物联网技术在智能建筑中的应用

物联网技术在智能建筑中的应用

发表时间：2016-08-03T16:06:56.177Z 来源：《基层建设》2016年10期作者：贾振军

[导读] 只有做出有我国自主知识产权的智能建筑体系，才能让我国的建筑行业在国际上占领一席之地。

杭州海康威视数字技术股份有限公司

摘要：未来建筑的发展趋势必然是智能建筑，而涵盖了传感器、自动化、网络以及嵌入式系统等综合性的技术就是物联网。如将物联网技术能运用到智能建筑中，最主要的应用就体现在智能家居、节能减排、智能安防以及监控管理等方面，这是建筑技术上的一个新的尝试，只有做出有我国自主知识产权的智能建筑体系，才能让我国的建筑行业在国际上占领一席之地。

关键词：物联网；智能建筑；信息化；应用

实现了全球信息资源的共享以及全球的商品信息化，其中融合了传感技术，对于信息产业的发展是一种划时代的技术改革，而将物联网技术应用在智能建筑中，也是如今建筑行业发展的必然趋势，这需要我国对智能建筑的自主知识产权加强自主研发。

一、物联网技术

物联网的概念首先被美国的麻省理工学院auto-ID中心在1999年提出来，并得到非常迅速的发展。其利用各种类型传感器、射频识别和二维码等设备和技术，让互联网和物体之间通过网络相连，继而获取整个现实世界的信息，最终实现人与物、物与物之间的信息交流，对于智能信息化的应用也同样支持，并实践物理基础设施以及信息基础设施的融合，进而形成了一种统一的职能基础设备。物联网其实是在移动通讯网络、互联网和计算机之后另一次产业浪潮，但它并不是对现有的技术进行颠覆，而是与现有的技术相综合，来实现一种全新的关于通信模式的转变，与此同时，对于这样的融合也一定会对技术的提升和改进有一定的要求，以此来推进新技术的研究。

二、智能建筑

通过系统的集成方式把现代的建筑艺术、现代控制技术、现代的通讯技术以及计算机技术进行有机的融合，给居住者提供一个灵活、便利、舒适、高效和安全的建筑环境，这就是智能建筑。世界上第一幢智能建筑于1984年建成，在美国的哈特福德，之后的几十年世界各地都在研究并建造智能建筑。具相关资料表明日本新建的建筑中有将近65%是智能建筑，美国的智能建筑已经将近万栋，对于我国来说，虽然在建筑行业的起步比较晚，但是发展与应用还是比较迅猛的。

三、基于物联网的智能建筑

物联网对于智能建筑的影响可以说是无处不在，目前的智能建筑中包括30个子系统，其中一卡通、安防、设备监控已经构成了网络平台上的融合子系统，这已经属于物联网形态了，但是不得不承认的是已知的智能化建筑其实只是一部分满足了物业服务和建筑使用业主的需求，系统的扩展性和稳定性直接制约了智能建筑的发展，偶尔会有一小部分的新型技术应用进行点缀，但是更多的是销售上的花哨，那些并不是真正意义的智能建筑。我们应该思考，关于如何更好的将物联网技术应用于智能建筑，其中需要考虑的是整个系统应该是动态还是静态，系统与人类之间应该结合到怎样的程度，系统和系统之间是否需要关联，系统上能否进行扩展等。

四、物联网于智能建筑的应用

（一）智能家居

将物联网应用于智能家居系统，其中主要是应用专用网络进行智能家居的安全防护系统，提高生活的舒适程度同能源的优化利用作为生活中心的一种家庭自动化程序。在专用的网络中，能够以智能手机为操作平台，也可以把智能手机应用为系统的接入终端。其中，如将智能手机作为操作平台时可以实现对日常家电进行调整、控制和管理；而如将智能手机作为系统的终端时，可以把物业安保信息与水电气数据等进行远程的数据接收与传输。

（二）智能报警

将物联网技术应用于智能建筑的报警防护中与传统的建筑防护体系相比，成效更明显、更实用，在处理上速度也更快且精确。其中涉及到电子巡检、视频网络的实时监控、灾情预警、逃生通道安全控制等等。

对于目前的智能防护系统来说，一般是从三个方面进行统一的管理，分别是：一网制管理、建立一个数据库、门禁一卡制。目前的智能建筑使用的门禁卡，一般带有射频卡，如果使用者使用门禁卡时，在巡逻中的安保人员就能通过数据库判定持卡人的身份信息。家庭内部的安全防护主要是燃气传感器、烟火探测器、热敏感应器、视频监控、门锁电磁系统以及家庭红外线传感器等，其中一旦哪一个超出了设定的安全值，就会立即报警提示，并及时的向小区的安保寻求帮助，能够有效的保证家庭成员的人身财产安全。例如，视频监控中的人脸识别及移动监测功能，能对人脸进行识别及其移动轨迹判定是否非法入侵等。

（三）能源优化

生态化、绿色化的建筑是我国目前可持续发展国策对建筑行业的要求，智能化建筑的发展也应时刻围绕着绿色化、生态化去进行。将物联网技术应用在智能建筑体系中，是为了能让自然的资源得以充分的利用，优化能源的利用率并减少不必要的能源消耗。尤其是对于超高层和高层建筑以及大型的智能建筑来说，将网络传感器植入其中，能对其建筑内部的照明系统、空气环境、湿度和温度进行实时的控制和检测，同时将各个电气设备调节到最低的能耗状态，例如，在建筑内部采用二氧化碳浓度、温度及湿度等各种网络传感器控制新风系统、声光控制照明系统等等，减少不必要的电能消耗，进而打造低碳绿色的智能建筑。

（四）智能监控

物联网在感知层上的传感器功能齐全、数量繁多，其中无线传感器和光纤光栅传感网络是两个比较关键的技术，对于智能建筑来说。在智能建筑中的无线传感器网络应用时的特点首先是不需要布线、网络规模较小，其次是无线传感器的节点较少以及智能化程度比较高。无线传感器的应用场合比较广泛，尤其是在火灾火情的监控中有非常重要的作用。我国的建筑相关研究人员开发出了对于超高层建筑人员的定位系统，其中就结合了无线传感器的网络定位，就是在灾情发生的时候能对建筑内部的人员进行定位，以便消防人员进行搜救。 Zigbee是由无线传感器的基站和节点构成的，能够定位出建筑物内火灾源头的具体方位，如果网络节点一部分被损毁，它能迅速的进行重组并重新定位。

光纤光栅传感器的应用是把其固化在建筑材料中，就能准确的测量出各种材料的性能和参数。一般智能建筑的电力系统都是处于高温