物聯網技術在超高層建筑中的應用研究

康積靈

摘要：本文通過對物聯網技術的概念展開分析，研究物聯網技術在超高層建筑中的應用，以此為我國超高層建筑發展提供可靠的參考依據。

關鍵詞：物聯網技術;超高層建筑;應用

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）12-0075-02

隨著計算機、互聯網以及移動信息網的發展，物聯網技術的問世為超高層建筑的發展帶來了新的機遇和挑戰，盡管我國在超高層建筑上已經取得了一些進步，但相對于國際而言還具有一定的差距，因此需要將物聯網技術科學合理的應用在超高層建筑中，使超高層建筑不斷智能化，能使超高建筑物的全部設備與組件具有感知力和生命力，實現對建筑物運維方面虛擬現實的管理與控制，以此為人們的生活提供便利，促進我國社會經濟的繁榮昌盛。

1 物聯網技術的概念

物聯網又被稱之為傳感網，主要是依靠規定的協議使物件之間的信息和互聯網相互連接，達到信息通信好交換的作用，作為一種應用架構，主要包括了紅外線感應器、射頻識別（RFID）、全球定位系統以及激光掃描器等多種傳感裝置。其中最重要的技術是RFID電子標簽技術，RFID技術的發展在于將簡單的RFID系統作為基礎，與現有的網絡技術、中間件與數據庫技術相互結合，構成由無數移動標簽與大量聯網閱讀器的物聯網。物聯網主要有三個部分組成，主要是設備、連接和應用。設備部分的作用是用于獲取與感知信息，例如激光掃描、電子標簽、收集以及智能卡等，連接部分可通過有線與無線方式采用移動通信網或者互聯網來進行信息獲取和傳輸，應用部分可對軟件系統獲取的信息進行管理和控制。物聯網與互聯網的融合能夠使人們在世界各地都能隨時獲取到想要了解的信息，能夠讓超高層建筑往智能建筑發展。消防、電網、設備管理上較為困難，物聯網技術的到來無疑為超高層建筑帶來了強有力的保障，將物聯網技術應用在超高層建筑的各個方面不僅能夠獲取社會效益，還能為建筑行業的發展帶來一定的經濟效益。

2 物聯網技術在超高層建筑中的應用

超高層建筑業應用物聯網技術催生了建筑業往智能化上發展，物聯網技術在超高層建筑中能夠覆蓋到建筑內外部的全部環境與結構，通過建筑工程系統的物業設備對互聯網、感應器以及物業的運維中心相互鏈接起來，將建筑物中各處的額運行數據快速準確的傳達到物業智能運維中心，實現對超高層建筑的智能控制和可視化操作。物聯網技術其中覆蓋的領域包括機電設備系統、建筑結構材料、設備材料表面與內部特征等，通過物聯網技術能夠對事物和作業達到有效監測和預知超高層建筑的結構、狀況以及局部載荷等，能夠及時發現突發性事件，同時在超高層建筑中的智能安保系統、設備管理系統、智能電網系統、物業管理系統以及施工管理方面發揮著重要的作用[1]。

2.1 應用在超高層建筑中的智能安保系統

智能安保系統在保證社會治安上尤為重要，而隨著建筑物越來越復雜，安保人員對工程建筑的了解還較為缺乏，在警力安置方面易出現一些安全漏洞，不能完全保證超高層建筑內部與外部的安全。物聯網無線射頻技術能夠與BIM系統形成動態連接，可對建筑的風管和排水通道等易被疏忽的位置建立BIM三維模型，在布置警力方面能夠達到動態調整，若某個區域出現異常情況能夠在第一時間接收到情況，防入侵系統作為傳感網智能安保系統中的重要部分，其中包括了語音識別、人臉識別、RFID芯片以及智能監控等，應用物聯網技術的安保系統可通過智能報警主機外接到無線傳感器，直接感知到外部環境的變化，信號傳輸可完全采用無線方式傳達到報警主機，以此來完成報警[2]。

