基于物联网技术的建筑智能化系统优化与应用研究               

基于物联网技术的建筑智能化系统优化与应用研究

梁岩

民航中南地区空中交通管理局 510400

摘要：物联网技术是智能建筑的关键技术之一，对建筑智能化系统的优化与应用具有重要意义。论文基于物联网技术，对建筑智能化系统进行优化设计，提出了基于物联网的建筑智能化系统运行模式、控制模式及监控模式，阐述了建筑智能化系统在公共安全、智能家居、物业管理等方面的应用，该研究有助于推动物联网技术在建筑行业的发展和应用，实现物联网技术与智能建筑的融合。

关键词：物联网技术；智能化系统；应用

引言：建筑智能化是信息化技术与工业化技术的交叉融合，是新时代建筑业的必然趋势。物联网技术为建筑智能化系统提供了技术支持，本文对建筑智能化系统在物联网技术中的应用进行了深入研究。

一、基于物联网技术的建筑智能化系统优化

近年来，随着信息技术的快速发展，物联网技术得到了广泛应用。目前，物联网技术被广泛应用于各个领域，并对各个行业的发展起到了非常重要的作用。在建筑行业中，智能建筑系统可以利用物联网技术优化管理控制，提高管理效率。目前，许多智能化系统在建筑领域得到了广泛应用。智能建筑系统可以实现对各种建筑设备的集中控制和管理，提高了管理效率，为建筑人员提供更加舒适、安全的工作环境，提高了工作效率和工作质量，因此将物联网技术应用于建筑智能化系统优化中非常重要[1]。

二、建筑智能化系统

（一）运行模式

建筑智能化系统是一个有机的整体，包括建筑设备监控系统、建筑安全防范系统、综合布线系统、消防系统、供配电系统、楼宇自控系统等多个子系统，各子系统之间通过网络连接在一起。智能建筑是一个智能化的综合集成系统，涵盖了通讯网络、信息网络等多个信息网络。建筑物的智能设备主要包括楼宇自控设备、公共安全防范设备以及其他的设备，楼宇自控系统负责对建筑物进行自动化管理，公共安全防范设备主要包括视频监控系统、门禁控制系统以及入侵报警系统等，消防系统负责对建筑物进行火灾报警和灭火处理，综合布线系统负责实现对智能建筑内的各种信息进行传输和管理，楼宇自控系统主要负责对建筑内的各个设备进行监控和管理。

（二）控制模式

由于传统控制模式在信息采集上的缺陷，其对现场数据的处理能力较差，难以满足智能化系统的要求，物联网技术在智能建筑中的应用，有助于解决该问题。利用物联网技术，可以实现对建筑物内设备的远程控制和管理，提高建筑智能化系统的智能化水平。例如智能门禁系统通过采集门、窗等物理位置信息，实现对室内环境的监控，通过设置楼宇内的消防喷淋系统、新风系统等，对建筑物内空气质量进行监控。建筑智能化系统在运行过程中会产生大量数据，这些数据需要通过传感器采集并传输到控制中心，传统控制模式需要大量传感器采集现场数据，不仅耗费时间和成本较高，而且在数据传输过程中会受到各种因素影响，导致信息传输不准确，影响建筑物正常运行。利用物联网技术可以实现对建筑内设备的远程控制和管理，控制中心可以将采集到的现场数据进行处理和分析，通过计算机或智能手机等终端设备对其进行操作和控制，以此来提高建筑物内设备运行效率和质量。

（三）监控模式

监控模式可以通过智能控制终端对建筑物内的各设备进行监测和控制，实现对建筑物内环境、设备、人员等的监控。监控模式的目的是让智能建筑在满足人们日常生活需要的同时，实现节能减排、舒适安全等目的。监控模式由智能控制终端、环境监测设备和人员监测设备组成，其中智能控制终端由传感器、数据采集卡和计算机等组成，传感器用来获取建筑物内的环境数据，数据采集卡对采集到的数据进行处理，计算机用于存储、处理和传输数据，人员监测设备收集各建筑物内人员的基本信息并将其存入数据库中。通过这些设备实现对建筑物内人员和设备的监测，保障建筑物内人员及设备的安全，同时提高建筑物使用效率[2]。

