王嘉偉

（上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院，上海 200000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)許多行業(yè)中都得到了推廣和應(yīng)用，建筑行業(yè)也不例外。通過(guò)在建筑行業(yè)中引入與應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有助于推動(dòng)我國(guó)建筑信息化進(jìn)程和智能樓宇的發(fā)展，為當(dāng)下我國(guó)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了一個(gè)新的思路?？梢哉f(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能建筑的有效融合是未來(lái)建筑發(fā)展的一個(gè)必然選擇，是實(shí)現(xiàn)建筑技術(shù)升級(jí)的有效路徑。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在智能建筑中應(yīng)用的重要性

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的含義及功能特征

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)際上就是基于“物物相連”的一種互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，本質(zhì)上是按照規(guī)定的協(xié)議，將任何物品和互聯(lián)網(wǎng)之間進(jìn)行相互連接，基于互聯(lián)網(wǎng)來(lái)開(kāi)展信息通信或數(shù)據(jù)交換，最終可以實(shí)現(xiàn)智能化定位、監(jiān)控以及管理等功能的一種網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而言，其功能特性主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：其一，連通性特征。通過(guò)智能識(shí)別技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)或者有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接等技術(shù)，將相關(guān)的人、事與物等全部連接起來(lái)，保持彼此之間信息流通狀態(tài)。其二，關(guān)聯(lián)性特征?；趥鞲衅鳌⒂跋窦夹g(shù)和條形碼的支持，將不同類(lèi)別的物體和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有效連接，最終實(shí)現(xiàn)物物相連的一種狀態(tài)。其三，智能化特征。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的根本目的是促使現(xiàn)實(shí)世界向智能化發(fā)展，為人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)便利。例如，可以借助計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)等來(lái)對(duì)各種事物進(jìn)行完全控制。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理運(yùn)用，可以使人們更好地感知、利用以及控制周?chē)h(huán)境，使其更好地服務(wù)于人。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中應(yīng)用的重要性

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)發(fā)展到了一個(gè)新的階段，并且衍生出許多智能建筑產(chǎn)品，但是當(dāng)下的智能建筑依舊存在著“硬件強(qiáng)，軟件弱”的硬傷，尤其是缺乏系統(tǒng)集成等相關(guān)問(wèn)題限制了國(guó)內(nèi)智能建筑的進(jìn)一步發(fā)展。例如，不同供應(yīng)商產(chǎn)品由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行系統(tǒng)集成時(shí)很難實(shí)現(xiàn)相互協(xié)調(diào)，同時(shí)也增加了系統(tǒng)維護(hù)的難度。而如果可以靈活地運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，那么可以采取統(tǒng)一的接口、數(shù)據(jù)庫(kù)以及開(kāi)放協(xié)議等來(lái)實(shí)現(xiàn)各種產(chǎn)品連接的協(xié)調(diào)性，同時(shí)還可以最大程度整合智能建筑中的各種資源，提高其運(yùn)營(yíng)效率。簡(jiǎn)言之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用具有其必然性，強(qiáng)化二者的結(jié)合是非常明智的一個(gè)選擇。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的常見(jiàn)應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于智能安防

在智能建筑中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的過(guò)程中，家庭智能安防是應(yīng)用最廣泛的一種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)物，具體就是基于煙霧機(jī)量探測(cè)器、紅外線(xiàn)感應(yīng)器以及震動(dòng)傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在智能建筑內(nèi)部構(gòu)建一個(gè)兼有功能全面、高效、準(zhǔn)確和快捷等特征的智能安防系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)建筑中所設(shè)置的安防系統(tǒng)，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所形成的智能安防就猶如安裝了多重防護(hù)手段，從出入口的嚴(yán)密監(jiān)控到全方位的智能視頻監(jiān)控等，涉及諸多安防功能。對(duì)于智能建筑中的安防監(jiān)控子系統(tǒng)而言，主要涉及室內(nèi)防盜、室內(nèi)火災(zāi)和室內(nèi)燃?xì)庑孤┑鹊谋O(jiān)控，具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：

（1） 監(jiān)測(cè)建筑周?chē)踩浴Ｍㄟ^(guò)在建筑外圍護(hù)墻上面安裝紅外線(xiàn)監(jiān)控探頭或感應(yīng)器等先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備，將監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)通過(guò)傳感網(wǎng)絡(luò)上傳給信息中心來(lái)下達(dá)相應(yīng)的指令，確保建筑物的安全性。如果所設(shè)置的紅外線(xiàn)設(shè)備監(jiān)測(cè)到進(jìn)入建筑物內(nèi)部的物體，就會(huì)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)反饋給數(shù)據(jù)中心，這時(shí)候安保人員可以基于終端設(shè)備來(lái)對(duì)所反饋的物體類(lèi)別進(jìn)行探測(cè)和判斷。與此同時(shí)，安保人員可以將線(xiàn)路和巡邏范圍等相關(guān)信息傳輸?shù)较到y(tǒng)中，這時(shí)候管理人員可以基于系統(tǒng)來(lái)監(jiān)督建筑內(nèi)部全體安保人員的工作，從而借此來(lái)確保建筑周?chē)陌踩浴?/p>

