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物聯網在智能建筑中的應用范文1
物聯網能將無處不在的末端設備和設施,通過各種無線、有線的或長或短距離的通訊網絡實現互聯互通,在內網(Intranet)、專網(Extranet)或互聯網(Internet)環境下,采用適當的信息安全保障機制,提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持等管理和服務功能,實現對“萬物”的“高效、節能、安全、環?!钡摹肮?、控、營”一體化。
融現代建筑技術與通信網絡技術等高科技于一體的智能建筑悄然興起,智能大廈、智能小區已經遍布世界各地,其發展勢頭十分迅猛。而目前方興未艾的物聯網技術因其各種特性,引入到智能建筑中,必將是一個重要的發展方向。
一、什么是物聯網
物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化3個重要特征。
物聯網(Internet of Things)指的是將無處不在(Ubiquitous)的末端設備(Devices)和設施(Facilities),包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業系統、樓控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等和“外在使能”(Enabled)的,如貼上RFID的各種資產(Assets)、攜帶無線終端的個人與車輛等“智能化物件或動物”或“智能塵?!保∕ote),通過各種無線/有線的長距離/短距離通訊網絡實現互聯互通(M2M)、應用大集成(Grand Integration)、以及基于云計算的SaaS營運等模式,提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務功能,實現對“萬物”的“高效、節能、安全、環保”的“管、控、營”一體化。
從技術架構上來看,物聯網可分為三層:感知層、網絡層和應用層。
感知層由各種傳感器以及傳感器網關構成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID 標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢,它是物聯網識別物體、采集信息的來源,其主要功能是識別物體,采集信息。
網絡層由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理系統和云計算平臺等組成,相當于人的神經中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。
應用層是物聯網和用戶(包括人、組織和其他系統)的接口,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。物聯網的行業特性主要體現在其應用領域內,目前綠色農業、工業監控、公共安全、城市管理、遠程醫療、智能家居、智能交通和環境監測等各個行業均有物聯網應用的嘗試,某些行業已經積累一些成功的案例。
二、什么是智能建筑
所謂智能建筑,就是給傳統建筑加上“靈敏”的神經系統和“聰明”的頭腦,以提高人們的居住質量,給住戶帶來多元化信息和安全、舒適、便利的生活環境。在建筑業界流傳著“3A”的說法,即指BA(樓宇自動化)、OA(辦公室自動化)和CA(通訊自動化),“A”代表自動化,“A”(自動化)智能建筑、智能住宅和智能社區,代表著人們對工業自動化、家庭信息化和社區網絡化三個需求的階段。
智能建筑在20世紀80年代中期起源于美國,并在美國得到了迅猛發展,不久,智能建筑的發展在世界范圍內一浪高過一浪,在歐洲、日本和東南亞等地區迅速刮起了建智能建筑之風。據報道,智能建筑也經過了一個演變過程。上個世紀80年代初,大量采用電子技術的家用電器面市,當時人們稱之為住宅電子化;80年代中期,將家用電器、通信設備與安保防災設備各自獨立的功能綜合為一體后,形成了住宅自動化概念;80年代末,由于通信與信息技術的發展,出現了對住宅中各種通信、家電、安保設備通過總線技術進行監視、控制與管理的商用系統,這在美國稱為智慧屋、在歐洲稱為時髦屋,日本建設省在推進智能建筑概念時,提出了家庭總線系統概念。
