【摘要】如今，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)建筑除了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、布局合理和造型美觀等基本要求以外，對(duì)其安全、便捷、交互、舒適和能耗等方面提出了更高要求。與此同時(shí)，建筑樓宇的智能化在這些需求的不斷提出和滿足過程中應(yīng)運(yùn)而生。而系統(tǒng)集成又是實(shí)現(xiàn)建筑樓宇智能化的關(guān)鍵所在，通過建筑內(nèi)部的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信系統(tǒng)以及自動(dòng)控制等設(shè)施來實(shí)現(xiàn)建筑樓宇智能化功能的擴(kuò)展。因此，文章首先分析了建筑樓宇智能化相關(guān)技術(shù)，從而通過實(shí)例對(duì)集成技術(shù)在建筑樓宇中的應(yīng)用進(jìn)行研究，為進(jìn)一步的滿足建筑樓宇的智能化需求做出努力。

【關(guān)鍵詞】建筑樓宇；智能化；集成技術(shù)

1、建筑樓宇智能化技術(shù)分析

1.1建筑樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一套采用現(xiàn)代傳感、通訊、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)，對(duì)建筑中的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控管理的中央監(jiān)控系統(tǒng)。該自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括：安防自動(dòng)化系統(tǒng)、消防自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、照明監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境（空調(diào)與冷熱源、給排水監(jiān)控系統(tǒng)、交通運(yùn)輸（電梯、停車場、車輛管理）監(jiān)控系統(tǒng)等。1.2建筑樓宇辦公自動(dòng)化系統(tǒng)

辦公自動(dòng)化系統(tǒng)就是利用計(jì)算機(jī)、通信、系統(tǒng)科學(xué)、行為科學(xué)等先進(jìn)技術(shù)，不斷使人們的部分辦公業(yè)務(wù)借助于辦公設(shè)備，并由這些辦公設(shè)備與辦公人員構(gòu)成服務(wù)于某種辦公目標(biāo)的人機(jī)信息系統(tǒng)。該自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括：信息管理系統(tǒng)、電子商務(wù)、決策支持系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息處理系統(tǒng)等。

1.3通信自動(dòng)化系統(tǒng)

通信自動(dòng)化系統(tǒng)是智能建筑的“中樞神經(jīng)”系統(tǒng)，它同時(shí)與外部通信網(wǎng)相聯(lián)接，具備對(duì)來自智能建筑內(nèi)外的各種信息的收集、處理、存儲(chǔ)、顯示、檢索和提供決策支持的能力，以滿足智能建筑辦公自動(dòng)化和建筑內(nèi)外通信的需要，提供最有效的服務(wù)。該自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括：電話/傳真系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、電視會(huì)議系統(tǒng)和光纜傳輸系統(tǒng)等。

1.4綜合布線系統(tǒng)

為了可以把樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和通信自動(dòng)化系統(tǒng)綜合管理起來，需要一種新的布線系統(tǒng)，即開放型綜合布線系統(tǒng)。該系統(tǒng)在信息意義上兼容語音信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)、控制信號(hào)和數(shù)字圖像信號(hào)，甚至是模擬圖像信號(hào)，可連接電話、程控交換機(jī)、電傳、影像和計(jì)算機(jī)等設(shè)備。

1.5智能建筑綜合管理系統(tǒng)

智能建筑綜合管理系統(tǒng)是一個(gè)具有高生產(chǎn)能力、低運(yùn)營成本和高安全性的智能化綜合管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能利用收集到的建筑物相關(guān)資料分析并整理成具有高附加值的信息。同時(shí)，該系統(tǒng)能將建筑內(nèi)各個(gè)實(shí)時(shí)子系統(tǒng)高度集成，做到保安、防火和設(shè)備監(jiān)控三位一體。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和通信自動(dòng)化系統(tǒng)集成在一個(gè)圖形操作界面上，對(duì)整個(gè)建筑物進(jìn)行全面監(jiān)視、控制和管理，可有效提高建筑全局事件和物業(yè)管理的效率和綜合服務(wù)的功能。

2、建筑樓宇智能化系統(tǒng)集成技術(shù)的應(yīng)用

某綜合大樓主要用于企業(yè)自用辦公樓，部分用于電力調(diào)度及機(jī)房等。該綜合大樓的智能集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括：通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控及報(bào)警防盜系統(tǒng)、衛(wèi)星接收及有線電視系統(tǒng)智能一卡通系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)接地系統(tǒng)、多媒體會(huì)議系統(tǒng)、觸摸式多媒體信息查詢系統(tǒng)及大屏幕顯示系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)和UPS電源系統(tǒng)等。

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

將綜合大樓的各個(gè)系統(tǒng)都可以看作為Agent，是相對(duì)獨(dú)立的，能各自完成相應(yīng)的監(jiān)測、控制與管理等功能。而它又是一座整體的現(xiàn)代化建筑，其自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的整體，而分系統(tǒng)間Agent能相互連接，實(shí)現(xiàn)信息共享和交換，能相互協(xié)調(diào)連鎖工作，共同完成自動(dòng)化管理的各個(gè)功能，從而實(shí)現(xiàn)了MAS的很好應(yīng)用。該綜合大樓中按照功能的不同包含有環(huán)境、能源管理、安全和緊急事務(wù)等多個(gè)Agent，而每一個(gè)系統(tǒng)中又有其下位子系統(tǒng)，從而構(gòu)成多層的智能建筑管理系統(tǒng)。