（2） 防盜管理。在智能建筑內(nèi)部構(gòu)建一個(gè)完善的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)平臺(tái)后，可以為住戶(hù)配備專(zhuān)門(mén)的身份信息卡，并將其基本信息錄入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，這樣在有人進(jìn)入智能建筑的時(shí)候，相應(yīng)的系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別進(jìn)入者攜帶的身份信息，如果相應(yīng)的信息與系統(tǒng)平臺(tái)中數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的信息保持一致，大門(mén)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，否則需要經(jīng)過(guò)建筑內(nèi)部安保人員確認(rèn)后方可進(jìn)入建筑內(nèi)部。對(duì)于外部非業(yè)主人員進(jìn)入建筑系統(tǒng)，如果無(wú)法匹配相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，那么就會(huì)對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，并將相應(yīng)的信息輸入到移動(dòng)設(shè)備上，進(jìn)行密切監(jiān)控，且在沒(méi)有登記相關(guān)信息的情況，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。此外，要注意有效結(jié)合紅外探測(cè)器設(shè)備與智能門(mén)禁設(shè)備，力求可以在激活紅外探測(cè)器的情況下，及時(shí)將非法人員侵入的信息反饋給安保人員，使他們可以及時(shí)采取措施。

（3） 防災(zāi)管理。如果在智能建筑內(nèi)部出現(xiàn)線(xiàn)路短路、玻璃炸裂、溫度異常、煙霧濃度過(guò)高或煤氣泄漏等問(wèn)題，那么建筑內(nèi)部所設(shè)置的自動(dòng)報(bào)警設(shè)備會(huì)相應(yīng)地發(fā)出報(bào)警信號(hào)，借助物聯(lián)網(wǎng)的相應(yīng)聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信號(hào)傳到控制中心。如果煤氣泄漏等災(zāi)情比較嚴(yán)重，那么可以相應(yīng)地向附近區(qū)域的業(yè)主發(fā)送報(bào)警信息，告知其緊急撤離。如果業(yè)主當(dāng)時(shí)不在智能建筑內(nèi)部，那么系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)所設(shè)定的安防報(bào)警系統(tǒng)，避免因?yàn)闃I(yè)主疏忽所誘發(fā)火災(zāi)問(wèn)題，當(dāng)業(yè)主回到家后會(huì)自動(dòng)解除家中的報(bào)警系統(tǒng)，從而確保智能建筑的安全性。

2.2 應(yīng)用于節(jié)能減排

節(jié)能減排也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中應(yīng)用的一大亮點(diǎn)，具體就是基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)系統(tǒng)來(lái)連接建筑內(nèi)部的電能系統(tǒng)與污水處理設(shè)備，基于各種不同類(lèi)型的傳感器來(lái)讀取建筑內(nèi)部電能和水資源的消耗情況以及污水指數(shù)等相關(guān)信息，之后將這些數(shù)據(jù)通過(guò)高速光線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆破脚_(tái)再進(jìn)行存儲(chǔ)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)以及云平臺(tái)進(jìn)行比較分析，從中獲取最佳的處理手段與方法，確保為相關(guān)的工作人員提供準(zhǔn)確、可靠的依據(jù)，同時(shí)要注意對(duì)污水處理的實(shí)際情況進(jìn)行密切監(jiān)督與嚴(yán)格考核，這樣可以借助完善的監(jiān)管體系來(lái)確保整體智能建筑內(nèi)部水資源系統(tǒng)和電力系統(tǒng)等運(yùn)作的效率。比如，通過(guò)在建筑內(nèi)部安裝無(wú)線(xiàn)傳感器，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑內(nèi)部的溫濕度以及照明等相關(guān)情況，之后結(jié)合監(jiān)測(cè)所得到的數(shù)據(jù)等來(lái)科學(xué)地調(diào)整與管控建筑內(nèi)部所設(shè)置的空調(diào)系統(tǒng)，力求可以在最大程度滿(mǎn)足用戶(hù)在建筑中居住舒適度的基礎(chǔ)上，降低建筑內(nèi)部水資源和電能等消耗。又如，可以在建筑內(nèi)部科學(xué)、合理地安裝應(yīng)聲燈、感應(yīng)抽水裝置和吸收裝置等基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一些設(shè)備，可以結(jié)合用戶(hù)的實(shí)際使用情況來(lái)進(jìn)行控制，在不使用這些設(shè)備的時(shí)候使它們保持待機(jī)狀態(tài)，同樣有助于減少建筑內(nèi)部能源的消耗。