總之,智能建筑必須具備以下四個條件:一是一套先進的樓宇設備控制系統,以營造一種溫馨、回歸大自然的生活環境。二是一套結構化布線系統,將整座大樓或整個小區的數據通信、語音通信、多媒體通信融為一體。三是一個現代化的通訊系統,以滿足現代信息社會高效率的工作需求。四是一個對大樓的強電設備和弱電系統進行統一監視和管理的系統集成平臺,為住戶提供良好的物業管理和一流服務。
我國智能建筑的起步較晚,但近幾年來,在北京、上海、廣州等大城市,相繼建起了具有相當水平的智能建筑。智能建筑是一個國家的綜合國力和科技水平的具體體現之一,目前世界各國都在加大力度發展智能建筑,中國也把智能建筑的建設納入了重要的議程。權威專家認為,網絡技術、視頻技術、通信技術等新技術的發展,使未來智能建筑正朝著集約化、系統化、標準化的方向發展,綠色、環保、節能是智能建筑發展的主流方向,另外,在智能建筑的建設中,應避免重技術、輕管理,重硬輕軟的情況,創造出以人為中心的數字化的高效家居及辦公環境。
三、物聯網對智能建筑的影響
當前智能建筑技術現狀,智能建筑包括了20-30個子系統;子系統分成兩大類:常規與專業應用;絕大部分常規類、幾乎全部專業應用類子系統均為網絡化、IP網絡化架構;建筑設備監控、安防、一卡通等已經構成ITP/IP網絡平臺上的集成融合子系統。一卡通包含很多內容,門禁、消費等等很多內容,現在融合起來了,變成一個集成融合子系統。智能建筑技術遍及各個行業,從傳統“弱點”發展成“綜合集成系統”;智能建筑技術遍及數字城市,是構建數字城市核心技術之一;智能建筑技術是構建綠色建筑的重要技術;標準與規范日趨完善。
物聯網對智能建筑技術影響無處不在;設備經過傳感器聯網技術遍及大部分子系統;可以說:很多子系統已經是準物聯網形態或已經是物聯網形態。什么叫物聯網形態,有三個方面內容,一部分是傳感器聯網,一部分是互聯網的協議棧,一部分是設備網站?,F在很多子系統可以說已經是物聯網形態。例如智能家居、建筑設備監控、安防、一卡通、電子配線架、遠傳抄表、專業應用等系統。
智能建筑設備傳感器聯網方式:單向/雙向;單路/多路;TCP/IP網、非TCP/IP網;設備間無直接互動/直接互動。簡單例:遠傳抄表/一卡通/視頻監控等。復雜例:智能家居/建筑設備監控等。
智能建筑的物聯網形態,家居網連接了家電、安防、窗簾、遠傳表具。家居網可以是無線,可以是電力載波,也可以是以太網等等。大部分家居網里可能都不是TCP/IP支持的網絡。整個家居里面必須要有智能家居控制器來控制這些設備的聯網。每個家里面有一個智能家居控制器以后,到小區里可以通過以太網跟住戶連接起來,住戶也可以反饋自己家里一些情況。要么就是移動通信網,要么就是以太網。
什么叫做物聯網?我們知道物聯網里面一個最主要的核心部分是互聯網的協議,互聯網協議在住戶移動終端跟物業里,必須要瀏覽器跟服務器的訪問,如果B/S訪問模式必須要有一個服務器,服務器放在家居智能控制器里面,也就是說住戶的移動終端或者物業的終端,通過服務器就可以訪問到家居設備的運行情況,對它們進行控制。
四、物聯網在智能建筑系統中應用的可能性分析
隨著物聯網技術的發展,將其應用在智能建筑系統中已經成為可能,具體可表現在以下幾個方面:
1.物件(設備)經傳感器聯網明顯地反映在智能家居、建筑設備監控、安防、一卡通、遠傳表、電子配線管理、智能照明、公共廣播、會議系統、機房以及某些專業應用等系統中。
2.以局域網作為內網是智能建筑的網絡層主要結構。
3.TCP/IP網絡平臺支撐設備的管理和監控。
4.實現管理和監控,瀏覽器和服務器(B/S)訪問模式逐漸取代了傳統的B/S與客戶機/服務器(C/S)混合訪問模式。
5.智能建筑設備傳感/控制聯網方式實際開關量或模擬量、單向或雙向、單路或多路、TCP/IP支持的網或TCP/IP不直接支持的網、設備間無互動或設備間互動5個因素。
不同的子系統設備傳感器/控制聯網方式可能不同,其中模擬量、雙向、多路、非TCP/IP網、設備間互動的聯網方式比較復雜,建筑設備監控、智能家居、機房環境與設備監控等系統涉及的傳感/控制聯網就歸于此類情況。
6.“十二五”物聯網規劃所支持的重點應用領域與智能建筑關系密切。
五、智能建筑物聯網應用體系架構
智能建筑物聯網應用體系架構可細分成6層和公共技術共7部分。
1.智能建筑傳感與執行層。各子系統物件傳感相互協調,互不干擾。
2.短距離通信技術和協同處理層。涉及傳感器與執行器所連接的現場總線和通信技術,以及設備在現場總線網絡上的互動和協同處理。
3.網絡平臺層。對于智能建筑物聯網有關的子系統該層的內容幾乎全部是TCP/IP以太網平臺某些子系統需要建立移動通信網平臺。
