物联网技术在超高层建筑中的应用研究

康积灵

摘要：本文通过对物联网技术的概念展开分析，研究物联网技术在超高层建筑中的应用，以此为我国超高层建筑发展提供可靠的参考依据。

关键词：物联网技术;超高层建筑;应用

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）12-0075-02

随着计算机、互联网以及移动信息网的发展，物联网技术的问世为超高层建筑的发展带来了新的机遇和挑战，尽管我国在超高层建筑上已经取得了一些进步，但相对于国际而言还具有一定的差距，因此需要将物联网技术科学合理的应用在超高层建筑中，使超高层建筑不断智能化，能使超高建筑物的全部设备与组件具有感知力和生命力，实现对建筑物运维方面虚拟现实的管理与控制，以此为人们的生活提供便利，促进我国社会经济的繁荣昌盛。

1 物联网技术的概念

物联网又被称之为传感网，主要是依靠规定的协议使物件之间的信息和互联网相互连接，达到信息通信好交换的作用，作为一种应用架构，主要包括了红外线感应器、射频识别（RFID）、全球定位系统以及激光扫描器等多种传感装置。其中最重要的技术是RFID电子标签技术，RFID技术的发展在于将简单的RFID系统作为基础，与现有的网络技术、中间件与数据库技术相互结合，构成由无数移动标签与大量联网阅读器的物联网。物联网主要有三个部分组成，主要是设备、连接和应用。设备部分的作用是用于获取与感知信息，例如激光扫描、电子标签、收集以及智能卡等，连接部分可通过有线与无线方式采用移动通信网或者互联网来进行信息获取和传输，应用部分可对软件系统获取的信息进行管理和控制。物联网与互联网的融合能够使人们在世界各地都能随时获取到想要了解的信息，能够让超高层建筑往智能建筑发展。消防、电网、设备管理上较为困难，物联网技术的到来无疑为超高层建筑带来了强有力的保障，将物联网技术应用在超高层建筑的各个方面不仅能够获取社会效益，还能为建筑行业的发展带来一定的经济效益。

2 物联网技术在超高层建筑中的应用

超高层建筑业应用物联网技术催生了建筑业往智能化上发展，物联网技术在超高层建筑中能够覆盖到建筑内外部的全部环境与结构，通过建筑工程系统的物业设备对互联网、感应器以及物业的运维中心相互链接起来，将建筑物中各处的额运行数据快速准确的传达到物业智能运维中心，实现对超高层建筑的智能控制和可视化操作。物联网技术其中覆盖的领域包括机电设备系统、建筑结构材料、设备材料表面与内部特征等，通过物联网技术能够对事物和作业达到有效监测和预知超高层建筑的结构、状况以及局部载荷等，能够及时发现突发性事件，同时在超高层建筑中的智能安保系统、设备管理系统、智能电网系统、物业管理系统以及施工管理方面发挥着重要的作用[1]。

2.1 应用在超高层建筑中的智能安保系统

智能安保系统在保证社会治安上尤为重要，而随着建筑物越来越复杂，安保人员对工程建筑的了解还较为缺乏，在警力安置方面易出现一些安全漏洞，不能完全保证超高层建筑内部与外部的安全。物联网无线射频技术能够与BIM系统形成动态连接，可对建筑的风管和排水通道等易被疏忽的位置建立BIM三维模型，在布置警力方面能够达到动态调整，若某个区域出现异常情况能够在第一时间接收到情况，防入侵系统作为传感网智能安保系统中的重要部分，其中包括了语音识别、人脸识别、RFID芯片以及智能监控等，应用物联网技术的安保系统可通过智能报警主机外接到无线传感器，直接感知到外部环境的变化，信号传输可完全采用无线方式传达到报警主机，以此来完成报警[2]。

2.2 应用在超高层建筑中的设备管理系统

超高层建筑内的机电设备有电梯、风机和水泵等，楼宇设备管理系统（BAS）能够对这些设备的故障情况、运行情况与参数进行管理和控制，可解决人工巡视的低效率、判断故障时不准确、处理故障不及时等，但对建筑中除运行参数外的状态还无法及时获知，例如电梯设备中的轨道寿命情况、电机设备外的缆绳以及电缆温升和绝缘、电梯容易出故障的状态、电机内部线圈的工作温度、绝缘状态以及老化程度等，超高层建筑内的机电设备繁多复杂，仅靠BAS系统并不能做到将这些设备的状态均进行检查，而利用物联网技术可对建筑内的所有机电设备实现有效监测，在建筑内的机电设备每个需要感知的位置利用传感器能够提高超高层建筑设备管理的全面有效性和安全可靠性。

2.3 应用在超高层建筑中的消防报警系统

超高层建筑中消防报警系统必不可少，在建筑大楼的消防安全工作起着关键性作用。目前大多數的消防报警系统均是以有线信号传输为主，以这种方式将火警信号发送到消防报警主机中，常见的有手动报警按钮、水流指示器和感烟感温探测器，其中线缆需要满足耐火和阻燃作用，在线缆管道的保护上也存在一定的消防要求。物联网技术可直接外接多种无线传感器，达到及时有效感知外部环境火灾的情况，在建筑大楼开始发生火灾时，感烟感温探测器能够通过无线传输信息方式直接传达到报警主机，也就是说在信号传输时不需要再经过特殊通路和线缆。物联网技术能直接将传感器植入到所需要探测的开关和电缆等位置，可对电缆的温度和绝缘变化进行实时监测，进而达到提前发现由绝缘造成损坏的火灾情况，为超高层建筑的安全提供有效保障[3]。

2.4 应用在超高层建筑中的智能电网系统

近几年来的电网系统在电能控制、管理以及监测等方面有了一定发展，但相比物联网技术环境下的智能电网系统还有差距。智能电网系统能够准确发现电力故障的位置，方便相关管理部门安排维修人员及时的进行解决，并且可快速感应到将会出现的设备故障，预测和掌握未知的故障情况，保证电力系统和设备的安全性和可靠性。通过智能电网系统可快速的监测用电情况，在用电需求较低时可由电能储存系统自动进行电能的存储，并且可对老化设备的使用状态进行感知和管理，有效延迟设备的使用寿命，提高设备资产的利用率;智能电网系统还能够根据不同建筑单元的用电需求有效调整可再生能源的投入数量和时间，将可再生能源的作用发挥到最大化，智能电网具有网络化、智能化以及信息化等优点，物联网技术应用在智能电网系统中能够对电能的双向流动自动监控，同时能达到控制和分析智能电网技术的作用，通过对智能电力系统进行分析能够尽快的作出优化决策，智能电网的用户能够对电能使用更好的管理，可以使用户清楚明了的获取每天的用电价格，进而对用电模式进行合理调节。

3 结语

超高层建筑作为现代化城市的象征，在面临物联网时代的到来，应当将物联网技术科学有效的运用，将物联网技术进行普及和发展，为超高层建筑注入新的理念和认知，同时相关技术人员也要尽快掌握和理解物联网技术，以此来为超高层建筑的发展提供安全保证，促进现代化建筑的成熟与发展。

参考文献

[1]钮鑫，杨小来.物联网技术在建筑智能化系统中的应用研究[J].电子世界，2017（21）：56+58.

[2]孙宁.物联网技术在消防安全管理中的应用研究[J].齐齐哈尔大学学报（自然科学版），2016（5）：94.

[3]张步，代晓丽.物联网技术在智能建筑用电管理系统的应用研究[J].自动化与仪器仪表，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