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摘要:本文先概述了智慧能源与物联网的应用,重点讨论在智慧建筑中,物联网下新能源应用的系统开发,分别从数据接入、需求服务以及系统构建展开,借助物联网管理系統,促使新能源的应用,更加符合智能建筑需要。
关键词:物联网;新能源应用;智慧建筑
引言:在提倡调整能源结构、应用新能源的大环境中,风能、太阳能等诸多应用系统,和智慧建筑结合起来,由此控制建筑使用传统能源的总量,并且配备相应的管理系统,以此提高新能源应用的科学性与透明度。
1 智慧能源、物联网应用
1.1 智慧能源
此类能源和常规能源的根本区别是能源与信息的结合,建筑中投入新能源的基础上,利用信息化手段,促使能源应用结构合理,按照能源分布情况,自动筛选出最佳的新能源组合方案与供需形式。而实现智慧能源,需要满足:全天候监测完整的能源体系;落实经济性的应用管理;能源供应要优化生产配置;供需协同调整。
1.2 基于物联网应用
智慧能源走向供需协同的过程中,对于所用技术会有一定要求:监测精度高;辐射范围大;运算效率高等。而运用物联网,完成智慧能源的应用,可保障能耗与用能数据的不间断共享,按照当下需求数据,进行能源供应,并综合集中式和分布式的采集模式,给耗能端,予以稳定能源。同时,物联网能当成系统的数据服务中心,提供监测、统计、诊断及控制的功能。根据物联网的智慧能源运用,各类新能源的分配比例较高[1]。而在建筑管理的现代化发展中,不能仅强调管理人员,应当基于物联网的基础构想,按照用户需要,设定能源应用模式。新能源实际应用中,用户一般不具备和专业人士相同的理论储备与操作能力,对此,可借鉴智慧家居的操控模式,利于用户掌握。单就理论层面来说,物联网的新能源应用,需解决用户需求多元化、新能源供给不稳定的问题。以物联网为基础,分析新能源应用,需强调数据整合与软件程序,结合智慧建筑,应当注重优化监控单元,保障数据传送效率与精度,提高操控的准确性。此外,还应推动通信协议、安装形式等的规范化,以提高BMS数据库的可用度,促使其和物联网应用之间,具备较高的信息适配度。
2 物联网智慧建筑的新能源应用
2.1 数据接入
首先,感知数据。基于物联网构建应用平台中,需考虑数据接入,对此要先对相关数据实施分类处理。具体可得到静态与动态两种,前者是一种相对固定的信息,如产品成分、保质期等,在实现感知时,已保存至相应器件中,如ID卡;后者有温度、流量等,对此需按照实际监控需要,细化成连续式与离散式,智慧建筑中,通常选择离散式的感知形式,利于降低数据传输压力与空间占用量。新能源对应动态数据,利用离散式的采集方式,通过物联网接入中,需提供有关的静态资料,比如风力发电机规格、太阳能电池板的布置点等[2]。其次,传输网络。物联网中的数据传输,是借助传感装置与监测设备,获取信号后,发送给管理平台,而后由平台下达指令,分别发送至对应的节点。传输网络能使用宽带、无线网。其中,WLAN的无线网络,保留以太网及宽带的优势,同时用具备GPRS等网络的无线服务。但其会被信号覆盖区域制约。而以太网网及宽带网,属于当前互联网的重要接入方式,可以成为物联网信息传输的依托。最后,接入形式。具体有三种:一是DA式,传输速率良好,但运用到建筑中,需额外实施必要改装,添加传感装置、适配装置、线缆等。而对于智能建筑而言,上述操作属于重复项目。但DA式也有可用性,智能建筑中的BMS属于封闭式的系统,出于安全的考虑,其属于比较适宜的接入方式。二是OPC的IBMS,利用此技术完成接入,能在不经过集成平台的前提下,借助智慧建筑的OPC服务器,便能获得底层资料。三是ODBC,其是一种开放化的数据库连接。在智慧建筑中,该方法能把建筑的当前与历史资料均输送至物联网感知层[3]。
2.2 需求服务
通过分析需求,确定新能源应用中的具体范围、功能标准等,确保物联网下此项管理服务合理化开发。根据现有用户情况,可划分出几类:其一,智能建筑的业内人员,对于物联网应用系统的应用要求是随时了解设备工作状态、完整参数等,支持远程管理;其二,拥有高知识底蕴的群体,乐于尝试新产品,并拥有绿色节能的观念;其三,通常是被动使用新技术,该类人的规模较大,存在开发潜力;其四,投资方,会主动尝试运用物联网系统,并分析经济利益。基于物联网系统面向的用户需要,要求其具备几项基础功能。首先,数据查询,由新能源的应用监控模块,获取的温湿度、水流量、光照等信息。另外,还能对上述数据实施统计分析,按照不同用户需要,予以统计报表及新能源应用的方案建议。其次,运行监控,依托于物联网平台,用户能了解各子系统的工作状态,假设系统该发生异常,能自动报警[4]。最后,远程控制,在维修技术员不能达到现场,完成设备调整操作,在满足访问权限的前提下,相关技术员能借助系统控制装置,直接下达参数调整指令。
