計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在智能化建筑中的應(yīng)用分析

韋巍

【摘要】計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得智能化建筑各個(gè)系統(tǒng)內(nèi)涵和外延都得到更好的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展，本文對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在智能化建筑的應(yīng)用、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用、系統(tǒng)集成化模型管理的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】智能化建筑；計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)；通訊監(jiān)控系統(tǒng)；模型管理；應(yīng)用

智能化建筑包含建筑的自動(dòng)化系統(tǒng)、火災(zāi)防控報(bào)警系統(tǒng)和通信連接系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在建筑中的應(yīng)用展現(xiàn)建筑的現(xiàn)代化、經(jīng)濟(jì)化的要求。當(dāng)前越來越多計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)運(yùn)用于現(xiàn)代建筑的通信連接方面，科學(xué)、合理的分布監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)等，使建筑各個(gè)系統(tǒng)之間進(jìn)行有效協(xié)調(diào)。

一、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在智能化建筑的應(yīng)用

伴隨計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得智能化建筑各個(gè)系統(tǒng)理念和功能都得到更好的實(shí)現(xiàn)和發(fā)展。在設(shè)備和功能方面形成整體智能化的特性，則就是智能化建筑的體現(xiàn)。在智能化建筑中能夠?qū)⒏鞣N智能的系統(tǒng)有機(jī)的整合，能夠在一個(gè)監(jiān)控平臺(tái)對(duì)全局建筑進(jìn)行掌控，將建筑內(nèi)的信息匯集在一起，展現(xiàn)建筑的智能化優(yōu)點(diǎn)。

1.1智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

一座智能化建筑，其設(shè)備數(shù)量、設(shè)備本身自動(dòng)化程度以及這些設(shè)備智能化的管理系統(tǒng)，組成了設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)。這些設(shè)備包括用于監(jiān)控整個(gè)設(shè)備狀態(tài)的中央監(jiān)控系統(tǒng)，給建筑內(nèi)提供水、電、氣以及智能照明、智能空調(diào)、智能門禁系統(tǒng)、防火防盜系統(tǒng)、影像監(jiān)控系統(tǒng)、電梯等，同時(shí)也包括這些設(shè)備正常運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同的客戶進(jìn)行差異化的調(diào)控和科學(xué)管理，為客戶提供一個(gè)舒適、便捷、節(jié)能、安全的環(huán)境。智能化建筑系統(tǒng)及其子系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)，并備有符合標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議接口，為系統(tǒng)不斷升級(jí)兼容創(chuàng)造了條件。這個(gè)龐大的系統(tǒng)包括幾個(gè)子系統(tǒng)，具有幾個(gè)基本的功能。（1）科技應(yīng)用安全監(jiān)控功能。計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在建筑安全監(jiān)控設(shè)備方面可以同其他的安全設(shè)備聯(lián)動(dòng)使用，比如門禁系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人非正常進(jìn)入建筑物內(nèi)部時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警示，提醒安保人員到現(xiàn)場(chǎng)處理等。當(dāng)然對(duì)重要部位的監(jiān)控警示，可以直接與110報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。（2）消防滅火報(bào)警監(jiān)控功能。現(xiàn)在智能型建筑都有煙火探測(cè)傳感器以及自動(dòng)噴水裝置，也就是當(dāng)煙火探測(cè)傳感器探測(cè)到“煙火”指標(biāo)超過一定程度時(shí)，就自動(dòng)將信息傳給控制中心（包括位置、煙火指標(biāo)等信息），并自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警，必要時(shí)還會(huì)開啟自動(dòng)噴淋閥門（消防栓），進(jìn)行自動(dòng)滅火。當(dāng)然這里還有一些系統(tǒng)會(huì)聯(lián)動(dòng)，比如事故照明電源等監(jiān)視系統(tǒng)、逃生系統(tǒng)（應(yīng)急疏散指示路標(biāo)和路燈開啟幫助被困人員離開現(xiàn)場(chǎng)）。（3）實(shí)施集中監(jiān)控功能。公共設(shè)施是關(guān)系到整個(gè)建筑的安全問題，其中一些設(shè)備包括：A.配電中心的變壓器、配電箱、公共設(shè)施照明電源、電梯電源、鍋爐房電源、水泵電源等設(shè)施進(jìn)行必要的監(jiān)控；B.對(duì)給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和衛(wèi)生系統(tǒng)的設(shè)備也要進(jìn)行有效的監(jiān)控；C.取暖、通風(fēng)和空調(diào)等設(shè)備運(yùn)行狀況的有效監(jiān)控；D.對(duì)電梯的運(yùn)行情況、鍋爐的運(yùn)行狀況以及公用飲水設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效的監(jiān)控；E.對(duì)出入停車場(chǎng)或車庫(kù)的車輛人員自動(dòng)管理系統(tǒng)運(yùn)行情況的監(jiān)控。

1.2多系統(tǒng)集成化建筑的結(jié)構(gòu)

集成化建筑結(jié)構(gòu)由多個(gè)系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)平臺(tái)作為系統(tǒng)的總管理端，負(fù)責(zé)整個(gè)建筑系統(tǒng)的信息收集和處理，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用中處理的結(jié)構(gòu)之間應(yīng)有控制和決策方式。運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)將建筑物智能化進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)展現(xiàn)出科技應(yīng)有的特征，對(duì)總體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)綜合信息管理，形成有效的建筑系統(tǒng)之間信息的協(xié)調(diào)工作。對(duì)建筑的方案設(shè)計(jì)和分布計(jì)算技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)做出軟件方面的支持，使其能夠靈活地在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用方面作出合理的分布使用。在智能化建筑中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中對(duì)技術(shù)的運(yùn)用應(yīng)協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)共同的功能分配需要。