（1）環(huán)境Agent包含有溫度，濕度及空氣質(zhì)量等監(jiān)控，雖然信號(hào)的測量采用不同的前端傳感，但均采用OPC接口技術(shù)，將其信號(hào)調(diào)理，使其標(biāo)準(zhǔn)化，通過現(xiàn)場總線聚集后接入以太網(wǎng)，Agent將多路信號(hào)根據(jù)TCP/IP協(xié)議打包發(fā)送給協(xié)調(diào)主體Agent，最終在界面管理中進(jìn)行監(jiān)測。在控制上是協(xié)調(diào)主體調(diào)用界面管理參數(shù)后對(duì)能源Agent進(jìn)行命令下達(dá)，控制命令在上位層中通過以太網(wǎng)傳送，在下位的嵌入式系統(tǒng)中拆包；然后采用OPC技術(shù)，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化，管理著空調(diào)、冷熱源、加濕設(shè)備及風(fēng)機(jī)等。其中嵌入式以太網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了多路的遠(yuǎn)程管理，不需要重復(fù)布線，所有設(shè)備維護(hù)人員都可以在各自客戶端實(shí)現(xiàn)交互式管理（同時(shí)可以設(shè)置客戶端優(yōu)先級(jí)）；OPC技術(shù)的引入為設(shè)備提供了高效、開放、可靠并可以互操作的驅(qū)動(dòng)。

（2）大樓內(nèi)的緊急事務(wù)Agent與安全Agent也有相似的結(jié)構(gòu)體系，系統(tǒng)整個(gè)構(gòu)架模式采用MAS技術(shù)，下設(shè)的各個(gè)子系統(tǒng)包含不同層子系統(tǒng)均設(shè)為Agent。而不同層的Agent采用了OPC標(biāo)準(zhǔn)，OPC服務(wù)器提供設(shè)備API/Net，已達(dá)到即插即用的目的。底層設(shè)備大多屬于單片系統(tǒng)或運(yùn)行與獨(dú)立的ARM平臺(tái)，采用嵌入式以太網(wǎng)使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙向通訊。應(yīng)用層采用以太網(wǎng)將信息傳送到不同的管理部門，客戶端或客戶與服務(wù)器間通過高速互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)集成管理和遠(yuǎn)程協(xié)助。

（3）能源管理系統(tǒng)Agent也是作為一個(gè)OPC客戶機(jī)將照明、暖通和風(fēng)機(jī)等多個(gè)Agent子系統(tǒng)。例如照明系統(tǒng)具有通用驅(qū)動(dòng)COM組件，用OPC Server調(diào)用該組件就可以對(duì)大樓內(nèi)照明設(shè)施進(jìn)行模塊化集成。系統(tǒng)設(shè)有BMS服務(wù)器與BMS監(jiān)控管理工作站，能實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行與綜合管理。并且該建筑物建立弱電系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，能同建筑物智能化系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)進(jìn)行信息共享和交換。該系統(tǒng)把建筑管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和綜合通信系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，通過三大系統(tǒng)相互間的集成，使得建筑更具智能化，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，提高建筑物的運(yùn)行效率和綜合服務(wù)水平。

2.2系統(tǒng)集成中的通訊問題

智能大樓系統(tǒng)集成的關(guān)鍵是在于解決各個(gè)智能化子系統(tǒng)間的互聯(lián)性和互操作性的問題，能否給系統(tǒng)帶來極大的適應(yīng)性在于其能否靈活、方便地接入各差異極大的子系統(tǒng)。該系統(tǒng)軟件是采用OPC技術(shù)來接入各個(gè)智能化子系統(tǒng)的通訊，其技術(shù)的核心思想如下：用OPC Server接口驅(qū)動(dòng)程序屏蔽掉各個(gè)物理設(shè)備的不同之處，讓數(shù)據(jù)訪問的用戶有一個(gè)相同的接口。在智能化子系統(tǒng)接入后，ABB的照明控制管理系統(tǒng)中EIB會(huì)直接提供OPC服務(wù)程序，因?yàn)樵摯髽堑腂MS系統(tǒng)是直接與它進(jìn)行集成的。該大樓的計(jì)算機(jī)外網(wǎng)和有線電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都是采用具有星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的綜合布線。因?yàn)镸AS是最適合采用綜合布線作為傳輸介質(zhì)，這樣就能實(shí)現(xiàn)集成系統(tǒng)的人機(jī)結(jié)合。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陸敏，吳育松.智能建筑的4C技術(shù)及系統(tǒng)一體化集成[J].安徽建筑，2013，04：21-22.

作者簡介：

劉海鵬，1976年8月12日，男性，漢族，山東青島，工程碩士，工程師，建筑智能化及建筑消防，中國電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所。