論建筑智能化系統的發展

郭笑天

摘要：隨著經濟的發展，人們對生活環境的安全、高效、舒適提出了要求，應運而生的樓宇智能化技術目前在我國各類建筑中得到了廣泛應用，它是集建筑技術、計算機技術、自動化技術、通信技術以及系統集成技術為一體的一個新興但發展又十分迅猛的技術領域。

關鍵詞：建筑智能化 發展 方案 初探

—、建筑智能化建簡介

（一）智能建筑的設計標準（定義）：

修訂版的國家標準《智能建筑設計標準》（GBF/T50314-2006）對智能建筑定義為“以建筑物為平臺，兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等。集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。

原國家標準《智能建筑設計標準》（GBFF50314-2000）對智能建筑定義為“以建筑為平臺，兼備建筑自動化設備BA、辦公自動化OA及通信網絡系統CA。集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境”。

兩套標準作為系統性標準，只是在名詞、概念、系統內涵的表述上要一點差異，但沒有實質性的區別。內容定性太多、定量指標幾乎沒有，作為指導智能建筑這個新興產業整個行業的技術管理標準還有一定的差距。

標準的滯后說明智能化建筑在中國還處在初級階段，離成熟還有一定的距離。這造成了市場上技術和產品參差不齊的實際現狀，要求我們在制定設計方案、選擇產品和系統集成商（或承包商）時要慎之又慎，既要適度超前，又要避免盲目追求高新，更要避免選用落后的技術和瀕于淘汰的產品。

（二）建筑智能化包含的功能系統

甘肅投資大廈建筑智能化系統結構圖

（三）智能建筑系統集成

從智能化發展歷史和設計標準我們就可以看出現階段所說的建筑智能化系統的設計核心是“集成”。集成是智能建筑成敗的關鍵。

系統集成采用功能集成、網絡集成、軟件界面集成等多種集成技術。系統集成實現的關鍵在于解決系統之間的互連和互操作性問題，它是一個多廠商、多協議和面向各種應用的體系結構。

實際上系統集成就是解決各類設備、子系統間的接口、協議、系統平臺、應用軟件等一切面向集成的問題。

目前系統集成分為兩種模式：建筑物內設備的控制集成（BMs）和將控制與信息集成到一起稱作lBMS（即一體化集成），即將CNS、OAS和BMS全部集成在一個平臺上。

BMS樓宇集成管理系統主要是將建筑內的機電及相關子系統集成起來。做到可在同一人機界面下對所有機電設備及子系統進行監視、控制和管理。IBMS是在BMS的基礎上又集成了CNS、OAS。實現各系統間信息資源共享和優化管理。BMS側重于系統之間的聯動控制，而IBMS側重于系統內的信息共享，包括信息收集、分析、決策。功能方面IBMS要優于BMS；實用性方面BMS要優于IBMS，BMS集成的實際功效，較容易被業主接受；價格方面BMS要優于IBMS。

另外，在講系統集成的時候，大家往往遺忘了另外一種模式一集中模式，把智能建筑中一些功能系統與集成系統作相對集中，實現集中、統一、實時化的管理就可以了。

（四）甘肅投資大廈智能化集成的定位（建議）：

1.采用技術成熟的且適度超前的軟件系統。采用適度lBMS集成模式+集中模式。lBMS必須支持CSN和OAS，并提供開放的接口。80年代采用計算機集中監控。90年代以來采用計算機集散控制（DCS）結構上講就是將采集和控制分散在多個現場控制站，而將操作和監視功能集中在一個或多個操作站。目前，分布式計算機控制（DCOM）是發展趨勢。