1.3計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)管理智能化建筑

智能化建筑中存在組織模式上的差異，早期的數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)不符合現(xiàn)代化建設(shè)的需求，要求更新數(shù)據(jù)庫(kù)的組織信息形式，保障信息資源結(jié)構(gòu)的完善性。運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)設(shè)計(jì)出符合智能化建筑的特征，進(jìn)行總體的信息系統(tǒng)管理和協(xié)調(diào)。根據(jù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)管理對(duì)數(shù)據(jù)和程序之間起到相互調(diào)節(jié)作用，用對(duì)等關(guān)系將智能化建筑中各方面內(nèi)容結(jié)合。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1區(qū)域性監(jiān)控中心系統(tǒng)

“區(qū)域性的監(jiān)控中心”就是一個(gè)中轉(zhuǎn)站，是一個(gè)進(jìn)入智能化、遠(yuǎn)程化的起始點(diǎn)。它是通過接口接收到控制單元傳來的信息，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)條件設(shè)置數(shù)據(jù)，對(duì)當(dāng)前信息進(jìn)行甄別，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)項(xiàng)保存、統(tǒng)計(jì)、分析，然后將結(jié)果反饋給集中化監(jiān)控中心。

2.2現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控單元系統(tǒng)

簡(jiǎn)單地說就是起到上情下達(dá)，下情上傳的作用，以達(dá)到智能化調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的目的。

2.3集中化監(jiān)控中心系統(tǒng)

集中監(jiān)控中心通過相同的訪問來獲取相應(yīng)的區(qū)域監(jiān)控中心反饋數(shù)據(jù)信息，其形式以文本、圖像或聲音等進(jìn)行人機(jī)交互，將監(jiān)控實(shí)際對(duì)象狀態(tài)信息和緊急數(shù)據(jù)真實(shí)反映出來，并對(duì)分析各種參數(shù)進(jìn)行保存。由另一個(gè)訪問接口將分析結(jié)果反饋給區(qū)域監(jiān)控中心，來發(fā)出控制指令，以實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo)的所有設(shè)備，并根據(jù)需求生成各種報(bào)告存檔。集中監(jiān)控中心系統(tǒng)的建設(shè)來促進(jìn)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的集中控制管理，并實(shí)現(xiàn)智能建筑控制中心實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作、管理和控制，以改善所有設(shè)備的可靠性和安全性，全面促進(jìn)智能建筑自動(dòng)化和集成的水平和程度。

2.4計(jì)算機(jī)技術(shù)監(jiān)控終端

要完成計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能建筑通信監(jiān)視應(yīng)用程序任務(wù)，自然離不開先進(jìn)的監(jiān)控終端設(shè)備，這些監(jiān)控終端設(shè)備包括智能開關(guān)、顯示屏、電源以及包括溫度計(jì)、濕度計(jì)在內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備、溫度、濕度控制設(shè)備———空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備以及控制設(shè)備等監(jiān)控終端。

三、系統(tǒng)集成化模型管理的應(yīng)用

3.1系統(tǒng)集成技術(shù)原理

（1）協(xié)議轉(zhuǎn)換器解決了網(wǎng)絡(luò)匹配問題，可以任意把新系統(tǒng)集成到原有的系統(tǒng)中。（2）為解決軟件開發(fā)與硬件廠商的矛盾，也就是軟件操作系統(tǒng)和設(shè)備控制系統(tǒng)的矛盾，OPC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生，可以完成系統(tǒng)的集成，而且可以進(jìn)行軟、硬件數(shù)據(jù)讀取和錄入，并且使各個(gè)設(shè)備互聯(lián)互通，提高了系統(tǒng)的開放度和可互操作性。

3.2智能化建筑的關(guān)鍵技術(shù)

說到智能化建筑的關(guān)鍵技術(shù)離不開數(shù)據(jù)通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理顯示技術(shù)以及自動(dòng)化控制技術(shù)。

3.3多系統(tǒng)集成化模型管理應(yīng)用

對(duì)于每個(gè)智能化建筑的多系統(tǒng)集成模型都存在一定的差異，也就是信息的組織模式都或多或少地存在著差異。我們將集成平臺(tái)分為三層分平臺(tái)：首先就是數(shù)據(jù)通信，做到互通，也就是標(biāo)準(zhǔn)接口和子系統(tǒng)之間的任務(wù)交換；第二層就是分析控制；第三層就是協(xié)助決策層。接下來就是各個(gè)子系統(tǒng)，各個(gè)子系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)集成平臺(tái)和整日模型的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。按照智能化建筑5A組成要求，共有包括數(shù)據(jù)通信設(shè)備、保安監(jiān)控、辦公、通訊聯(lián)絡(luò)以及火災(zāi)隱患應(yīng)急預(yù)警自動(dòng)操系統(tǒng)接口在內(nèi)的五大自動(dòng)化系統(tǒng)接接口類型，并通過集成平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)之間文件、程序、數(shù)據(jù)信息的調(diào)用以及對(duì)等交換。

四、結(jié)束語

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是符合現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)新的研究技術(shù)，在智能化建筑中有著降低資金成本、加快建筑效率、提高建筑質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)，且成為建筑中關(guān)鍵的實(shí)用技術(shù)。

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