智能建筑的核心技術與系統集成

黃鳴明

摘 要：智能化建筑在現代建筑行業的發展趨勢中越來越明顯，隨著信息技術的發展，建筑智能化的程度將會越來越高。研究智能化建筑的核心技術以及其系統集成的設計特點是建筑智能化發展的必要手段。主要針對智能化建筑系統集成的特點和核心技術組成進行探究。

關鍵詞：智能化建筑;系統集成;核心技術

隨著信息技術的快速發展，其在建筑行業中的應用越來越廣，建筑智能化程度越來越高。在智能建筑中，系統集成是其核心，通過系統集成就能夠實現資源共享。為了不斷提高建筑智能化程度，需要對智能建筑的核心技術進行深入的剖析，了解系統集成的特點。

1 智能化建筑集成系統

智能化建筑。現代建筑中，越來越多的建筑都將數據通信技術和計算機技術運用到建筑設計中去，通過將數據、語音、監控信號以及圖像等進行綜合設計，使之科學合理地分布在綜合布線系統中。布線系統在建筑內外全面貫穿，對局域網和各類系統之間的借口與協議進行有效協調，使建筑內部分離的信息、設備和功能等進行有機組合，形成有機的整體，這樣就使建筑具有智能化特征，即為智能建筑。集成系統。在智能化建筑中，集成系統是將各種功能的智能系統進行整合，通過一個統一的平臺將它們集成。這就能夠使所有的智能系統搜集到的信息完全匯集到一起，實現優化管路和資源共享，這種具有綜合功能的系統就是集成系統。

2 集成系統的特點

集成系統是由多個系統構成的有機整體，這些系統相互之間具有互操作性和開放性，各個系統通過相互協調合作完成整個智能化系統的操作目標。系統集成的目標是滿足用戶需求，保證能夠對所有被監測到的信息進行優化管理和資源共享。根據建筑的使用性質、建設規模以及管理模式，建立具有實用性、高效性和可靠性的信息化應用系統，滿足工作人員對建筑進行綜合管理的需求。

3 智能化建筑的核心技術以及應用

3.1 智能化建筑的核心技術

（1）數據通信技術。該技術是智能化建筑的核心技術之一，它主要包括：衛星通信技術、程控交換機技術、ISDN技術、ATM技術以及同步光纖網絡技術等數據服務技術。（2）計算機技術。主要包括：數據庫技術、分布式處理技術、操作系統技術、多媒體技術、軟件工程技術等。（3）數字化圖形顯示技術。這是智能化集成系統在進行圖形化顯示信息的時候所采用的技術。它能夠使窗口技術和多媒體技術相互融合。例如：通過數據通信技術和多媒體技術的相互融合可以將電話、電視、電腦構成一個統一的整體，使三者的功能綜合體現。（4）自動化控制技術。在智能化建筑中使用的自動化控制技術通常有：分布式控制系統、數字控制系統以及現場總控制系統等。這些自動化控制系統的應用能夠實現對建筑的最優控制。

3.2 技術應用

上海萬豪大酒店是一座綜合型的大酒店。在該酒店中綜合了辦公、賓館、會議、展廳等大型服務設施。它就是一座典型的智能化建筑，酒店中的火災報警系統、娛樂以及會議廣播系統以及監控系統等。在酒店的智能化系統建設中，設計師將數據通信技術、數據通信技術以及數據通信技術綜合運用，通過系統集成，將各個系統綜合到一個控制平臺上，實現酒店智能化。通過計算機技術，酒店實現了智能化管理和控制。酒店工作人員能夠方便地獲取酒店內各個區域的情況，并通過數據通信系統及時聯絡各層人員，實現酒店快速、高效運營。通過數字化圖形顯示技術，工作人員可以在控制臺對酒店的地下車庫等公共場所進行監控管理，另外還能夠方便客人對酒店進行相關信息的查詢等。

4 系統集成的設計要求

智能化建筑的系統集成是建立在建筑安全防范系統、消防系統、火災自動報警系統以及監控系統等各個子工程的基礎之上，對建筑物進行集成管理的系統。智能化建筑設計系統集成時應符合一下要求：設計的系統集成應達到建筑信息資源共享的目標。