4.網絡應用協議層。該層內容是TCP/IP網絡平臺所支持的應用協議如HTTP、FTP、MIME、SNMP、XML等。
5.服務支持層。該層內容包括數據資源和中間件等。
6.智能建筑應用層。對于智能建筑物聯網有關的子系統必須具備基于瀏覽器的B/S訪問模式的管理和監控功能。
7.公共技術。公共技術主要包括建立系統所需要的公共文件和服務如標志解析、信息安全、系統管理等。
六、物聯網應用在智能建筑中應注意的若干問題
1.物聯網應用的主要目標可認為是數字城市(目前稱感知城市)和行業智能化。國家“十二五”規劃物聯網鎖定的十大重點領域雖然遍及數字城市但與處于基層的智能建筑關系密切:智能家居領域本來是智能建筑的一部分;工業與自動化領域包括智能建筑中的建筑設備監控子系統;環境與安全檢測領域落實到智能建筑中就是綠色建筑環保監測以及重要的安防系統;智能電網、智能交通、智能物流、醫療健康、金融與服務業等領域的物聯網應用與這些領域中的智能建筑相關專業子系統物聯網應用有關。
2.物聯網的原文是Internet of Things但對于基于建筑物、基本由TCP/IP以太網內網支撐的智能建筑來說其物聯網架構不可能發展成由Internet來支撐即智能建筑領域的物件資源不太可能在互聯網上被共享。但是互聯網技術特別是互聯網應用協議(如瀏覽器、HTTP、Web Server、MIME、XML等)對智能建筑物聯網應用的支持極為重要。可以認為智能建筑物聯網物件資源的共享發生在互聯網協議支持的內網以太網平臺上。
3.智能建筑各個物聯網子系統的應用層采用B/S訪問模式的重要性在于如下幾點:物聯網計算模式源于上一代互聯網計算模式顯然應用層的B/S訪問模式是主導隨著瀏覽器越來越強大的功能當前國內外智能建筑產品的應用層均走上全B/S之路替代了B/S與C/S混合模式。
便于構建物聯網架構的智能建筑集成系統。如果有關的子系統均為B/S訪問模式則形成智能建筑集成系統(BMS)新穎的物聯網架構是迎刃而解的事。便于向上融合。B/S訪問模式是智能建筑作為基層子系統融合到感知城市或(和)行業整體的物聯網架構中的重要技術支撐。云計算是當前信息化發展的重要目標為了構建即將到來的智能建筑物聯網云計算平臺B/S訪問模式是必要的技術條件。如當前國內已有企業推出基于智能建筑云計算的能源管理系統以能源管理的云計算服務改變當前每個建筑孤島式的能源管理。智能建筑公共運維服務是智能建筑行業發展的重要目標之一。要實現該目標必須摒棄傳統智能建筑孤島式的運維模式。物聯網B/S訪問模式為智能建筑發展第三產業公共運維服務提供了必要的技術支撐。智能建筑領域應用層的B/S訪問模式是發展智能建筑物聯網搜索引擎的決定性的技術條件。
4.射頻識別(RFID)技術是物聯網基本的傳感器技術廣泛應用于一些領域是物聯網感知層的始祖。但對于智能建筑的感知層RFID傳感器在一些子系統中很少使用,而在一卡通和出入口控制等子系統中使用了類RFID傳感器技術??梢哉J為智能建筑的感知層是較復雜的不僅傳感器的種類繁多而且還包括相當多的執行器。某些子系統(如建筑設備監控系統、智能家居等)在感知層實現設備間互動是智能建筑物聯網結構的一個特點;而在網絡層實現有關子系統(如火災自動報警與視頻監控)間的聯動則又是一個特點。
物聯網在智能建筑中的應用范文2
關鍵詞:物聯網 智能建筑
1 物聯網概述
對于物聯網的技術架構,業界有不同的認識,其中三層架構,即感知層、網絡層、應用層架構得到比較多的共識。其中感知層是整個架構的基礎,傳輸層是整個信息傳輸的通道,應用層即輸入輸出控制的終端,滿足各類應用的要求。因此,物聯網不能算作是一種技術,它是從感知到傳輸的一系列技術的高度集成和綜合運用,諸如RFID、傳感器、二維碼、網絡通信等技術都是物聯網的核心技術。
2 智能建筑系統構建
現代智能建筑將建筑和辦公自動化系統、通信網絡系統、樓宇自動化系統、現代服務系統、現代管理系統等多種系統相結合(如下圖所示),給人們提供一個舒適高效、安全便利的現代化建筑環境。建筑智能化系統,按照業態分模塊方面,行業里習慣講建筑自動化系統工程,常規的電子系統有很多,電子巡更系統、樓宇對講系統、公共廣播系統等等。機房工程,還有綜合管線,包括電氣培管、電氣配線、電纜橋架、配電箱,綜合管路系統是智能建筑中各個弱電系統纜線敷設和設備安裝的必要設施,是各個弱電系統設備連接和集成的橋梁。除了常規弱電外,還有各業態所需的智能化子系統,如酒店智能化管理系統、訪客對講系統、酒店客房控制系統等等。智能建筑技術是構建綠色建筑的重要技術標準與規范。
