張博

【摘 要】 樓宇智能技術(shù)是隨著智能樓宇的發(fā)展而不斷前進(jìn)的。一方面，樓宇對(duì)智能化技術(shù)提出了更高更多的要求;另一方面，大型綜合型建筑也需要智能化技術(shù)的全面支持。我們可以預(yù)想，隨著智能樓宇的發(fā)展，除了對(duì)“5A”智能化大廈有進(jìn)一步要求以外，對(duì)樓宇內(nèi)通信效率的提高、樓宇內(nèi)工作和生活的舒適度以及使用的便捷等方面要求將更高將有更多其他學(xué)科的高新技術(shù)應(yīng)用到綜合智能樓宇當(dāng)中去。本文對(duì)智能樓宇目前發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，對(duì)智能樓宇系統(tǒng)集成問(wèn)題進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】 智能樓宇 ?系統(tǒng)集成

【Abstract】 intelligent building technology is constantly advancing with the development of intelligent buildings. On the one hand， building higher requirements have been put forward to intelligent technology; on the other hand， the full support of large-scale integrated construction also need intelligent technology. We can be expected， with the development of intelligent buildings， in addition to a further request to the "5A" intelligent building outside the building， to improve communication efficiency， building work and living comfort and ease of use requirements such as higher will have to use more sophisticated techniques of other disciplines to the integrated intelligent building to. This article analyses the present development of intelligent buildings， and discussed the system integration of intelligent building.

【Keywords】 intelligent building ?system integration

1 智能樓宇發(fā)展現(xiàn)狀

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的日新月異，人們對(duì)工作和生活樓宇的安全、舒適、便利、節(jié)能和環(huán)保等方面提出了更高需求，網(wǎng)絡(luò)化、智能化樓宇概念逐步為越來(lái)越多的人接受。樓宇是否具備安保、辦公、通信等自動(dòng)化，成為人們選擇辦公場(chǎng)所和衡量居住環(huán)境是否方便的一個(gè)重要因素。在智能化樓宇中，人們可以快速交換信息數(shù)據(jù)，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制燈光、調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)，同時(shí)，還可以利用智能化基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能停車系統(tǒng)，以保障樓宇內(nèi)的安全。智能建筑管理系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是一種軟件技術(shù)集成平臺(tái)，通過(guò)軟件平臺(tái)統(tǒng)一協(xié)調(diào)，框架內(nèi)各子系統(tǒng)的設(shè)備互連，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集中監(jiān)管。

2 智能樓宇系統(tǒng)集成的新特點(diǎn)

（1）系統(tǒng)工程方法的使用。使用系統(tǒng)工程方法進(jìn)行系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和進(jìn)行智能樓宇的系統(tǒng)集成工程施工。由于智能樓宇從本質(zhì)上講，就是一個(gè)集納多種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的載體，本身就是一個(gè)系統(tǒng)化工程，不僅要用系統(tǒng)工程方法設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)，而且要用系統(tǒng)工程方法進(jìn)行系統(tǒng)集成。

（2）進(jìn)行系統(tǒng)集成后有更好的開(kāi)放性。隨著技術(shù)進(jìn)步，隨著智能建筑系統(tǒng)技術(shù)集成內(nèi)容的增加與發(fā)展，系統(tǒng)集成的開(kāi)放性也繼續(xù)在發(fā)展，使新出現(xiàn)的技術(shù)、新的子系統(tǒng)、新的協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)可方便地納人到系統(tǒng)集成中;各種相關(guān)通信和管理軟件的升級(jí)可平滑進(jìn)行。

（3）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系與理念更深入地觸入韌能建筑的系統(tǒng)集成中去。智能建筑的系統(tǒng)集成將更深入廣泛地應(yīng)用Internet的技術(shù)體系和理念，如使用具有優(yōu)良交互性能和開(kāi)放的瀏覽器/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu);使用性能更為優(yōu)良的開(kāi)放性數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等?；贗nterest的技術(shù)體系和理念的信息網(wǎng)絡(luò)與控制網(wǎng)絡(luò)的集成技術(shù)成模塊化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn);基于Interest網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的集成系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息交互能力大大增強(qiáng)并因此使整個(gè)智能建筑系統(tǒng)具有更強(qiáng)的綜合功能，但同時(shí)安全性更高。具體體現(xiàn)為：采用基于Web方式統(tǒng)一管理平臺(tái)和人機(jī)界面的瀏覽器/服務(wù)器模式，作為智能建筑集成系統(tǒng)的主導(dǎo)模式。

（4）系統(tǒng)集成中的視頻數(shù)據(jù)流處理技術(shù)內(nèi)容的大福度增加。隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，隨著視頻數(shù)據(jù)流的壓縮、傳輸和處理技術(shù)的發(fā)展，智能建筑處理和使用多媒體文件和視頻文件及信息的水平層次都會(huì)達(dá)到相當(dāng)高的程度，在文件、作品的交流、數(shù)據(jù)信息的交互中，文本形式、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)圖片、語(yǔ)音和流媒體視頻播放綜合應(yīng)用，尤其是視頻數(shù)據(jù)在文件中的比重越來(lái)越大。如隨著支持網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率越來(lái)越高，遠(yuǎn)程視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程可視電話和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)圖景傳輸將會(huì)有更好的身臨其境效果。建筑智能化系統(tǒng)的系統(tǒng)集成的視頻數(shù)據(jù)流處理技術(shù)內(nèi)容將大幅度增加，并成為智能建筑技術(shù)水平提高的主要內(nèi)容之一。