2.在甘肅國際會展配套區8#樓智能化整體設計規劃中應詳細闡明集成系統的組成及結構、系統功能及各子系統功能實現的邏輯關系、采用的集成模式、通信協議及集成技術等。

3.選擇在國內外綜合樓建筑類滿足8#樓智能化需求的、應用成熟的主流集成技術及集成管理軟件系統。

建議智能化系統集成設計由設計院和集成商聯合完成。在系統集成設計中應對集成范圍內的所有功能系統設備提出具體的集成接口標準和通信協議標準等的要求，這非常重要，如果各功能系統設備能夠具備統一的集成接口標準和通信協議標準，將大大簡化集成系統的復雜程度，提高系統的可靠性。

二、甘肅投資大廈智能化系統初探

（一）總體指導思想

1.技術超前，品質一流；2。集中管理，兼容并蓄；3.以人為本，方便使用；4.重點突出，經濟適用；5。立足需求，個性設計。

（二）甘肅投資大廈智能化各子系統簡介

1.結構化綜合布線

采用星型拓撲結構。

辦公區域按每8-10平米配置一個辦公工位，每個工位按一個語音點和兩個數據點預留線纜和接口。其中的一個數據點是預留點。公共區域采用無線網絡覆蓋。

數據主干采用多模光纜，水平配線采用6類非屏蔽系統。萬兆主干，千兆桌面。語音主干采用五類大對數線纜。

2.安防系統

（1）閉路電視監控

建議甘肅投資大廈項目：

①在集成設計中對監控系統設備要提出相應的集成要求。

②在監控系統中采用多媒體數字監控技術+光傳輸技術相結合：前端采用模擬攝像；中間采用模擬信號光傳輸，最大限度保證了前端攝像圖像與后端顯示圖像的一致性和同步性，同時避免了數字監控系統模，數——數，模轉換產生的圖像失真，數據打包傳輸——解壓還原過程中的丟包和延時滯后的缺點，光傳輸的另一個優點就是具有較強的抗干擾，保證信號傳輸過程中不受干擾；后端通過音視頻矩陣設備分為兩路處理，一路直接傳送至顯示設備上，另一路經過數字處理滿足存儲和訪問的需求。

（2）防盜報警子系統（又稱入侵報警系統）

防盜報警系統由報警按鈕、入侵報警探測器、報警控制主機、聲光報警器等幾大部分組成。

通常將2種不同技術原理的探測器整合在一起，只有當2種探測技術的傳感器都探測到人體移動時才報警的探測器稱為雙鑒探測器。

（3）巡更子系統

巡更系統由數據采集器、傳輸器、信息鈕、管理軟件四部分組成，附加計算機與打印機即可實現全部傳輸、打印和生成報表等要求。

（4）停車管理系統

停車管理系統采用一進一出的非接觸式遠距離智能停車場管理系統，固定車使用遠距離卡片、臨時車使用IC卡的管理模式。

3.公共信息顯示系統

在一樓辦公入口大廳設置一臺LED屏。在十七層電梯前廳設置等離子電視一臺。主要作用如下：電投集團廣告宣傳視頻、集團內部及國內外主要時事新聞、重要通告、通知的即時發布、廣告及公共信息的播放等

4.樓宇自控系統

樓宇自控系統對辦公樓內機電設備（包括空調系統、冷熱源系統、給排水系統、電力、燈光照明、電梯、消防及保安系統等）眾多分散設備的運行、安全狀況、能源使用狀況及節能管理實行集中監視、管理和分散控制（集散式控制方式）。

根據大樓實際功能區域劃分，將樓宇自控系統劃分為四個區域，即辦公區、酒店、餐飲、娛樂，分別進行相應的機電設備管理，并對各自的電源、冷源、熱源、水源等獨立遠程計量。

5.公共廣播系統

在辦公樓內，服務性廣播可在一些公共場所、大廳、走廊提供背景音樂，提供輕松和諧的氛圍；業務性廣播可在所需要的區域播放通知、呼叫，傳播公共信息。火災事故廣播是在火災發生時，公共廣播強切為火災事故廣播，引導人群疏散。

