閆百祿

YAN Bai-lu

（廣東建工對(duì)外建設(shè)有限公司）

(Guangdong Foreign Construction Co.,Ltd.)

建筑樓宇智能化4C技術(shù)及集成技術(shù)的應(yīng)用

閆百祿

YAN Bai-lu

（廣東建工對(duì)外建設(shè)有限公司）

(Guangdong Foreign Construction Co.,Ltd.)

智能建筑是信息技術(shù)與傳統(tǒng)建筑工程所結(jié)合的產(chǎn)物。論文主要以系統(tǒng)工程的運(yùn)用為基礎(chǔ)，對(duì)優(yōu)化及整合物業(yè)運(yùn)行管理、用戶(hù)和住戶(hù)需求服務(wù)、建筑物的建筑結(jié)構(gòu)環(huán)境、智能化系統(tǒng)等基本要素進(jìn)行分析，并將集成技術(shù)及4C技術(shù)綜合后有效地應(yīng)用到建筑中，使建筑物形成一個(gè)智能化的計(jì)算機(jī)綜合網(wǎng)絡(luò)，對(duì)應(yīng)用過(guò)程中的調(diào)控過(guò)程進(jìn)行逐步分析。

樓宇智能化；4C技術(shù)；集散控制系統(tǒng)

在現(xiàn)代化社會(huì)中對(duì)各方面的便利要求越來(lái)越高，建筑行業(yè)將信息技術(shù)融入到建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，也在一定程度上提高了建筑樓宇的現(xiàn)代化和智能化，能夠更加保證居民的安全和舒適度。在智能建筑的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，需要使用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及安置在建筑內(nèi)部的智能系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和智能系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)部的智能設(shè)備進(jìn)行操縱，而不用住戶(hù)親自進(jìn)行設(shè)備的開(kāi)關(guān)，住戶(hù)可以根據(jù)需求來(lái)控制設(shè)備的定時(shí)開(kāi)關(guān)，智能設(shè)備也能在一定程度上保證住戶(hù)的安全。

1 智能建筑樓宇中使用的系統(tǒng)

1.1 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是應(yīng)用于智能建筑樓宇當(dāng)中的，為了實(shí)現(xiàn)更好的智能建筑樓宇的管理工作，就需要通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將各個(gè)智能設(shè)備聯(lián)系起來(lái)，改善智能建筑樓宇的建筑環(huán)境，并且將建筑物內(nèi)的各種設(shè)備很好的管理。通常對(duì)智能建筑樓宇內(nèi)的智能設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以將其在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，便于在發(fā)生故障的時(shí)候能夠根據(jù)之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢修，將智能建筑樓宇當(dāng)中的各個(gè)電子設(shè)備的狀態(tài)調(diào)整到最好，避免由于電子設(shè)備出現(xiàn)故障而耽誤生產(chǎn)建設(shè)。在不同的環(huán)境因素下需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使設(shè)備能夠更加適應(yīng)環(huán)境，更加安全可靠地運(yùn)行[1]。

1.2 通信自動(dòng)化系統(tǒng)

通過(guò)使用通信自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)將全世界聯(lián)系起來(lái)，能夠便于用戶(hù)與外界進(jìn)行交流，也能夠?qū)崿F(xiàn)在智能建筑樓宇內(nèi)進(jìn)行信息的傳輸，這一切都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，通過(guò)智能建筑樓宇內(nèi)部所鋪設(shè)的線(xiàn)路來(lái)進(jìn)行內(nèi)部的信息傳輸，與外界的線(xiàn)路連接之后就可以實(shí)現(xiàn)與外界的交流溝通。

1.3 辦公自動(dòng)化系統(tǒng)

在智能建筑樓宇的管理過(guò)程當(dāng)中，物業(yè)工作人員需要辦公自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行智能建筑樓宇管理工作。在辦公自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中可以對(duì)日常的辦公任務(wù)進(jìn)行處理，智能建筑樓物業(yè)管理的工作人員主要對(duì)日常管理的幾個(gè)方面進(jìn)行管理，將智能建筑樓宇的建筑環(huán)境以及安全工作做好，對(duì)智能建筑樓宇的用水用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。

1.4 結(jié)構(gòu)化綜合布線(xiàn)系統(tǒng)