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智能建筑組成框圖
3 建筑智能化監控系統物聯網形態
建筑智能化監控系統目前常用三層結構:管理層、控制層、現場總線。設備經傳感器聯網的特點是:物與物、物與人,多IO、實時、面向現場總線,形成連接互聯網架構的邏輯設備,構建設備網站,實現管理和監控功能。
4 物聯網對智能建筑技術發展的影響
物聯網對智能建筑技術影響無處不在。目前,我國城市交通行業智能化正處于建設初期,基礎硬件系統是主要的建設內容,同時對軟件環境的建設需求也非常迫切。智能建筑呈現網絡化、IP化、IT化、數字化的趨勢,一批新技術新產品進入建筑智能化領域,如無線技術,數字化技術產品被廣泛采用,智能建筑的實用價值得到了廣泛提升。前瞻估算,中國智能交通、醫療及建筑信息接入設備市場規模由2005年的不到10億元增長至2012年的45億元左右。
5 在建筑行業中的應用
現代智能建筑為建筑電氣提供了安裝與敷設的平臺。在現代智能建筑中,實現建筑的智能化,必須安裝多種現代化的電力設備,例如中央空調設備、通風設備、照明設備、辦公自動化系統、通信網絡系統、樓宇自動化系統、電力控制系統、強電系統、弱電系統以及導線等設備,而這些設備不但體積龐大,而且數量較多,這就要求現代智能建筑給它們提供一個相當寬闊的空間,以實現各種建筑電氣設備的安裝與敷設,確保各種建筑電氣設備正常發揮各自的功能。
6 在應用領域的未來
建筑安全智能化系統應用領域眾多,目前其應用范圍基本定位在高端為購物、地鐵、商場、5A寫字樓、博物館、旅游、度假、餐飲、娛樂、餐飲、休閑于一體的綜合性大樓。綜合安保系統、報警系統、紅外報警系統、燃氣報警、安檢系統、人流統計、智能一卡通系統、公寓、觀光層、會員卡消費等等。在未來時間里,要想真正實現建筑的智能化,必須在現代建筑內安裝、敷設各種現代化的智能設施,確保各種現代化設置的正常運行,這樣才能真正實現現代智能建筑的智能化。
參考文獻:
[1]張公忠.物聯網與智能建筑[J].智能建筑與城市信息,2011(01).
物聯網在智能建筑中的應用范文3
【關鍵詞】智慧城市;智能建筑;建筑設計
On the Smart City Smart Building Design
Dang Hong-bo
(Shandong Light Industry Design InstituteJinanShandong250014)
【Abstract】Smart City is the highest stage of urban development of information technology, its essence is the use of advanced information technology, management and operation of urban wisdom, so as to promote harmonious urban and sustainable development. Integrated intelligent building is a product of modern science and technology, fit the harmonious development of ecological concept of sustainable development, through the use of modern building technology, modern computer technology and modern communications technology of modern control technology to provide an efficient, comfortable and convenient for users to humanity of the built environment. In the smart city constantly under construction and development background, how to design intelligent building, to better integrate with the smart city, become a important topic worthy of further study.