2.3 系统构建
以太阳能的热水系统为例,基于DE环境,建立相应的物联网系统。在集热器出口位置的水温数据采集,可直接在监控屏幕上输出,操作者点击需要查看的温度传感装置,把出口水温参数添加到文本框中,双击后能直接弹出对话框,设置温度参数精度与量程、更新时间。其中,精度是1摄氏度;量程是设备120摄氏度;更新时间是1s,具体需根据智慧建筑管理需要设置。此外,在系统开发中,还涉及到:其一,DA驱动,需借助二次开发,实现采集与解析等操作,方便DA加载应用。其二,工作流服务,一般表示基于配置,把用户设置的流程投入运行。以用户自定义环节为例,用户利用编辑接口,把设置的工作流存储为Xml,然后增添数据和指令信息。把此文件导进既定路径中。其三,异常诊断,按照用户设定的诊断参数,分配至相应系统启动运行,其中的诊断规则需以clp文件的形式储存[5]。其四,客户端设置,在现有物联网平台中,可选择C/S及B/S的部署方式,鉴于前者不满足云端操作需要,因此,新能源应用的系统,需设置后者,具体可选择ASP、局域网以及Internet下的Xbap。其中,ASP是基于Internet,客户端为普通网页。
3 结束语
总之,在智慧建筑中设置以物联网为基础的绿色能源应用管理平台,通过日常全天候监控,掌握各类能源的应用情况。基于此,结合新能源供需,进行细化分配,以提升新能源的应用效率,使智慧建筑更加“智慧”。
参考文献
[1]王楠.大数据在智能建筑中的智慧应用[J].无线互联科技,2021,18(02):68-69.
[2]张昭.浅谈智能建筑节能技术措施[J].江西建材,2017(10):104.
[3]滕佳佳.绿色建筑与智能建筑的融合发展[J].四川水泥,2017(08):113.
[4]吴伟英,黄辉.绿色智慧建筑的发展现状及技术趋势研究[J].智能城市,2021,7(19):42-43.
[5]王宏,韩晨,李丹丹,李红涛.AIoT技术在绿色智能建筑楼宇自控系统中的最新发展和应用探究[J].华中师范大学学报(自然科学版),2021,55(01):52-60.
关键词:物联网;新能源应用;智慧建筑
引言:在提倡调整能源结构、应用新能源的大环境中,风能、太阳能等诸多应用系统,和智慧建筑结合起来,由此控制建筑使用传统能源的总量,并且配备相应的管理系统,以此提高新能源应用的科学性与透明度。
1 智慧能源、物联网应用
1.1 智慧能源
此类能源和常规能源的根本区别是能源与信息的结合,建筑中投入新能源的基础上,利用信息化手段,促使能源应用结构合理,按照能源分布情况,自动筛选出最佳的新能源组合方案与供需形式。而实现智慧能源,需要满足:全天候监测完整的能源体系;落实经济性的应用管理;能源供应要优化生产配置;供需协同调整。
1.2 基于物联网应用
智慧能源走向供需协同的过程中,对于所用技术会有一定要求:监测精度高;辐射范围大;运算效率高等。而运用物联网,完成智慧能源的应用,可保障能耗与用能数据的不间断共享,按照当下需求数据,进行能源供应,并综合集中式和分布式的采集模式,给耗能端,予以稳定能源。同时,物联网能当成系统的数据服务中心,提供监测、统计、诊断及控制的功能。根据物联网的智慧能源运用,各类新能源的分配比例较高[1]。而在建筑管理的现代化发展中,不能仅强调管理人员,应当基于物联网的基础构想,按照用户需要,设定能源应用模式。新能源实际应用中,用户一般不具备和专业人士相同的理论储备与操作能力,对此,可借鉴智慧家居的操控模式,利于用户掌握。单就理论层面来说,物联网的新能源应用,需解决用户需求多元化、新能源供给不稳定的问题。以物联网为基础,分析新能源应用,需强调数据整合与软件程序,结合智慧建筑,应当注重优化监控单元,保障数据传送效率与精度,提高操控的准确性。此外,还应推动通信协议、安装形式等的规范化,以提高BMS数据库的可用度,促使其和物联网应用之间,具备较高的信息适配度。
2 物联网智慧建筑的新能源应用
2.1 数据接入