在智能建筑樓宇內(nèi)通過(guò)結(jié)構(gòu)化綜合布線(xiàn)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)智能建筑樓宇內(nèi)各個(gè)通信設(shè)備的連接，在智能建筑樓宇內(nèi)部可以進(jìn)行語(yǔ)音、信息的傳輸，這都是在結(jié)構(gòu)化綜合布線(xiàn)系統(tǒng)的建立的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，在智能建筑樓宇的外部也要進(jìn)行線(xiàn)路的連接，將智能建筑樓宇內(nèi)部的路線(xiàn)與外部結(jié)合起來(lái)就能實(shí)現(xiàn)與外界的交流了。

1.5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

在智能建筑樓宇內(nèi)進(jìn)行一切操作都離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的支持，對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型的選擇有很多種，主要選擇的有以太網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等。

2 集散控制系統(tǒng)的組成及發(fā)展

在集散型控制系統(tǒng)當(dāng)中主要采用4C技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的互相通信的功能，在DCS系統(tǒng)當(dāng)中有兩個(gè)部分，第一個(gè)部分是硬件部分，人們主要通過(guò)DCS系統(tǒng)的硬件部分來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其的操作，在整個(gè)控制管理的過(guò)程當(dāng)中有主要部分也有次要部分，在主要部分當(dāng)中有集中操作管理裝置，在次要部分有分散過(guò)程控制裝置等其他裝置，硬件設(shè)備是在通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行連接的，硬件的各個(gè)裝置連接起來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的操作控制，完成系統(tǒng)所擁有的功能[2]。在軟件部分主要安裝的是能夠?qū)λO(jiān)控到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析的，軟件的類(lèi)型有許多種，都是根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行開(kāi)發(fā)的，DCS系統(tǒng)的類(lèi)型也有很多種，但是都是在一定的共同之處進(jìn)行多樣化功能的添加，在DCS系統(tǒng)當(dāng)中有基本的三部分，這三部分相輔相成，共同完成了DCS系統(tǒng)的整體功能，在分散過(guò)程控制裝置當(dāng)中由數(shù)據(jù)采集裝置、可編程序邏輯控制器以及單回路控制器等設(shè)備組成，在DCS系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，集散控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1）在第一級(jí)集中控制系統(tǒng)當(dāng)中有許多現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)控制器的作用將現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備連接起來(lái)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)整，根據(jù)系統(tǒng)所呈現(xiàn)的不同的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)試，在中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)的指導(dǎo)之下實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備的指令傳輸以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備所監(jiān)控到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析，并擬好合適的處理辦法來(lái)解決相關(guān)問(wèn)題，在進(jìn)行大型集散控制系統(tǒng)的建立時(shí)，需要進(jìn)行子系統(tǒng)的建立，通過(guò)各級(jí)子系統(tǒng)的共同作用實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制作用。

2）在第二級(jí)集散控制系統(tǒng)當(dāng)中通過(guò)中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控和指令，通過(guò)在總站進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件的使用來(lái)進(jìn)行對(duì)監(jiān)控設(shè)備所監(jiān)控到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將這些現(xiàn)場(chǎng)傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)整理記錄，將必要的數(shù)據(jù)打印出來(lái)給相關(guān)技術(shù)人員參考。為了保證在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中能夠安全運(yùn)行，就需要進(jìn)行工作站的分設(shè)，通過(guò)工作站的分設(shè)能夠提高整個(gè)系統(tǒng)的安全性能。在進(jìn)行生產(chǎn)管理的過(guò)程當(dāng)中，要將在倉(cāng)庫(kù)當(dāng)中的貨物的實(shí)時(shí)進(jìn)出情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄，將各個(gè)子系統(tǒng)當(dāng)中的貨物基本情況進(jìn)行整理，能夠根據(jù)數(shù)據(jù)情況來(lái)進(jìn)行貨物的實(shí)時(shí)管理，并且對(duì)貨物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，將貨物種類(lèi)的比例調(diào)整到合適的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)收益更為可觀(guān)的目的。在進(jìn)行企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理時(shí)，集散控制系統(tǒng)的使用也能夠更好地幫助管理人員進(jìn)行人員調(diào)動(dòng)和財(cái)務(wù)管理。

