)系統(tǒng)的很多功能，在使用便捷性方面有著突出優(yōu)勢。例如，將手機(jī)作為物聯(lián)網(wǎng)平臺來對智能家居進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，為人們管理各類家居提供支持。只需要通過手機(jī)終端，即可對家中各類電器設(shè)備的運行情況進(jìn)行了解與控制，例如智能洗衣機(jī)、智能水電氣表等，人們可以在手機(jī)上掌握設(shè)備數(shù)據(jù)，從而作出相應(yīng)判斷并采取控制措施?，F(xiàn)階段，智能家居已經(jīng)擁有了非常豐富的通信方式，如GSM、ZigBee 以及WIFI 等。其中ZigBee 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)憑借其經(jīng)濟(jì)性與便捷性，在智能家居中的應(yīng)用情況相對較多，在不同場景中都能夠表現(xiàn)出較強(qiáng)的適用性。

3.3 智能監(jiān)控

智能建筑中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個重要應(yīng)用體現(xiàn)在智能監(jiān)控管理方面。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實踐中，依托于傳感器功能可以實現(xiàn)監(jiān)控的智能化，尤其是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)功能的實現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的支持。其中，無線傳感網(wǎng)絡(luò)屬于一種高智能的網(wǎng)絡(luò)形式，其應(yīng)用優(yōu)勢就在于靈活性與多樣性，并且省略了布線環(huán)節(jié)，能夠靈敏地監(jiān)控建筑火災(zāi)情況，從而提高建筑的安全系數(shù)。光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)則是在建筑材料中布置傳感器，然后利用傳感器來檢測材料性能參數(shù)。以電力系統(tǒng)為例，光纖光柵傳感器能夠及時監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)，對高溫、高壓情況進(jìn)行報警，從而避免線路故障發(fā)生。例如，在超高層建筑中使用光纖光柵傳感器，可以對建筑的健康狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)管理，并向系統(tǒng)終端傳輸監(jiān)測成果，為建筑維保工作提供支持。

3.4 節(jié)能減排

當(dāng)前社會各界對建筑節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用有著非常高的關(guān)注度，尤其是在工業(yè)污染加劇的背景下，如何通過發(fā)展智能建筑，提高綠色化與生態(tài)化水平以改善環(huán)境條件，成為了建筑領(lǐng)域的一個熱門課題。而將智能建筑與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合到一起，可以對自然資源加以有效利用，使相應(yīng)的能耗得到有效控制，進(jìn)而使建筑的綠色化與智能化可以同步發(fā)展。具體來講，智能建筑中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)揮，主要是遵循動態(tài)化原則來監(jiān)測建筑內(nèi)部的氣溫、空氣質(zhì)量以及照明條件，與此同時依托于自動控制技術(shù)對建筑能耗進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而改善建筑能耗狀態(tài)，提高建筑的節(jié)能性與環(huán)保性。以某大學(xué)新建的圖書館為例，館內(nèi)引入了NI 室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測與節(jié)能系統(tǒng)，能夠有效控制能耗使用，提高節(jié)能水平。

3.5 協(xié)調(diào)控制

在智能建筑中，協(xié)調(diào)控制也屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用成果，其主要是建立統(tǒng)一模式來管理建筑內(nèi)部的機(jī)電設(shè)備。例如在發(fā)生火災(zāi)時，依托于協(xié)調(diào)控制技術(shù)可以啟動消防系統(tǒng)，與此同時建筑內(nèi)部其他系統(tǒng)的工作模式也會根據(jù)實際災(zāi)情作出調(diào)整，從而對火災(zāi)進(jìn)行控制。其中空調(diào)系統(tǒng)將會發(fā)揮排煙功能，廣播系統(tǒng)也會及時發(fā)出警報，為人員疏散提供指引，照明系統(tǒng)則會進(jìn)入事故狀態(tài)，開啟避難燈為人員逃難提供引導(dǎo)?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的協(xié)調(diào)控制，能夠有效提高建筑的智能化水平，從而使整個建筑的安全系數(shù)與舒適度得到有效提升，在面對緊急情況時能夠作出快速反應(yīng)，減少事故造成的影響。

4 結(jié)語

綜上所述，在智能建筑領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有極高的應(yīng)用價值。在未來技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中，我們有必要針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用特點進(jìn)行更加深入的探索，致力于完善其在智能建筑中的功能，以此提高建筑的智能化水平，為創(chuàng)造良好的建筑空間與環(huán)境奠定堅實的基礎(chǔ)。