物联网技术运用与智能化楼宇探讨

物联网技术运用与智能化楼宇探讨

张涛

山东五棵松电气科技有限公司 山东青岛 266000

摘要：近年来，经济建设发展迅速，随着我国城市建设的快速发展，城市中的住宅小区正朝着智能化与网络化不断前进。同时控制技术和信息通信技术也在不断发展进步，自动控制技术在智能楼宇中应用逐渐广泛。控制技术与信息化技术的普及，提高了智能楼宇的自动化水平，同时也在一定程度上提高了人们的生活水平。目前全国在发展节能环保产业，其中楼宇中所消耗的能源较大，如采用节能控制技术，可以在一定程度上降低楼宇中对能源的消耗，提高能源使用的效率。自动化控制技术的这些优点与智能楼宇中节能的目的不谋而合，未来控制技术在智能楼宇的节能领域中具有广泛的应用。

关键词：物联网技术运用；智能化楼宇；探讨

引言

智能建筑，主要指以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。智能建筑从具体建设实施方面，主要分为建筑安全与安防、绿色和节能、高效和便捷三大类应用。本文主要从绿色和节能角度出发，分析智能建筑能耗监测系统的应用现状及存在的不足，并给出一种基于物联网技术建设建筑能耗监测管理系统建设思路，以期探讨实现楼宇中电力能源需求侧和供求侧的智能联动运行，推动智能电网广泛应用发展。

1智能楼宇概述

计算机技术、通信技术和自动化控制技术的发展，使得这些技术逐渐应用在多个行业中，将这些智能化技术应用在楼宇系统中，可构建智能楼宇系统。智能楼宇具有一定的特点，较为显著的特点保护智能化和节能化。智能楼宇中所包括的智能化设备和智能化技术较多，通过控制技术和网络技术将各类不同的设备互联、相互通讯，达到自动化控制的目的。其次，在楼宇系统中采用控制技术可以达到节能增效的目的，同时通过采用大数据分析技术，可以实现能源使用的最优化控制，分不同的时段指导楼宇中能源的使用，实现对各类不同的能源的高效管理。随着物联网技术的发展和应用，可以将物联网技术和节能控制技术相结合，应用在智能楼宇能源控制系统中，实现能源利用效率的最大化和最优化。

2所存在的问题及原因分析

2.1缺乏建筑大规模联网监测

早在2008年，国家住房和城乡建设部便制定了《国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测系统建设相关技术导则》，对于国家机关和大型公共建筑的能耗监测系统作了具体规范。目前，全国不少城市也建立了大型公共建筑能耗监测平台，对重点建筑能耗进行实时监测，并通过能耗统计、能源审计、能效公示、用能定额和超定额加价等制度，促使办公建筑和大型公共建筑提高节能运行管理水平。但目前的建筑能耗监测平台所覆盖的范围远远不够，尤其一些大型的写字楼、商业综合体等商业建筑，其BAS系统往往服务于单个大楼和物业，由于设备接口不统一、缺乏统一数据规范等技术或经济原因，无法接入统一的建筑能耗监测平台。

2.2缺乏建筑能耗大数据的统计分析

由于缺乏建筑能耗的大规模联网监测，无法形成有效的区域建筑能耗大数据采集和分析；建筑运行系统复杂而庞大，建筑能源数据管理混乱，不同系统数据之间缺乏有效沟通与对比。众所周知，只有当数据积累到一定量后，才可以从中进行大数据分析，找出海量数据中隐藏的有价值信息和运行规律，进而为建筑设备的节能优化运行提供模型和数据参考。

2.3 缺少与智能电网输电、配电侧的联动

统一的建筑能耗监测系统，由于覆盖范围大，通常是以一个城市为主体，使得系统的建设成本高，投资大。目前在我国具有一定区域规模的建筑能耗监测系统主要由政府主导建设，系统的运行主要以能耗的采集、统计为主，协助政府部门对重要公共建筑用能进行监督。建筑用电侧与电力供应侧的发电、配电等环节缺乏有效的数据和系统联动，在目前智能电网及能源互联网的建设背景下，建筑能耗作为需求侧管理的重要一环，需要纳入智能电网的系统建设中进行统一规划和建设。

3物联网技术运用与智能化楼宇

3.1节能控制技术

节能控制技术的关键是通过自动化控制技术对用能进行控制，提高能源使用的效率，并输出最佳的能源使用方案。自动化控制技术和控制系统在现代化工业生产中应用较为广泛，自动化控制系统的业务包括工控元件、变频器、运动控制、机器人、PLC、DCS、过程安全、软件、HMI和传感器等。此外将信息技术应用在智能化控制系统中，能够提高控制系统的智能化水平和自动化水平，同时也能提高智能楼宇的能效，推动智能楼宇的能源使用可视化和网络化，实现人、设备、材料等生产要素和资源的相互识别、实时交互、信息集成。此外，节能控制技术需要借助传感器技术、物联网技术和大数据分析技术等，以提高节能自动化控制的效果，通过节能控制系统输出的能源控制策略和优化策略可引导消费者正确合理使用电能以及其他的能源形式，同时对智能楼宇系统中制定合理的能源使用方案具有一定的参考作用。

3.2智能楼宇电气消防监控系统概述

智能楼宇电气消防监控系统和其他建筑系统在结构上有着很多相似之处，例如该系统主要也是由硬件系统和软件系统两部分组成。其中硬件系统是实现对电气设备进行消防监控功能的重要前提，通常该硬件系统都是以各种模块连接和组合的方式进行工作的，其中重要的几种硬件模块包括存储器模块、数据处理模块以及显示报警模块。而软件系统则是对整体监控状况以及数据分析结果进行管理和传输的关键组成部分，在软件系统中有大量的程序共同运作来确保智能楼宇建筑的消防安全问题。从当前的消防监控技术水平来看，在实际工作过程中起到主要作用的软件程序和结构，主要是传感器和通信蓝牙模块这两个部分。当这两部分软件系统正常工作时，便能够实现一方面传感器会对智能楼宇内的各项动态参数和设备运行状况参数进行采集和分析，另一方面在发现建筑内存在消防安全问题时，系统便会利用通信蓝牙模块的信息传递和警报功能及时的向用户传递报警信息。

3.3软件系统设计

软件系统的设计是为了便于建筑用户通过账户和密码登录的方式，对智能楼宇电气消防监控系统进行身份识别和有效控制。此外，软件系统还负责为用户提供信息反馈及实时监控功能的实现，因此意义重大。

结语

楼宇建筑作为智能电网与能源需求侧，楼宇建筑用能占据整个能源消耗很大部分。在物联网技术迅猛发展的今天，利用物联网技术改造传统楼宇能效管理，建立基于物联网的楼宇能耗监测系统，分析楼宇能量消耗的客观规律以及可能影响因素，实现能耗降低、节约成本，实现对生态环境的保护和提高生活舒适度；同时加强对建筑能效的统一监测管理，对减少需求侧电力能源浪费、实现电力供需平衡、充分挖掘建筑能耗数据的经济价值和社会效益，有着非常重要的作用和意义。

参考文献

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