【Key words】Smart City;Intelligent building;Architectural design
1. 引言
智慧城市建設起源于城市信息化建設。21世紀是知識經濟時代,隨著信息科技和網絡通信技術的飛躍發展,物聯網從互聯網應用中脫穎而出,物聯網應用的目標之一就是構建智慧城市。物聯網應用與云計算服務的急速發展,促使智能化、信息化和城鎮化進程三者的加速融合,催動了“智慧城市”的建設。智慧城市是數字城市發展的延續,強調了感知、智能控制、智能管理、智能服務和智能處理等。物聯網應用使得城市中與傳感 / 控制相關的行業獲得了飛躍的發展,智能建筑、智能交通、智能公共安全、智能醫療、智能物流、智能農畜牧業、智能社區等應運而生。目前,智能建筑行業無一致的體系架構可循,各個智能建筑項目各行其事,造成城市中眾多的建筑物信息孤島。因此,智能建筑要融入智慧城市的建設,需要有統一的體系架構,智能建筑體系架構應是智慧城市體系架構的一個分支,與智慧城市體系架構連接,并融入智慧城市的體系架構中。但目前智能建筑設計仍然存在諸多問題,例如,設計人員對智能建筑設計了解不夠深入,施工圖設計質量較差,而且由于建筑設計中建筑、結構、水、電、暖等各專業均由設計院設計,系統集成商只搞智能化設計,與各專業配合困難,制約了智能建筑融入智慧城市的成效。
2. 智能建筑融入智慧城市建設中的設計對策
2.1完善智能建筑體系架構。
智能建筑是一種新的建筑類型,具有較強的優勢和應用價值,但是,在實際應用中,仍然存在一些問題,影響智能建筑與智慧城市建設的融合。因此,必須對這些影響因素進行嚴格控制,最主要的就是加強相應體系架構的建設,保障整個智能建筑行業具備統一體系架構,從而規范和約束所有智能建筑,促進其能夠更好地融入到智慧城市的建設中去。
2.2充分應用 B/S 訪問模式。
智能化是智能建筑的突出特點。這種智能化特點的實現,需要充分應用各種門戶技術及優化訪問模式。智能建筑的設計理念應自上向下,按功能需求,設計若干個子系統,然后,再考慮是否要集成。在智慧城市建設的大目標下,智能建筑系統應采用門戶技術和 B/S 訪問模式。目前智能建筑各個物聯子系統的應用越來越趨向 B/S 訪問模式,基于互聯網基礎設施平臺、采用門戶技術和 Web 服務是大勢所向。不僅應用軟件、而且系統維管軟件均要采用該技術和訪問模式。門戶技術和 B/S 訪問模式是目前所有電腦、智能終端均支持的功能,可以認為,門戶技術和 B/S 訪問模式是智能建筑基層集成、乃至行業走向大集成的技術底線,將有效地促使智能建筑更好的融入到整個智慧城市中去。
物聯網在智能建筑中的應用范文4
關鍵詞:互聯網;智能建筑;設備能源;管理系統
1 節能建筑是社會發展的需要
我國在《智能建筑設計標準》GB/T 50314―2006 中對智能建筑的定義是“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高新、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。
建筑能耗占整個社會的能源消耗的較大份額,而其中建筑信息系統、建筑設備(空調、照明、電梯等)、建筑安防系統是建筑能源消耗中的主要部分。隨著社會的進步,人類生活水平的提高,節能意識的增強,舒適、節能及安全的智能建筑是未來社會發展的必然選擇與趨勢。新興發展的互聯網技術正是一種可以適應建筑智能化的發展趨勢,與建筑信息、設備、安防系統相融合的技術手段,能夠大幅提高建筑的能源管理水平,降低能源消耗。
2 智能建筑能源管理的目標
智能建筑能源管理的目標首先就是要提高建筑通信系統、建筑設備(空調、照明、電梯等)、建筑安防系統的能源消耗水平,通過自動控制,將不必要運行的設備、通道、線路及時置于休眠狀態,并提高現有運行設備的運行效率。而智能建筑與以往的舊有建筑相比的主要優勢在于通過基于數字技術為基礎的互聯網系統將以往各自為戰、互不相同的通信、設備、安防系統集成起來,形成一個共有的平臺,并通過互聯網技術實現建筑內的各系統的遠程操控?;ヂ摼W技術在此提供強大的數據傳輸、計算及處理功能,打通了傳統的不同自動控制系統間信息交流和集成的諸多障礙。
