建筑智能化系統集成技術的發展與展望

余曰鵬

摘 要：隨著科技的發展，傳統建筑中的不少構建方式已經被新型力量取代，智能化系統就是現代建筑中最常見的運作方式。通過智能化系統，智能化將不同的子系統通過各種方式或者技術來結合起來，能有效分配各項資源，實現高效的資源配置，減少浪費，提高建筑利用率和舒適度。

關鍵字：建筑智能化系統 集成技術 發展與展望

1.現代建筑智能化系統

智能化的核心思想是高效且人性化的服務于需求者，讓現有的資源發揮最大的作用，實現資源的有效配置，而建筑的智能化系統構建，關鍵就在于各子系統的融合統一。通過集成的方式，讓整個系統中各部分子系統得到協調，在相同的總目標之下，將相互之間存在一定關聯的各子系統，通過某種方式或技術結合在一起。信息網絡技術是這其中的重要媒介，整個智能化系統集成中，當中的設備、功能、信息都要通過計算機網絡去交互、共享，讓資源和任務重新組合，達到需求者想要的結果，發揮其最大的工作效率。技術改變生產，是生產的革命，現代科技領域，各項通信技術、計算機技術被廣泛應用，智能化系統的構建也離不開現代科技的支持，我國現有的科技技術完全可以實現建筑智能化系統的構建，利用各項技術，為建筑智能化構建一個統一的信息平臺，為多個系統提供技術服務，而信息平臺的建設又可以服務于任何一個有需求的地方，它跨越了時間和空間的限制，這是一種無形物質，卻是一種有形體驗。現代智能化建筑最最重要的特點是，它與傳統建筑有著巨大區別，而智能化建筑的出現，又是現代高科技積極服務于人類的有效提現，讓建筑有了人的“思想”，可以與人類溝通，讓人類改變了傳統的居住習慣，有了新的人生體驗，身處建筑之中，享受智能建筑所提供的人性化服務，讓生活更加舒適、自在。

2.以太網及TCP/IP協議已經構成集中智能和系統集成的基礎

隨著因特網技術的日益完善、普及和發展，人們已開始著手將其應用于構建企業集團內部的信息管理系統即企業內網（Intranet）中。它是一個使用與因特網同樣技術的計算機網絡，通常建立在一個企業或組織的內部，為其成員提供信息共享和交流等服務，例如萬維網、文件傳輸、電子郵件等。可以說Intranet是Internet技術在企業內部的應用，它的核心技術是基于Web的計算技術。Intranet的基本思想是：在內部網絡上采用TCP/IP作為通信協議，利用Internet的Web模型作為標準信息平臺，同時建立防火墻把內部網和Internet分開。當然，Intranet并非一定要和Internet連接在一起，它完全可以自成一體作為一個獨立的網絡。一般來說，企業內網均采用統一的TCP/IP協議。利用企業內網，企業對內可以提供一個靈活、高效、寬松、可靠的辦公環境，便于企業內部進行信息交流和共享，對外可以提供企業內網的一切商務活動，并開展以下一些基于標準的服務：文件共享、信息瀏覽、電子郵件、遠程登錄、文件傳輸、網絡管理等，進而實現企業管理的科學化和自動化。

近年來，網絡通信已從10Mbps（Mbps=Mbit/s即兆比特每秒，是Millionbitspersecond的縮寫，傳輸速率是指設備的數據交換能力，也叫“帶寬”，單位是Mbps、100Mbps）發展到現在的1000Mbps。對于構成每一座智能建筑的因特網，全部采用TCP/IP協議的千兆位以太網已成為可能。現場總線技術的不斷發展進一步促使以太網從管理層、控制層向現場層延伸。隨著以太網技術的發展，在建筑自動化領域中也可能出現以太網一網到底，因特網與控制網融為一體的局面。