2.2 應用在超高層建筑中的設備管理系統

超高層建筑內的機電設備有電梯、風機和水泵等，樓宇設備管理系統（BAS）能夠對這些設備的故障情況、運行情況與參數進行管理和控制，可解決人工巡視的低效率、判斷故障時不準確、處理故障不及時等，但對建筑中除運行參數外的狀態還無法及時獲知，例如電梯設備中的軌道壽命情況、電機設備外的纜繩以及電纜溫升和絕緣、電梯容易出故障的狀態、電機內部線圈的工作溫度、絕緣狀態以及老化程度等，超高層建筑內的機電設備繁多復雜，僅靠BAS系統并不能做到將這些設備的狀態均進行檢查，而利用物聯網技術可對建筑內的所有機電設備實現有效監測，在建筑內的機電設備每個需要感知的位置利用傳感器能夠提高超高層建筑設備管理的全面有效性和安全可靠性。

2.3 應用在超高層建筑中的消防報警系統

超高層建筑中消防報警系統必不可少，在建筑大樓的消防安全工作起著關鍵性作用。目前大多數的消防報警系統均是以有線信號傳輸為主，以這種方式將火警信號發送到消防報警主機中，常見的有手動報警按鈕、水流指示器和感煙感溫探測器，其中線纜需要滿足耐火和阻燃作用，在線纜管道的保護上也存在一定的消防要求。物聯網技術可直接外接多種無線傳感器，達到及時有效感知外部環境火災的情況，在建筑大樓開始發生火災時，感煙感溫探測器能夠通過無線傳輸信息方式直接傳達到報警主機，也就是說在信號傳輸時不需要再經過特殊通路和線纜。物聯網技術能直接將傳感器植入到所需要探測的開關和電纜等位置，可對電纜的溫度和絕緣變化進行實時監測，進而達到提前發現由絕緣造成損壞的火災情況，為超高層建筑的安全提供有效保障[3]。

2.4 應用在超高層建筑中的智能電網系統

近幾年來的電網系統在電能控制、管理以及監測等方面有了一定發展，但相比物聯網技術環境下的智能電網系統還有差距。智能電網系統能夠準確發現電力故障的位置，方便相關管理部門安排維修人員及時的進行解決，并且可快速感應到將會出現的設備故障，預測和掌握未知的故障情況，保證電力系統和設備的安全性和可靠性。通過智能電網系統可快速的監測用電情況，在用電需求較低時可由電能儲存系統自動進行電能的存儲，并且可對老化設備的使用狀態進行感知和管理，有效延遲設備的使用壽命，提高設備資產的利用率;智能電網系統還能夠根據不同建筑單元的用電需求有效調整可再生能源的投入數量和時間，將可再生能源的作用發揮到最大化，智能電網具有網絡化、智能化以及信息化等優點，物聯網技術應用在智能電網系統中能夠對電能的雙向流動自動監控，同時能達到控制和分析智能電網技術的作用，通過對智能電力系統進行分析能夠盡快的作出優化決策，智能電網的用戶能夠對電能使用更好的管理，可以使用戶清楚明了的獲取每天的用電價格，進而對用電模式進行合理調節。

3 結語

超高層建筑作為現代化城市的象征，在面臨物聯網時代的到來，應當將物聯網技術科學有效的運用，將物聯網技術進行普及和發展，為超高層建筑注入新的理念和認知，同時相關技術人員也要盡快掌握和理解物聯網技術，以此來為超高層建筑的發展提供安全保證，促進現代化建筑的成熟與發展。

參考文獻

[1]鈕鑫，楊小來.物聯網技術在建筑智能化系統中的應用研究[J].電子世界，2017（21）：56+58.

[2]孫寧.物聯網技術在消防安全管理中的應用研究[J].齊齊哈爾大學學報（自然科學版），2016（5）：94.

[3]張步，代曉麗.物聯網技術在智能建筑用電管理系統的應用研究[J].自動化與儀器儀表，2016（1）：152-153.

Application of Internet of Things Technology in Super High-rise Buildings

KANG Ji-ling

（Jiangxi General Institute of Architectural Design and Research ， Nanchang Jiangxi 330000）

Abstract：Through the analysis of the concept of internet of things technology， this paper studies the application of Internet of things technology in super high-rise buildings， in order to provide a reliable reference for the development of super high-rise buildings in China.

Key words：internet of things technology ; super high-rise building; application