依托于互聯網技術的智能建筑能源管理系統集成節能特點具體體現在對智能建筑BAS控制方案的優化與融合,目標是為了對建筑的能耗實現精確的計量,進行能耗分類歸納匯總,計算單位平均能耗,查找高耗能點和挖掘節能潛力。對于智能建筑能耗集成管理的重點主要有兩方面:(1)對能源消耗信息的集中采集與監測;(2)通過互聯網技術對建筑中各系統的集中的遠程監控,在保證建筑功能服務水平的前提下提高智能建筑能耗水平。在能源消耗信息的集中采集與監測方面,通過采用與互聯網兼容的數據收集單元全面采集對室內外的溫度、濕度、CO2濃度等環境信息。在遠程監控方面,在考慮了收集上來的不斷變化的室內和室外環境信息,在允許的范圍內系統的確定變量的控制,尋找最小的能耗輸入,遠程地控制照明、風機、水泵、空調機組,從而來滿足室內舒適度和健康環境。
3 智能建筑節能技術與互聯網技術的融合發展
互聯網技術應用在智能建筑的能源管理系統中通??梢詣澐譃?個層次:感知層、網絡層和應用層,如圖1所示。
感知又饕就是完成采集數據的任務。通過各種傳感器、控制器等智能裝置自動采集物體的各種信息,實現物體識別、信息采集、數據上傳的功能。
智能建筑能源管理系統運用系統集成的方法和手段,借助樓宇自動化系統(Building Automation System,BAS),完成各個子系統的關鍵數據的采集和存儲。這類代表性的信息比如設備用電信息、環境信息、空間信息、時間信息等,從而建立智能建筑較完整的系統運行數據庫,為下一步的設備運行管理分析和能源管理分析作數據儲備。
網絡層主要就是實現數據信息的處理、傳輸和控制。網絡層作為互聯網體系架構的中間層,是互聯網的中心環節,包括Internet,3G/4G,WiFi 等有線和無線的通信網絡,同時還有基于以太網 TCP/IP 等的通信控制網絡。
應用層的主要任務是對于已經上傳的數據進行分析,并利用經過分析處理的數據實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的功能。
應用層對于基礎的數據分析是根據智能建筑能源管理系統采集到的數據完成設備查詢分析。應用層軟件將基于數據模型,并根據數據統計結果,分析能源消耗數據與用能結構,通過對能量消耗狀況的掌握,能準確找到建筑物中能耗可能的控制點。根據事先建立的全國的同類建筑運行狀態和行業規定標準的能耗數據庫,建立標準的數據節能特征數模曲線,通過對比分析,找出能耗偏高的癥結所在,并給出科學的、合理的、可行的一套基本的優化節能管理方案,從而達到節能的效果。
互聯網技術除了可以收集、分析能耗情況、遠程控制高能耗設備,還可以進行建筑設備的故障診斷、維護管理及自動調試。傳統的設備維護管理是按照維護計劃進行執行,不能夠及時地發現問題、解決問題,設備無故障時也浪費了人力。而通過互聯網技術收集到的設備數據信息,可以有效地、有針對性地對可能產生問題數據的設備及時地進行維護,大幅提高了設備的維護水平,降低了維護成本,同時對于由于設備故障產生的高能耗問題預先進行解決。
通過互聯網系統采集到的基礎數據也可以用于對智能建筑的節能效果進行分析。通過實際能耗情況和節能計劃對比分析可以得到實際的節能效果。通過這種分析可以幫助用能單位后期更加詳細地制定能源消耗指標,并實時地加以監督,及時地制定改進措施。最終通過節能分析,可以記錄并各項節能措施的節能量,并能夠清晰了解、展示節能改造的實際效果。
4 智能建筑節能技術與互聯網技術融合發展實例
互聯網系統應用于智能建筑能源管理系統中,能夠讓建筑內的通風空調系統運行在全自動狀態。智能控制方式可以預先設定若干基本工作狀態,根據天氣情況、房間內的人員情況,自動地調整房間內的供熱、供冷及通風量。例如,在上班時間到來前,可以根據預先設定的時間,提前開啟通風空調系統,使建筑物內的污染物(如甲醛、CO2,Rn等)提前稀釋,達到人能夠正常工作的安全狀態。在下班后或人變少后能夠自動地降低通風量或關閉通風系統。再如,互聯網智能控制系統能夠時時控制房間內的溫度、濕度,使房間內的環境根據天氣預報,及時地調整空調系統的運行狀態和方式,從而達到節能降耗的作用。除此之外,互聯網系統的加入,能夠使房間內的環境信息及時地傳遞給遠程的控制室,通過對于房間環境的掌握,從而可以遠程地對房間環境做出精準調節。當采用精確調節方式后,智能建筑的空調系統可以在過渡季節充分利用外界自然的冷暖空氣,減少機組的運行時間及負荷,最終達到節能降耗的目的。
通過互聯網技術+智能建筑,可以提高智能建筑的管理水平,減少建筑的維護費用。智能建筑智能通風空調控制系統將普通通風空調人為地控制空調系統轉換為智能化管理,不僅使大樓的管理者提高其管理意識和管理素質,而且將大大減少大樓的運行維護費用,并帶來巨大的投資回報。
物聯網在智能建筑中的應用范文5
【關鍵詞】智能建筑 人工智能 智能控制 技術