3.瀏覽器/服務器模式將成為建筑智能化系統集成的主要模式

3.1瀏覽器/服務器模式

隨著個人計算機（PC）的普及和發展，客戶機/服務器（C/S）計算模式逐步取代了集中計算模式。在C/S計算模式下，一個或多個的客戶機與一個或多個服務器相連，組成一個“分布計算機系統”。在該計算模式下，其應用可以分為前端的客戶機部分和后端的服務器部分。客戶端負責與用戶的交互、收集用戶信息，還可以請求服務器完成大型計算機的應用，然后把服務器返回的結果提交給用戶，因此，計算機模式優化了計算機網絡的利用率。

3.2中間件技術與產品將成為建筑智能化系統集成的橋梁

相對于傳統的以大型計算機為中心的集中計算模式而言，C/S計算模式確實具有人所共知的優點。但在后來的發展過程中，C/S計算模式并沒有導致大量的應用，其主要原因如下：缺乏必要的和有效的開發工具；應用于C/S計算模式的操作系統復雜多樣；復雜多變的網絡環境；數據分散處理帶來的不一致性等。

通常所說的中間件技術，最基本的有通用網關接口（CGI）或應用程序編程接口（API）兩種。API能夠直接訪問或調用外部程序來訪問數據庫，可以提供與數據庫相關的超文本標記語言頁面，或執行用戶查詢，同時將查詢結果格式化成THML頁面，并通過web服務器返給用戶瀏覽器。GCI允許web服務器運行外部應用程序，并通過外部程序來訪問數據庫資源，以產生HTML文檔，同時返回瀏覽器。CGI向用戶提供一種與數據相連的簡單方法。中間件已成為智能建筑系統集成的橋梁，大大地提高了智能建筑系統集成技術的發展。

3.3 OPC技術為建筑智能化系統集成開辟了新途徑

基于OPC技術的建筑智能化系統集成中，管理者的角色主要由集成平臺擔任，其主要職責為對系統當中的全部數據信息進行收集整理，對各子系統之間的通信等進行處理。同時集中完成智能化系統的決策與控制，而在建筑智能化系統集成平臺當中主要有各個具體對象完成上述各項功能。通過引入OPC技術，將分別從數據通信層、分析可控層以及輔助決策層建造應用模型。

（1）數據通信層。BAS、SAS、FAS、CNS以及OAS客戶端接口是構成數據通信層的重要因素。在同各子系統對象交互的過程當中使用最標準的OPC接口，從而順利完成對各子系統當中的信息數據如日志、開關信號、狀態情況等進行采集的基本任務。

（2）分析可控層。在分析可控層當中，數據庫、日志以及系統和系統狀態的管理對象是構成分析可控層的核心要素。在該層當中，數據通信層將各子系統中的信息數據傳輸至此，用于完成分析、整理以及過濾工作，從而可以形成全新的報表、日志以及控制信號等數據信息。

（3）輔助決策層。聯動、用戶接口的管理對象以及輔助決策對象共同構成了輔助決策層，通過分析可控層對數據信息的全面分析，輔助決策層將在此基礎之上完成輔助決策。基于OPC技術下的建筑智能化系統集成模型最為關鍵的要素就是各子系統的對象。通過利用已經定義完畢的標準的信息格式以及是否同建筑智能化系統集成實現通信，并負責完成子系統內所有狀態以及警報信息的封裝工作。同時將平臺發送的控制信息進行接收，借助調用數據庫、子系統中的文件、應用程序系統等完成控制工作，此種做法能有效避免因現場設備直接接入集成平臺使得系統承受過大負擔。

總之，建筑智能化系統的集成，是以人為本出發的重要科技創新，人類的日常生活需求被切實的關注，人們不僅能享受到智能化帶來的便捷，智能化的發展也促進著整個社會的進步。如今，智能化已出現在人類生活的各個角落，人類也習慣了智能化帶來的舒適，已然無法離開，因此，國家更要大力發展智能化系統集成，為將來的生活帶來更多的快樂與希望。

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