三、物联网技术在建筑智能化系统中的应用

（一）在公共安全中的应用

随着经济的快速发展，城市建设也不断加速，建筑物建设越来越密集，但建筑设施却越来越陈旧，这就容易造成各种安全事故。为了及时发现和解决这些问题，必须利用物联网技术和智能监控系统来实时监控建筑设施。在建筑物中安装智能监控系统可以通过视频传输技术监测建筑设施的运行状态和相关人员的活动情况，并将它们传送到计算机中进行分析处理。由于物联网技术的应用，可以及时发现建筑物内的异常情况，如火灾、漏水等问题，及时采取措施进行处理。在建筑设施中安装智能监控系统后，可以利用无线网络技术实现与相关部门的数据共享和协调联动，降低安全事故发生的概率。

（二）在智能照明中的应用

在智能化系统的优化设计中，要利用物联网技术对智能照明系统进行优化，将物联网技术融入智能照明系统中，实现照明系统的智能化、自动化。在建筑智能化中，通过对室内灯光的控制，可以实现照明功能的优化，利用物联网技术可以对室内灯光进行控制，利用无线网络对室内灯光进行控制。例如当有人进入室内时，灯自动亮起，当人离开后，灯自动熄灭。通过无线网络对室内灯光进行控制，可以实现室内灯光的节能功能。在建筑智能化中应用物联网技术时，要保证网络信号稳定、安全可靠。还要确保网络信号的覆盖范围较广，避免出现信号盲区，智能照明系统应用物联网技术后，能够实现灯光的智能化控制，保证室内灯光的亮度和亮度可以根据室内环境情况进行调节。

（三）在家庭安防中的应用

家庭安防是建筑智能化系统的重要应用之一，物联网技术的应用使得家庭安防更加智能化、信息化，使得家庭安防功能更加丰富。家庭安防系统通过对传感器的监测，对安防情况进行实时监控，并且将监控信息上传到监控中心，为相关工作人员提供报警信息和警报处理。系统采用无线传感器技术和有线传感器技术相结合的方式，能够及时、准确地掌握家庭内部情况，利用传感器进行数据采集并存储在中央控制系统中。通过无线传感网络将信息传递给中央控制系统，实现对家庭内部安全的全方位监控，有效监测家庭内部设备的运行情况，还可以将监测信息上传到中央控制系统中，实现对整个家庭安防系统的智能化管理[3]。

（四）在环境监测中的应用

环境监测系统是将传感器、计算机网络和信息处理技术相结合的产物，通过对环境要素的监测和控制，实现对环境质量的自动评价和实时控制。环境监测系统的设计应包括监测对象的确定、传感器节点的设计、节点与网关的连接、网络通信方式等。环境监测系统是一个多学科交叉领域，涉及传感器技术、物联网技术、通信技术以及计算机网络技术等，将这些技术综合起来应用于环境监测系统，可达到较好的效果。在该系统中，传感器节点是传感网络的核心部件，是智能建筑内进行信息采集与传输的关键节点，传感器节点利用传感器将采集到的信息通过无线通信方式传输到网关中，再由网关转发到数据处理中心，最终将采集到的数据信息上传至服务器，完成数据传输与处理。在智能建筑环境监测中，为保证数据传输质量，应采用有线、无线和有线混合网络结构，这样才能保证系统具有较强的灵活性和扩展性。为了提高系统性能，可以采用传感器节点与网关之间进行通信，通过这种方式可以保证传感器节点与网关之间保持稳定连接，采用移动通信技术实现环境监测信息的及时传送。

总结：从现阶段来看，我国智能建筑仍存在一定问题，后续仍需要不断加强对智能建筑行业的监管，加强对智能建筑企业的引导和教育，使其逐步建立完善的行业标准，才能以此推动我国智能建筑行业的健康发展。

参考文献：

[1]陈涛. 基于物联网技术的建筑电气智能化系统设计与优化 [J]. 绿色建造与智能建筑, 2023, (08): 78-81.

[2]罗金成. 建筑智能化系统中物联网技术应用 [J]. 四川建材, 2023, 49 (02): 31-32+41.

[3]蒋平. 物联网技术在建筑智能化系统中的应用 [J]. 智能建筑与智慧城市, 2022, (11): 63-65.