為了提升智能建筑內(nèi)部用電設(shè)備的管控有效性，可以通過(guò)結(jié)合建筑內(nèi)部電力系統(tǒng)的實(shí)際建設(shè)情況，科學(xué)地構(gòu)建與應(yīng)用節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，借此來(lái)實(shí)時(shí)地監(jiān)控智能建筑中的各種用電設(shè)備， 確保它們可以始終保持正常的運(yùn)行狀態(tài)。與此同時(shí)，基于節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)在建筑內(nèi)部的應(yīng)用，可以對(duì)各種用電設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行便捷的查詢(xún)，且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)路基控制的設(shè)置或者對(duì)各種建筑內(nèi)部用電設(shè)備歷史運(yùn)行狀態(tài)的可視化查詢(xún)，借此來(lái)增強(qiáng)整體用電設(shè)備監(jiān)測(cè)的有效性，確保它們可以始終保持一個(gè)良好的運(yùn)行狀態(tài)。此外，還可以從用戶(hù)體驗(yàn)以及節(jié)能減排視角出發(fā)，進(jìn)一步拓展智能建筑內(nèi)部所設(shè)置節(jié)能減排監(jiān)管系統(tǒng)的功能，如可以提供PC管理功能、設(shè)備禁用報(bào)警功能、設(shè)備運(yùn)行安防功能以及短信控制功能等，借此來(lái)進(jìn)一步提升節(jié)能減排監(jiān)管系統(tǒng)的運(yùn)行性能，最大限度地提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的節(jié)能減排作用。

2.3 應(yīng)用于智能家居

在各業(yè)主家庭中安裝無(wú)線(xiàn)傳感器裝置，并將其連接到傳感器和互聯(lián)網(wǎng)中，可以實(shí)現(xiàn)借助智能手機(jī)等智能終端來(lái)遠(yuǎn)程控制建筑內(nèi)部中各種電氣設(shè)備、家居環(huán)境或水電水表等的目標(biāo)。在基于物聯(lián)網(wǎng)所構(gòu)建的智能家居系統(tǒng)中，智能手機(jī)等智能終端在專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中不僅可以作為接入終端，同樣可以作為專(zhuān)用的控制臺(tái)來(lái)管理家庭中的電飯煲、洗衣機(jī)或智能開(kāi)關(guān)等各種用電設(shè)備。通過(guò)借助在智能手機(jī)等控制終端中輸入有關(guān)指令，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作家庭中的各種用電設(shè)備或者電力系統(tǒng)。而在智能家具中，當(dāng)下常用的通信方式主要包括ZigBee、GSM和Wifi等，其中ZigBee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在當(dāng)下的智能家居產(chǎn)品中是應(yīng)用最為廣泛的一種通信技術(shù)，具有成本低、能耗小以及適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)，可以將電氣設(shè)備、家居環(huán)境和水電氣表等相關(guān)家庭要素緊密聯(lián)系在一起進(jìn)行統(tǒng)籌管理，極大地提升了智能建筑系統(tǒng)運(yùn)行管理的有效性。

在智能家居系統(tǒng)中，可以滿(mǎn)足業(yè)主的多樣化需求，一切遠(yuǎn)程操作只需要借助智能手機(jī)等終端設(shè)備的操作即可實(shí)現(xiàn)。比如，在業(yè)主回到家中之前，可以通過(guò)手機(jī)等智能終端設(shè)備，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用來(lái)提前啟動(dòng)家庭中的空調(diào)設(shè)備或者廚具等相關(guān)設(shè)備，這樣在業(yè)主到達(dá)家庭之后，房間中的溫度可以達(dá)到一個(gè)比較舒適的溫度，或者廚房中的廚具已經(jīng)煮好了飯；又或者在家庭中有小孩或老人的時(shí)候，可以借助攝像機(jī)來(lái)對(duì)他們?cè)诩抑械那闆r進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確?？梢允箻I(yè)主更好地了解與掌握家庭中老人和小孩的居住情況，避免他們發(fā)生危險(xiǎn)問(wèn)題；遠(yuǎn)程切斷家庭當(dāng)中的電源開(kāi)關(guān)或者啟動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)等；借助智能手機(jī)，可以相應(yīng)地接收建筑的物業(yè)信息、安保信息或者水表、電表和氣表等相關(guān)數(shù)據(jù)，借此來(lái)提醒業(yè)主是否需要繳納建筑物業(yè)費(fèi)等?？梢?jiàn)，通過(guò)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)構(gòu)建智能家居系統(tǒng)，可以為業(yè)主提供更高質(zhì)量的家庭服務(wù)，同時(shí)可以有效地節(jié)約能耗。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用，是智能建筑發(fā)展的一個(gè)必然選擇，有助于推動(dòng)智能建筑發(fā)展。比如，可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于家庭智能安防、節(jié)約減排以及智能家居等方面，可以顯著改善業(yè)主生活質(zhì)量。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及在建筑領(lǐng)域中應(yīng)用技術(shù)的成熟，未來(lái)會(huì)與更多建筑內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)備與設(shè)施相結(jié)合，進(jìn)一步強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能建筑的融合，從而使其為社會(huì)創(chuàng)造更大價(jià)值。