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物联网技术在建筑电气智能化管理中的应用探索

陈秀梅
  
扬帆媒体号
2025年158期
身份证号码:452502198311033128

摘要:本文聚焦于物联网技术在建筑电气智能化管理中的应用。首先阐述了建筑电气智能化管理的重要性与现状,指出传统管理模式存在的不足。接着详细介绍了物联网技术的内涵、关键技术及特点,深入分析了其在建筑电气设备监控、能源管理、安全防护等方面的具体应用方式与优势。通过实际案例研究,验证了物联网技术对提升建筑电气管理效率、降低能耗、保障安全等方面的显著效果。最后对物联网技术在建筑电气智能化管理中的发展趋势进行了展望,旨在为推动建筑电气管理向更高效、智能、绿色方向发展提供理论支持与实践参考。

关键词:物联网技术;建筑电气;智能化管理;能源管理;安全防护

一、引言

随着城市化进程的加速和建筑行业的快速发展,建筑规模不断扩大,建筑内部的电气设备数量日益增多、复杂程度不断提高。建筑电气系统作为建筑物的重要组成部分,其运行状态直接关系到建筑物的使用功能、安全性以及能源消耗。传统的建筑电气管理模式主要依赖人工巡检和定期维护,存在效率低下、信息反馈不及时、难以实现全面监控等问题,已无法满足现代建筑对电气管理的高要求。

二、建筑电气智能化管理现状与问题

在建筑行业蓬勃发展的当下,建筑电气智能化管理的重要性愈发凸显。它不仅关乎建筑电气设备的稳定运行,保障建筑内人员与财产安全,还能通过优化能源分配与利用,降低建筑能耗,提升建筑的绿色节能水平,同时为用户营造舒适便捷的用电环境。

然而,传统建筑电气管理模式存在诸多弊端。信息获取方面,依赖人工巡检,难以实时、全面掌握电气设备的运行状态,信息反馈存在延迟与偏差。管理效率上,人工记录和统计分析数据不仅易出错,且无法快速响应设备故障,导致故障处理不及时,影响建筑正常使用。在决策支持层面,缺乏智能化手段,难以依据电气系统实际运行情况进行精准优化调整,造成能源浪费和设备损耗增加。这些问题严重制约了建筑电气管理水平的提升,亟待引入新技术加以解决,而物联网技术的出现为建筑电气智能化管理带来了新的契机。

三、物联网技术概述

物联网技术作为当今科技领域的关键力量,正深刻改变着众多行业的发展模式,在建筑电气智能化管理领域也展现出巨大潜力。

物联网的本质是通过各类信息传感设备,像传感器、射频识别(RFID)装置、红外感应器等,将任何物品与互联网紧密相连。这些设备如同敏锐的“触角”,能实时采集物体的各种信息,如温度、湿度、位置、运行状态等,并按照既定协议进行信息交换和通信,实现物与物、物与人之间的无缝对接。

其关键技术涵盖多个方面。传感器技术是物联网的“感知基石”,能精准获取物理世界的信息;网络通信技术则确保数据可靠传递,无论是短距离的蓝牙、Wi-Fi,还是长距离的4G、5G网络,都能让数据在不同设备间高效传输;云计算技术提供强大的计算能力和海量存储空间,可对采集到的数据进行集中处理和分析;大数据分析技术则能挖掘数据背后的价值,为决策提供有力支持。

物联网技术具有显著特点。全面感知使其可以实时、全方位地获取物体信息;可靠传递保证了数据在网络传输过程中的准确性和及时性;智能处理则能基于数据分析结果,实现对物体的智能化控制和管理。这些特性使得物联网技术能够为建筑电气智能化管理提供全面、高效、精准的解决方案,推动建筑电气系统向更加智能、绿色、安全的方向发展。

四、物联网技术在建筑电气智能化管理中的应用

物联网技术为建筑电气智能化管理带来了革新性的改变,在多个关键环节发挥着重要作用。

在建筑电气设备监控方面,通过在各类电气设备上安装丰富的传感器,如温度传感器、电流传感器、电压传感器等,能够实时精准地采集设备的运行参数,像设备的温度变化、电流电压波动等。这些数据借助网络通信技术迅速传输至监控中心,管理人员可随时掌握设备实时状态。一旦设备运行参数超出正常范围,系统会立即发出预警信号,提醒运维人员及时处理,有效预防设备故障的发生。同时,借助物联网平台,运维人员能在远程对设备进行开关操作、参数调整等控制,实现电气系统的远程高效管理。

在建筑能源管理领域,物联网技术安装的能源计量装置可实时采集建筑内电力、燃气、水等能源的消耗数据。通过对这些海量数据的深入分析,能清晰了解建筑的能源消耗结构和分布情况,精准找出能源浪费的环节与原因。基于此,制定合理的能源优化调度策略,对电气设备的运行时间和模式进行优化调整,实现能源的合理分配与高效利用,显著降低建筑的能源消耗。

五、实际案例研究

以某大型现代化医院为例,该医院建筑面积广阔,电气设备复杂多样,涵盖照明、医疗设备供电、空调通风、电梯等多个系统,对电气管理的稳定性、安全性和高效性要求极高。传统管理模式下,医院电气故障频发且难以及时发现处理,能源浪费现象严重,管理成本居高不下。

为解决这些问题,医院引入物联网技术构建建筑电气智能化管理系统。在设备监控方面,为各类电气设备安装了高精度的传感器,如电流互感器、温度传感器、电压传感器等,实时采集设备的运行数据,并通过无线通信网络将数据传输至中央监控平台。运维人员可在监控大屏或移动终端上直观查看设备的运行状态,一旦出现异常,系统立即发出警报并精准定位故障位置,大大缩短了故障排查和修复时间。

在能源管理上,利用物联网能源计量装置对医院各区域的用电、用水、用气情况进行实时监测和详细记录。通过大数据分析技术,深入挖掘能源消耗规律,找出能源浪费的环节。例如,发现部分区域照明系统存在长明灯现象,空调系统在非工作时间仍保持运行等。

在安全防护方面,物联网电气火灾监测系统实时监测电气线路的温度、剩余电流等参数,及时发现潜在的火灾隐患。同时,防雷与接地监测系统确保医院在雷雨天气下的电气安全。自系统投入使用以来,医院电气故障发生率大幅下降,电气安全事故为零,有效保障了医院的正常运营和患者的生命安全,充分体现了物联网技术在建筑电气智能化管理中的巨大优势和应用价值。

六、物联网技术在建筑电气智能化管理中的发展趋势

随着科技的不断进步,物联网技术在建筑电气智能化管理领域呈现出多元且极具潜力的发展趋势。

与人工智能的深度融合将成为重要方向。人工智能的机器学习、深度学习算法能够处理物联网采集到的海量、复杂的建筑电气数据。通过对历史数据和实时数据的分析,可精准预测电气设备的故障发生时间,提前安排维护,实现从被动维修到主动预防的转变,大幅提升设备运行的可靠性和稳定性。

5G技术的广泛应用将为物联网在建筑电气管理中的应用提供强大支撑。5G具有高速率、低延迟、大容量的特性,能够满足建筑电气系统中大量设备实时、稳定的数据传输需求。这将使得远程精准控制电气设备成为现实,运维人员可以在更远的距离对建筑内的电气设备进行细致操作和实时监控,进一步提高管理效率。

结论

物联网技术在建筑电气智能化管理中具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。通过在建筑电气设备监控、能源管理、安全防护等方面的应用,物联网技术能够有效提高建筑电气管理效率、降低能源消耗、保障电气安全。实际案例研究也验证了物联网技术的显著应用效果。

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