圖1 集散控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

3 集散控制系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用

在智能建筑樓宇的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中通常會(huì)使用到集散控制系統(tǒng)，但是一般只設(shè)置兩級(jí)，雖然只有兩級(jí)但也能夠較好地滿(mǎn)足人們對(duì)于智能建筑樓宇的需求。智能建筑樓宇在進(jìn)行集散控制系統(tǒng)的安裝時(shí)，可以考慮將智能建筑樓宇當(dāng)中的智能電子設(shè)備通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，以達(dá)到對(duì)智能建筑樓宇當(dāng)中的電子設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的接入也能夠增加智能建筑樓宇控制的智能性，具有豐富功能的智能建筑樓宇能夠?yàn)橛脩?hù)帶來(lái)更加流暢的使用體驗(yàn)，分散控制裝置在集散控制系統(tǒng)當(dāng)中的使用能夠?qū)⒅悄芙ㄖ怯畹陌踩蕴岣遊3]。在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)當(dāng)中容易出現(xiàn)由于將控制功能集中在一個(gè)設(shè)備上，造成風(fēng)險(xiǎn)過(guò)高的問(wèn)題，一旦用來(lái)監(jiān)控的設(shè)備出現(xiàn)故障，智能建筑樓宇就容易出現(xiàn)安全性問(wèn)題，而分散控制裝置就能夠降低這種風(fēng)險(xiǎn)，在集散控制系統(tǒng)當(dāng)中也應(yīng)用了許多有助于用戶(hù)使用管理的硬件設(shè)備，將打印機(jī)以及顯示屏等硬件設(shè)備接入到集散控制系統(tǒng)當(dāng)中能夠給用戶(hù)帶來(lái)更加直觀(guān)、便捷的用戶(hù)體驗(yàn)，集散控制系統(tǒng)在智能建筑樓宇當(dāng)中的應(yīng)用從許多方面進(jìn)行，在各個(gè)方面都有具體的表現(xiàn)，能夠全面地將其進(jìn)行展示，在一些商場(chǎng)中每一樓層對(duì)于智能建筑樓宇的需求都有所不同，根據(jù)不同的需求需要進(jìn)行不同控制設(shè)備的安裝，調(diào)試工作也要根據(jù)樓層的不同進(jìn)行調(diào)整，每一個(gè)樓層安裝子系統(tǒng)。在每一個(gè)樓層對(duì)于智能建筑樓宇有不同的需求時(shí)可以對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行直接的調(diào)試，而不用通過(guò)總系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行大的變動(dòng)，這樣的子系統(tǒng)與總系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系的集散控制系統(tǒng)能夠很好地適應(yīng)用戶(hù)的需求，并將系統(tǒng)中對(duì)于使用方向不同的區(qū)域進(jìn)行劃分，通過(guò)對(duì)某一區(qū)域的功能進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)所需要的方向進(jìn)行調(diào)控，如圖2所示。

圖2 按設(shè)備功能組織的集散型樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在智能建筑樓宇的建筑過(guò)程當(dāng)中使用到的智能系統(tǒng)有基本的3種類(lèi)型，將這3種類(lèi)型的智能系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)使用能夠提高智能建筑的建筑環(huán)境，也能夠保證智能樓宇的建筑合格程度。在建設(shè)智能建筑樓宇的時(shí)候也要注重控制建筑成本，以保證智能建筑的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)，也要確保智能建筑的基本安全性能，給住戶(hù)創(chuàng)造安全舒適的居住空間。

[1]王冰.西門(mén)子APOGEE系統(tǒng)在智能樓宇控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2012(1)：43-45.

[2]張少軍，劉靜紈.智能樓宇系統(tǒng)集成中的控制網(wǎng)絡(luò)分析[J].智能建筑電氣技術(shù)，2007(2)：51-53.

[3]趙文靜.基于ZigBee技術(shù)的智能樓宇監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].杭州：杭州電子科技大學(xué)，2010.

Application of Intelligent 4C Technology and Integrated Technology in Building

Intelligent building is the product of the combination of information technology and traditional architectural engineering. This paper is mainly based on the application of system engineering, analyze the basic elements of the optimization and integration of property management, users and tenants demand services, building structure, intelligent system, and then integrated technology and 4C technology after effectively applied to buildings, make buildings forming a network computer intelligent, and the regulation of the application in the process of gradual analysis.

intelligent building; 4C technology; distributed control system