3 智能樓宇系統(tǒng)集成的部分問(wèn)題探討

開(kāi)放、兼容、靈活、獲得廣泛支持并且專幾針對(duì)智能建筑的通信協(xié)議或現(xiàn)場(chǎng)總線已經(jīng)成為智能建筑領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展方向。而B(niǎo)ACnet協(xié)議正是這樣一種具有開(kāi)拓性的技術(shù)，并能使不同廠商的設(shè)備能夠互聯(lián)、互換和互操作，打造無(wú)縫連接的。充分滿足了業(yè)主、用戶和集成商的需求并提供了多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和接人Inteinet的方案，為智能建筑內(nèi)部各系統(tǒng)之間的集成提供了便利條件。endprint

智能樓宇系統(tǒng)集成發(fā)展的趨向是：智能集成程度越來(lái)越高，從而為智能樓宇創(chuàng)造更大的附加值，具體體現(xiàn)在以下方面。

（1）使用以太網(wǎng)架構(gòu)系統(tǒng)的集成技術(shù)正在迅速發(fā)展。采用TCP/IP的以太網(wǎng)對(duì)自動(dòng)化領(lǐng)域各層面產(chǎn)生了很大影響。已經(jīng)從建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的管理層延伸到了控制層，而且現(xiàn)在正在向現(xiàn)場(chǎng)層延伸。以太網(wǎng)直接代替現(xiàn)場(chǎng)總線可能出現(xiàn)的間題是：采用CSMA/CD的信息發(fā)送方式，存在“不確定性”問(wèn)題，無(wú)法確定發(fā)送測(cè)控信息的時(shí)問(wèn)，這就會(huì)對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控構(gòu)成影響;另一個(gè)是線路利用率低，因?yàn)橐蕴W(wǎng)數(shù)據(jù)幀中，不代表實(shí)際數(shù)據(jù)的字節(jié)較大，而自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)嶋H數(shù)據(jù)很短，效率較低?？梢酝ㄟ^(guò)提高以太網(wǎng)的傳輸能力來(lái)解決第一個(gè)問(wèn)題，從而適應(yīng)實(shí)時(shí)控制的需要。用UDP/IP取/代TCP/IP，由于采用了高速以太網(wǎng)，也就解決了第二個(gè)間題。隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，在樓宇自動(dòng)化控制領(lǐng)域中有可能出現(xiàn)以太網(wǎng)一網(wǎng)到底、因特網(wǎng)與控制網(wǎng)融為一體的趨向，使樓宇自動(dòng)化控制的支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)約化。

（2）中間件技術(shù)在系統(tǒng)集成中的重大作用?？蛻魴C(jī)/服務(wù)器模式具有很大的優(yōu)勢(shì)，但這種模式的大范圍應(yīng)用在一定程度上要借助于中間件技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。編寫(xiě)大最的跨平臺(tái)、與多種不同協(xié)議關(guān)聯(lián)、使用多種編程語(yǔ)言的應(yīng)用軟件是一件難度大且很費(fèi)時(shí)的工作。建筑智能化系統(tǒng)中。操作系統(tǒng)的多樣性，繁雜的網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)、管理，復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，數(shù)據(jù)分散處理帶來(lái)的不一致性，性能和效率、安全等問(wèn)題，要進(jìn)行系統(tǒng)集成就要在操作系統(tǒng)之上形成一個(gè)可復(fù)用的公共部分，供不同的應(yīng)用軟件共享使用。一個(gè)有效的辦法是在客戶機(jī)和服務(wù)器之間加上一層，即所謂的中間件。中間件提供簡(jiǎn)單的較高層次的應(yīng)用軟件編程接口（API），把下層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)屏蔽起來(lái)，使程序員把精力集中在應(yīng)用方面，而不是在通信問(wèn)題上，通過(guò)中間件把應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)屏蔽開(kāi)。

最基本的中間件技術(shù)有通用網(wǎng)關(guān)接口（Cl）和應(yīng)用程序編程接口（API）兩種。它能夠直接訪何或調(diào)用外部程序來(lái)訪間數(shù)據(jù)庫(kù)，可以提供與數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的HT ML頁(yè)面，或執(zhí)行用戶查詢，同時(shí)將查詢結(jié)果格式化成HTLM頁(yè)面，并通過(guò)Web服務(wù)器返回給用戶瀏覽器。CI允許W比服務(wù)器運(yùn)行外部應(yīng)用程序，通過(guò)外部程序來(lái)訪向數(shù)據(jù)庫(kù)資源，以產(chǎn)生HTLM文檔并返回瀏覽器。

CGI提供了一種與數(shù)據(jù)庫(kù)連接的簡(jiǎn)單方法。中間件是處于應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件之間的一類軟件，是客戶方與服務(wù)方之間的連接件，它以自己的復(fù)雜換取了用戶應(yīng)用的簡(jiǎn)單。中間件是基于分布式處理的軟件，能解決網(wǎng)絡(luò)分布計(jì)算環(huán)境中多種異構(gòu)數(shù)據(jù)資源的互聯(lián)共享問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)多種應(yīng)用軟件的協(xié)同工作。異構(gòu)的硬件設(shè)備可通過(guò)適配器來(lái)連接，異構(gòu)的軟件系統(tǒng)可通過(guò)中間件來(lái)連接形成公共平臺(tái)。在智能建筑系統(tǒng)集成朝著模塊化、簡(jiǎn)約化方向發(fā)展的同時(shí)，中間件技術(shù)所起的作用越來(lái)越大這種趨勢(shì)是非常清晰的。

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