智能建筑于20世紀80年代起源于美國,主要依靠智能控制技術、計算機技術、集成技術以及信息技術等實現各種不同功能。智能建筑是由多種高、新科學技術綜合產生的。人們通過建筑智能系統盡情享受個性化、舒適化、節能環保,符合現代綠色建筑要求的生活與工作環境。
一、智能建筑研究現狀
智能建筑自20世紀80年代初出現在美國,隨著信息技術發展,在全世界范圍內得到了極大發展。智能建筑相對于其他的普通建筑而言,其特征主要是安全、便捷、高效、舒適。隨著建筑智能化系統技術的快速發展,智能建筑工程規模越來越大,智能建筑已逐漸引人關注與研究。根據智能建筑設計標準,其主要結構包括信息系統、設備管理系統以及安全系統,復雜的智能建筑可根據具體需求設計特點的功能模塊。
智能建筑是伴隨著計算機科學技術興起的,以計算機技術與信息技術為基礎,并與建筑施工技術、控制技術息息相關。該技術的發展對智能建筑具有直接影響。智能建筑發展一般劃分如下幾個階段:
(1)第一階段,開始于20世紀80年底,該時期以單功能系統的研發為主流產品。隨著智能控制技術在智能建筑設備的應用,逐步研發出了各種研發產品,其中最具有代表性的是閉路電視監控、火災自動報警、空調設備監控等系統。該系統結構簡單,且可通用、可互換,只需調整控制參數。
(2)第二階段,開始于20世紀90年代,以多功能系統為代表。隨著信息技術、微電子技術的發展,以ASC為代表的微控制器研發成功并得到廣泛推廣。ASC可根據具體要求進行定制。ASC的通信功能實現了各專用控制器間的信息共享和管理功能,如綜合保安系統、建筑設備設備自控系統、有線電視、火災自動報警與控制系統等。
(3)第三階段,20世紀90年代末期出現的集成系統。隨著互聯網的快速興起,通信協議由專有型逐步轉向開放型。
(4)第四階段,21世紀的集成管理智能化系統、計算及網絡系技術,智能控制系統依托互聯網,實現了智能建筑的系統化、集成化與獨立運行和管理。智能建筑實現了基于虛擬現實與多媒體技術的人機接口和融合處理。
二、智能控制技術在智能建筑中的應用
(1)知識庫專家系統和知識工程是智能領域的重大研究成果,專家系統管控著整個系統正常運行,專家系統是在所需控制對象和規律的基礎上研發的。該系統,具有豐富的專業知識和經驗水平,能解決專業問題。根據一個或多個專家提供的特殊領域知識、經驗進行推理,綜合模擬專家的決策來解決復雜的問題。引入基于控制專家的專業知識和實踐經驗的專家控制系統。采用知識表達技術,建立模型知識庫,利用邏輯推理法則,制訂系統的控制決策。為智能建筑的自動化提供了最優控制決策支持。專家控制系統改變了傳統依托數學模型的控制系統設計的局限性,使數學模型與知識模型相融合,知識信息處理技術與控制技術相結合。專家系統現在廣泛應用于物業管理、自動繳費業務與智能支持等領域,在社會上評價均很高。
(2)人工神經網絡在建筑系統建模、學習、控制、優化等方面取得了很大的成功。目前廣泛使用到了語音識別、最優化計算、圖像處理等等控制領域。隨著智能建筑的自動化功能需求的不斷增強,在現代智能建筑物內安裝的自動化設備愈來愈多,能耗也越來越大。智能建筑改變了傳統的自動化、半自動化的響應速度,且其對設備要求越來越低。智能系統中的建筑學習模式的開放,使智能系統的成本越來越低。盡管建筑神經網絡模型存在實時性,但隨計算機運行速度的提高與神經網絡算法的改進,建筑神經網絡控制不斷完善。神經網絡學習控制將采用大規模集成電路,可完成建筑物監控、保安、照明、娛樂等任務。
(3)隨著數據庫技術、網絡技術的快速發展,數據倉庫技術、分布式數據庫的不斷走向成熟,科學家不斷將其引入到了建筑物的智能決策系統當中,能使智能建筑實現智能化決策支持系統。半結構化和非結構化的智能決策幫助了中、高層決策者進行方案決策,為決策者提供詳細的信息,幫助決策者明確決策目標和對決策問題全面認識,能提供各種決策方案,并能對其進行優化設計,幫助決策者提高決策能力、決策水平、決策質量和決策效益,從而達到最大經濟效益的目的。
三、結論
智能建筑由于其依托互聯網技術、計算機技術、信息技術,能夠比較自由的設計個性化服務,從而使我們的工作與生活環境得到了極大的改變,隨著經濟的發展,智能建筑逐步走向個性化、智能化方向發展,而智能建筑的關鍵技術是智能控制技術,因此,只有促進智能控制技術的發展,才能更好的發展智能建筑。
參考文獻:
[1]郭維鈞.智能建筑的最新發展[J].施工技術,2007,(04).
[2]李旭.智能建筑淺談[J].中國科技信息,2005,(07).
[3]張海燕,馬鳳仙.我國智能建筑發展中存在的問題及對策[J].三門峽職業技術學院學報,2004,(02).
