可持续建筑论文

可持续建筑期末论文

论文题目： 应用物联网技术的可持续建筑 院系名称： 信息工程学院自动化系 专业名称： 建筑电气与智能化 姓名： 夏青平 学号： 2014552122

应用物联网技术的可持续建筑

摘 要：时至今日，物联网概念和“智慧能源”思想的提出，明确了智能建筑在

未来的发展方向。本文简单地阐述了可持续建筑的设计理念以及物联网的原理，对物联网技术在智能建筑中的应用进行了综合的分析。

关键词：可持续建筑 物联网 智能楼宇

一、引言

随着生活水平的不断提高,生存条件的不断恶化,人们清醒的认识到，减少污染、降低能耗、发展可持续性循环再利用资源是未来人类寻求的共同目标。作为关乎社稷民生的建筑业如何能在世界资源严重匮乏的今天,合理利用资源,满足人们日益提高的物质生活需求的同时,减小对环境的污染,对能源的消耗,还人们一个生态的、健康的生存空间、生活空间,将是未来建筑从业者面临的最重要、最迫在眉睫的考验。可持续建筑需要研究和教育、设计施工和设备材料生产、用户、政府以及非政府组织等社会不同角色在建筑寿命周期内的共同努力[1]。

二、可持续建筑的设计理念

建筑的一个主要目的，就是为居者或使用者提供一个舒适、健康的环境。由于现代人大部分的时间都是在室内度过，所以室内环境质量就变得非常重要。建筑的能效、安全性、室内空气质量、热舒适度、采光和声学特性不仅影响着居住或使用者的健康，也影响着他们的生活质量和工作效率，从而影响到整个社会的经济效益。

在建筑的设计、施工和使用中引入可持续理念，不仅能从根本上改善建筑的质量，而且还有利于创建更加健康的社会、增加建筑的吸引力．并且因此而提高经济效益。

普遍使用并在国际上被接受的可持续理念是：“在满足当代人日益增长的需求的同时，不会牺牲未来人类满足自已需求的能力”。利用可持续的设计方法设计的建筑可以定义为：建筑的建造和使用能够最大限度地减少对居住者健康、舒适度和工作效率等方面的影响，同时减少能耗、污染等环境影响[2]。可持续建筑的建设场地、建筑材料、建筑设计和设备系统等都需要经过整合设计来实现最优化的经济效益和环境保护。

三、物联网的原理

物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一, 物联网的核心和基础仍然是互联网, 是

在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二, 其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间, 进行信息交换和通信。因此, 物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议, 把任何物体与互联网相连接, 进行信息交换和通信, 以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。

感知层是物联网的皮肤和五官, 识别物体, 采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等, 主要是识别物体, 采集信息, 与人体结构中皮肤和五官的作用相似。

网络层是物联网的神经中枢和大脑, 传递和处理信息。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理, 类似于人体结构中的神经中枢和大脑。

应用层是物联网的“社会分工”与行业需求结合, 实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合, 与行业需求结合, 实现行业智能化, 这类似于人的社会分工, 最终构成人类社会[3]。

四、智能家居与智能建筑

1.物联网智能家居概述

早在20世纪80年代初，随着大量采用电子技术的家用电器面市，住宅电子化出现。80年代中期，将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念。80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为Smart Home，也就是现在智能家居的原型

智能家居物联网是一个居住环境，是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境，实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。

智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同，大多数智能家居系统都采用综合布线方式，但少数系统可能并不采用综合布线技术，如电力载波，不论哪一种情况，都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务，因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术，在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术，广泛应用在智能家居控制中心、家居设备自动控制模块中，对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术，体现在

音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。 2.物联网与建筑节能

在倡导合理使用传统能源、积极开采绿色可再生能源的时代背景下，智能建筑又增添了新的内容：将太阳能、地热能以及风能等新能源应用系统引入到智能建筑中，以此减少建筑对传统能源的消耗；同时又将其融入到建筑设备管理系统，使新能源的应用更加透明化和合理化。随着经济的高速发展,大型公共建筑能耗增长迅速,能源浪费现象越来越严重。建筑节能是我国实现低碳绿色经济的一项重要举措,已成为影响我国能源可持续发展战略决策的关键因素,是国家长期坚持不可动摇的国策。计算机网络技术的飞速发展带动了物联网技术的不断进步,在建筑领域可以看到物联网技术的大量应用。建筑能源系统和物联网技术的结合成为提高建筑能源利用效率、降低建筑环境荷载、提升建筑功能的重要技术手段。

普通器元件在工作完成之后通常不会自动断电（比如计算机完成计算任务后通常不会自动关闭）或者用户离开室内时忘记关闭电器，等到了室外才想起来电源还未切断，这种情况下传统的电器还会继续消耗电能,有的时候甚至会引起不必要的危险事故。利用物联网技术移植到电气中，当用户忘记关闭电源到室外又想来的时候，可以发送某条指令给指定的号码，ＧＳＭ短信模块收到指令后，便会将连接在上面的电器元件的电源断开达到节能的目的；或者在启动模块的时候使用某条指令定时自动断电，从而达到节能的目的[4]。

除此之外，物联网在小区节能方面也有着很广应用。公共设施子系统实现小区内公共设施的管理，例如公共停车位、停车库、游泳池、球馆、公园、电梯、排水、配电公共设施的当前使用量进行监控[5]。各个子系统通过信息处理与控制中心联系在一起，中心通过计算机设备和保安控制终端联网、相应的应用软件和数据存储技术组成控制网络。

五、结束语

物联网与建筑产业相结合，打造可持续的房屋建筑。从个人、公共服务以及政府需求来看，凸显出发展智能建筑产业的迫切性。在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下，物联网将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居产业的发展具有重大意义。时至今日，物联网概念和“智慧能源”思想的提出，明确了智能建筑在未来的发展方向，尤其是能源管理方面，它将突破单体建筑或独立园区的束缚，向更加广泛更具统筹性的“智慧城市”能源管理领域迈进。物联网技术的发展与成熟，使得跨产业、跨领域技术和业务融合成为现实，并成为智能家居行业的产业化加速器。在大力推行建筑可持续的时代，把物联网应用于建筑领域，无疑是发展新潮。在物联网给智能家居产业带来机遇的同时，物联网和智能家居所面临的问题同样是不可忽视的，挑战与机遇并

存。 参考文献

[1] 仇保兴. 建设部副部长仇保兴在国务院新闻办公室新闻发布会上的讲话[OL]http://www.cin.gov.cn/ldjh/jsbfld/20080 2/t20080226_165586.htm.

[2]刘存发,刘芳.可持续建筑设计探索[J].中外建筑,.2015(4):57-58. [3] 马健,王刚.《物联网技术》简介[J].物联网技术.2015(3):110-110

[4] 宣彩平,王皓,邹国良.利用GSM无线模块发送短消息[J].计算机应用.2004(05) [5] 国和进.智能小区信息化系统研究[J].科技资讯.2008(08)