系統集成應能夠提高管理人員的工作效率，并為建筑使用者和管理者提供舒適的生活和工作空間。系統集成應具有高效節能的特點，起到縮減管理人員、節省管理費用的作用。系統應該能夠靈活的適應建筑環境的變化，并具有可靠、安全的特性，方便進行管理和維護。

5 系統集成的設計方案

（1）設計思路。設計系統集成應按照以下思路：采用集成系統--子系統--設備的分級。設計集成系統每一級時都要保證實現每一級的目標。設備級設計時，要求設備應具備標準化的、可以獨立使用的網絡和通信接口;子系統級應該使用統一的監控管理軟件以及模塊化結構，所有子系統應該在同一平臺上運行;在集成系統級必須采用分布式計算機網絡結構，并具有完整的功能，保證用戶界面具有統一性。（2）設計步驟。第一，先進行系統集成分析，然后再對用戶需求進行分析，根據得到的信息，對設計方案進行初步設定，然后進行可行性評價;第二，進行系統集成總體設計、詳細設計和實施規劃;第三，實施系統集成，購置設備，進行軟件研制、軟件安裝和調試，然后對系統進行驗收;第四，對集成系統進行驗收、試運行，然后對系統進行調整和驗收以及維護。

6 系統集成技術原理

（1）協議轉換器。通過協議轉換器能夠實現系統集成。它能夠將消防、樓控、安防等系統通過協議轉換集成在BMS系統中。這是一種開發方法和工具，用戶能夠利用此工具對產品進行二次開發集成各種產品，它解決了網絡匹配的問題。（2）OPC技術。該技術能夠使過程控制和軟件之間標準地進行數據讀取和錄入。用OPC技術和控制設備進行互聯時，系統內的各個軟件和程序都基于OPC標準運行，不必再逐一進行接口程序編制，另外各種應用和設備之間也能夠進行互連。采用了OPC技術就能夠使不同產品、不同網絡平臺之間相互連接，相互操作，這是系統集成的關鍵技術。

7 系統集成的特點

7.1 具有互聯網模式的設計特點

（1）具有計算機網絡互聯模式的特點。系統集成通過通信網絡能夠和所有的子系統進行連接，并通過對象服務程序將不同設備的參數轉變成統一格式的數據在網絡上發布。（2）具有專用網關互連模式的特點。系統采用由第三方和直接設備供應商進行聯合生產以及各種設備的專用網關能夠使第三方設備實現信息資源共享的效果。

7.2 具有開放式標準

智能化建筑集成系統采用了開放式標準，完成互連模式。其設計特點主要有：（1）系統集成所涉及到的所有廠家都必須遵守統一標準的技術規范;（2）系統中具備同樣功能的部件可以相互替換、兼容;（3）符合要求的系統和設備之間可以相互連接。

7.3 DCS的集成模式的設計特點

首先該系統是基于DCS的集成模式的智能化建筑系統集，對建筑內所有的設備進行監控管理;其次，能夠實現消防控制系統、安防系統以及火災報警系統和DCS之間進行集成;最后，具有開放式網關結構并能支持樓宇之間的通信標準。

7.4 具有系統平等方式的設計特點

（1）通過建立管理系統集成網絡，將全部子系統采用平等的方式集成，并當作下層現場控制網。（2）集成系統的數據庫通過建立的管理網絡進行實時控制。（3）開放的標準接口能夠將全部子系統監測到的實時數據轉化成具有相同格式的數據信息，并將其存儲在系統的數據庫中。（4）通過BMS系統，管理網絡能夠對全部的子系統進行統一的監督、管理、信息交換。

8 結論

隨著信息化的全面發展，在不遠的未來智能建筑將成為建筑的主要建設方向。技術人員將數據通信技術、計算機技術、自動化控制技術以及數字化圖形顯示技術通過集成系統進行整合集成，建設成為智能化的現代建筑。隨著科研技術的不斷提高，智能化建筑的設計水平將會更高。

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