物聯網在智能建筑中的應用范文6
1.1智能建筑管理系統的概念分析智能建筑是建筑物帶有信息功能的系統,而對其進行互聯網及控制技術的管理,就被稱為智能建筑管理系統,也被簡稱為IBMS系統。智能建筑管理系統是由多個子系統構成的,如辦公自動化系統、網絡通訊系統等,通過互聯網技術的支撐,能將各個系統中的功能和信息等進行充分的共享,然后再進行集中的分析處理,最終達到準確、高效管理的目的。
1.2智能建筑管理系統的特點分析智能建筑管理系統與傳統的管理模式相比具有自身的一些特點和優勢:首先,智能建筑管理系統是互聯網技術的產物??萍际堑谝簧a力,沒有互聯網技術的支撐要實現建筑的智能化管理是比較困難的,正是由于互聯網技術的發展和普及,使得它數據搜集、整理、監管和分析的功能被建筑管理所引用,不僅可以實現附近近程管理還可以對遠程發現的管理問題及時反映并進行維護。其次,智能建筑管理的子系統結構和功能各有差異。智能建筑管理系統的子系統包括辦公自動化系統OAS、網絡通訊系統CNS和樓宇自動化系統等,每個子系統之下又包含了更多的子系統,而且每個子系統的功能也是各不相同,從而使智能化管理的作用最大程度的發揮出來。再次,智能建筑管理系統的功能強大。它包含的子系統能搜集管理所需的信息,盡管各個系統的程序非常復雜,但是它們仍能辨別出各種異端的數據并對其進行訪問、提供計算環境、對各種信息進行集體的管理分析等。
2智能建筑管理系統的構建
智能建筑管理系統采用的是瀏覽器/服務器模式(即B/S模式),該模式是基于互聯網而產生的,將原本紛繁復雜的客戶端得到有效的統一,將智能系統的主要功能都集中到了這個服務器上,而客戶機只要安裝瀏覽器就能直接實現系統的研發、使用和問題的維護,而且這種操作不受空間的限制,只要電腦能夠連接上互聯網即可。現在社會是一個快節奏的社會,人們對于時間的意識非常強,進行任何一項活動都追求在保證質量的前提下盡量的提高效率,而智能建筑管理系統通過瀏覽器模式,就能為客戶提供所需的文本、圖片和視頻等材料,通過訪問這些材料就可以實現遠程操作。這種處理效率是非常高的而且操作程序簡便,如果需要管理的程序或者指令非常簡單,則可以利用本地的資源直接進行處理,對于一些比較復雜的數據則通過互聯網技術直接傳輸到數據總庫進行分析處理,而且處理完后還可以在第一時間通過網絡技術反饋給用戶。瀏覽器/服務器模式的特點和優勢主要有以下幾點:第一,該模式首先需要得到網絡和數據服務器,而這些服務器的獲取可以從客戶機/服務器(即C/S)的分解中得到??蛻舳伺c網絡服務器連接、網絡服務器又會與數據庫服務器相連,當用戶利用瀏覽器發送管理請求后,數據庫服務器就開始運行,經過動態服務器頁面ASP進行格式上的轉化后再傳輸給用戶。第二,該模式自上而下的采用了三層結構,分別是表示層,其作用是對外展示的窗口,具備監控、查詢和配置的功能;數據采集存儲層,其作用是對數據進行采集、轉換并存儲導入數據庫里面,當出現問題時就會及時的發出警報給相關的管理人員;系統控制層,其作用是提供不同的接口。通過這些結構來完成系統的研究、升級和維護等工作。第三,它是目前最先進和最好的選擇計算分布模式,通過這種模式能夠根據智能建筑管理模式的實際需求來實現遠程的管理和維護工作。
3互聯網技術在智能建筑管理系統中的現實應用
3.1提供互聯網信息隨著互聯網技術的日新月異,互聯網技術對建筑管理的智能化程度也進一步提升,由于網絡是一個充分自由的平臺,可以實現資源的共享,因此在建筑管理的過程中可以通過搜集大量的信息,來解決管理中的現實問題。如新聞、在線學習建筑管理、網上購物等,在提高建筑管理的智能化水平的同時,也豐富了管理人員的生活。
3.2建筑管理中監控的自動化在智能化的建筑中,消防、供水、監控和電梯運行等,都可以通過相應的傳感器,進行信息的搜集、編碼、解碼來傳送到管理的主機上,從而對建筑的整體情況進行仔細的監控,隨時掌握建筑內各環節的運行狀態,保證設備的運行正常和人員生命、財產安全。其中通過瀏覽器可以實現多種監控方式,如進行單個攝像頭的監控,四畫面、九畫面的實時監控等。
3.3構建安全的門禁系統現在社會人們之間的隔閡越來越深,尤其是大型建筑內更是彼此都不認識,為了保證自身的安全,一般都采用了先進的門禁系統。而先進的互聯網系統在這方面起到了很大的作用,如它可以采用非觸摸型的智能卡技術,沒有持卡的人員是難以進入建筑內部的。而通過互聯網的監控技術就能準確的了解到各家各戶的出入情況,一旦發現異常情況或者事故已經發生需要查找證據的,這種智能管理系統就能及時、準確的提供所需的監控資料。
3.4停車管理系統的使用現代社會人們生活水平得到了很大的提高,購車的用戶越來越多,因而停車管理也成為一項影響人們生活的重要問題,同時也是智能建筑管理的重點環節。采用了互聯網終端服務器技術,就可以在車輛入庫和出庫時借助智能卡進行管理,如果不打卡就不能進出建筑內的停車場,這就大大降低了車輛的管理難度,同時也是對業主利益的一種保障,而且這些管理的數據不會馬上消除,如果有可疑的停駕車情況發生,也能及時的提供管理的數據,真正做到了維持人們的正常生活和提高管理質量的目的。
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