6.智能會議

系統是集計算機.通訊、自動控制、多媒體、圖像、音響等技術于一體的會務自動化管理系統。系統將會議報到、發言、表決、翻譯、攝像、音響、顯示、網絡接入等各自獨立的子系統有機地連接成一體。由中央控制計算機根據會議議程協調各子系統工作。

7.計算機網絡

（1）網絡系統設計思想

分為辦公網、酒店網、餐飲娛樂網、專網（弱電應用設備網）四套網絡。

辦公網：為電投集團辦公人員使用，與大樓的其它網絡隔離，經路由器接入因特網。其中財務網絡作為此辦公網的一部分子網單獨構建。另外，每個辦公位另外預留一個數據接口，在將來可能直接接入外網。

酒店網：酒店網分成兩部分，其一作為酒店內部辦公、財務結算、客控系統、VOD視頻點播等酒店功能的應用網絡：其二是酒店寬帶。以滿足客人的上網需求。

餐飲娛樂網：主要用于為餐飲和娛樂的客人提供上網服務。

設備專網：即弱電設備專用網絡系統，包括視頻監控、樓宇自控、信息發布、門禁一卡通等，與辦公網通過網閘相連，辦公網的部分用戶如領導、專管部門可通過授權訪問專網的相關信息。

（2）網絡系統的結構設計

本次采用高可靠性，高安全性及高科技性的三層（核心層一匯聚層一接入層）安全網絡架構。

網絡設計主干采用成熟的萬兆技術做為主干鏈路負載通道，千兆技術實現到最終端使用，為下層眾多需求終端提供高速、質優的網絡通道。核心設備雙冗余備份。

無線技術作為有線技術的補充，無線技術更加靈活性、便捷，并且通過交換系統的POE（遠程供電技術）技術實現對無線設備的便捷接入，實現大樓網絡無線覆蓋。

終端用戶的安全認證、身份認證。

網閘技術，使得各套網絡間的訪問變的靈活、安全。

VPN虛擬通道技術的實現。

8.智能照明

采用i-bus智能照明系統，控制系統可實現燈光的開關控制、調光控制、分散集中控制、遠程控制、延時控制、定時控制、光線感測控制、紅外線遙控、移動感測控制、集中控制。控制方式方便、靈活、節能。

智能照明范圍：大樓公共區域、泛光照明、景觀照明

通過編程，可實現平時、節日、重大節日等不同場景照明效果。

9。門禁/一卡通

采用非接觸式智能卡一卡通管理系統：使用時。卡片不與設備直接接觸，只需在設備前晃動，系統即可采集到所需信息。

實現門禁、考勤、訪客管理、停車場管理、POS餐飲消費管理等諸多功能。

在本系統中配置一張智能卡。即可代替出入房門的鑰匙、考勤卡、停車卡、飯卡（電子錢包）及保安巡更器等，印刷上照片、姓名等員工基本資料后，可作為員工卡使用。通過該系統的使用，可實現對辦公場所的出入管理、對員工的考勤管理、停車場的車輛保安和繳費管理、內部重要部位的巡更管理、食堂售飯、商務中心的POS消費管理等功能，使用極為方便，真正實現“智能一卡通”。

10.系統集成

本方案智能化系統集成設計為BMs集成，即建筑設備管理系統集成，包括：BAS（樓宇自動化）、SAS（安防自動化）、FAS（消控自動化）。

在智能樓宇自控系統的基礎上，對該網絡與弱電各子系統的通訊接口進行二次開發，實現系統對各子系統的通訊，將辦公樓內的所有設備監控子系統集成為一個綜合的系統，集中在弱電機房計算機上進行全面的監控管理。實現資源的優化配置和信息共享。實現辦公樓設備子系統集中管理，分散控制，實現對整個智能化弱電系統的全局管理。最大限度的實現各子系統之間的聯動控制功能。

三、結束語

此次方案探索成果已應用于甘肅投資大廈項目建設中。