首先,感知数据。基于物联网构建应用平台中,需考虑数据接入,对此要先对相关数据实施分类处理。具体可得到静态与动态两种,前者是一种相对固定的信息,如产品成分、保质期等,在实现感知时,已保存至相应器件中,如ID卡;后者有温度、流量等,对此需按照实际监控需要,细化成连续式与离散式,智慧建筑中,通常选择离散式的感知形式,利于降低数据传输压力与空间占用量。新能源对应动态数据,利用离散式的采集方式,通过物联网接入中,需提供有关的静态资料,比如风力发电机规格、太阳能电池板的布置点等[2]。其次,传输网络。物联网中的数据传输,是借助传感装置与监测设备,获取信号后,发送给管理平台,而后由平台下达指令,分别发送至对应的节点。传输网络能使用宽带、无线网。其中,WLAN的无线网络,保留以太网及宽带的优势,同时用具备GPRS等网络的无线服务。但其会被信号覆盖区域制约。而以太网网及宽带网,属于当前互联网的重要接入方式,可以成为物联网信息传输的依托。最后,接入形式。具体有三种:一是DA式,传输速率良好,但运用到建筑中,需额外实施必要改装,添加传感装置、适配装置、线缆等。而对于智能建筑而言,上述操作属于重复项目。但DA式也有可用性,智能建筑中的BMS属于封闭式的系统,出于安全的考虑,其属于比较适宜的接入方式。二是OPC的IBMS,利用此技术完成接入,能在不经过集成平台的前提下,借助智慧建筑的OPC服务器,便能获得底层资料。三是ODBC,其是一种开放化的数据库连接。在智慧建筑中,该方法能把建筑的当前与历史资料均输送至物联网感知层[3]。
2.2 需求服务
通过分析需求,确定新能源应用中的具体范围、功能标准等,确保物联网下此项管理服务合理化开发。根据现有用户情况,可划分出几类:其一,智能建筑的业内人员,对于物联网应用系统的应用要求是随时了解设备工作状态、完整参数等,支持远程管理;其二,拥有高知识底蕴的群体,乐于尝试新产品,并拥有绿色节能的观念;其三,通常是被动使用新技术,该类人的规模较大,存在开发潜力;其四,投资方,会主动尝试运用物联网系统,并分析经济利益。基于物联网系统面向的用户需要,要求其具备几项基础功能。首先,数据查询,由新能源的应用监控模块,获取的温湿度、水流量、光照等信息。另外,还能对上述数据实施统计分析,按照不同用户需要,予以统计报表及新能源应用的方案建议。其次,运行监控,依托于物联网平台,用户能了解各子系统的工作状态,假设系统该发生异常,能自动报警[4]。最后,远程控制,在维修技术员不能达到现场,完成设备调整操作,在满足访问权限的前提下,相关技术员能借助系统控制装置,直接下达参数调整指令。
2.3 系统构建
以太阳能的热水系统为例,基于DE环境,建立相应的物联网系统。在集热器出口位置的水温数据采集,可直接在监控屏幕上输出,操作者点击需要查看的温度传感装置,把出口水温参数添加到文本框中,双击后能直接弹出对话框,设置温度参数精度与量程、更新时间。其中,精度是1摄氏度;量程是设备120摄氏度;更新时间是1s,具体需根据智慧建筑管理需要设置。此外,在系统开发中,还涉及到:其一,DA驱动,需借助二次开发,实现采集与解析等操作,方便DA加载应用。其二,工作流服务,一般表示基于配置,把用户设置的流程投入运行。以用户自定义环节为例,用户利用编辑接口,把设置的工作流存储为Xml,然后增添数据和指令信息。把此文件导进既定路径中。其三,异常诊断,按照用户设定的诊断参数,分配至相应系统启动运行,其中的诊断规则需以clp文件的形式储存[5]。其四,客户端设置,在现有物联网平台中,可选择C/S及B/S的部署方式,鉴于前者不满足云端操作需要,因此,新能源应用的系统,需设置后者,具体可选择ASP、局域网以及Internet下的Xbap。其中,ASP是基于Internet,客户端为普通网页。
3 结束语
总之,在智慧建筑中设置以物联网为基础的绿色能源应用管理平台,通过日常全天候监控,掌握各类能源的应用情况。基于此,结合新能源供需,进行细化分配,以提升新能源的应用效率,使智慧建筑更加“智慧”。
参考文献
[1]王楠.大数据在智能建筑中的智慧应用[J].无线互联科技,2021,18(02):68-69.
[2]张昭.浅谈智能建筑节能技术措施[J].江西建材,2017(10):104.
[3]滕佳佳.绿色建筑与智能建筑的融合发展[J].四川水泥,2017(08):113.
[4]吴伟英,黄辉.绿色智慧建筑的发展现状及技术趋势研究[J].智能城市,2021,7(19):42-43.
[5]王宏,韩晨,李丹丹,李红涛.AIoT技术在绿色智能建筑楼宇自控系统中的最新发展和应用探究[J].华中师范大学学报(自然科学版),2021,55(01):52-60.