宮波

【摘要】本文在闡述智能化建筑的基本問題的同時，對建筑智能化管理系統(tǒng)的分布化、綜合化、動態(tài)化的進行分析，并為智能大廈的實施提出相應的設計實現(xiàn)所需的前期仿真的重要性與必要性進行論述，以期為建筑智能化管理的分布化、綜合化、動態(tài)化的實現(xiàn)提供理論基礎。

【關鍵詞】建筑智能化管理系統(tǒng) 分布化 綜合化 動態(tài)化

智能建筑的實質是資源、信息、任務的綜合性共享，以及一體化的全局綜合性管理。智能化建筑實現(xiàn)的核心則是系統(tǒng)化集成，即通過系統(tǒng)集成實現(xiàn)綜合共享，是工作效率與服務質量顯著提高。隨著社會信息化進程的日益發(fā)展、人們對于經(jīng)濟日益國際化趨勢的認同，均使得建筑智能化成為一種新型的發(fā)展勢態(tài)，而這需要在完成系統(tǒng)集成的同時，對建筑的分布性、動態(tài)性、異構性、碎片性等因素進行綜合化考慮，使系統(tǒng)的分布化、智能化、綜合化、動態(tài)化充分體現(xiàn)，這也是建筑智能化進程中重要的戰(zhàn)略性問題。對于建筑智能化管理系統(tǒng)的實現(xiàn)而言，同樣也需要實現(xiàn)前期仿真。

一、建筑智能化管理系統(tǒng)的分布化

建筑智能化管理系統(tǒng)的一體化集成的實質是在系統(tǒng)、功能、網(wǎng)絡、軟件界面集成的基礎上所形成的一門高新技術。智能一體化集成化的本質是計算機網(wǎng)絡管理。隨著網(wǎng)絡規(guī)模的日益擴大，傳統(tǒng)的集成式網(wǎng)絡化管理系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足日益復雜的智能化樓宇的需求，因此，需要在智能化樓宇中開展分布式管理方法。分布式管理是將管理功能合理分布于多個管理實體，通過網(wǎng)絡資源進行及時有效的監(jiān)視、控制、約束，使管理響應效率與擴展功能進一步提升。在實際網(wǎng)絡系統(tǒng)中可根據(jù)管理的實際需要，依據(jù)地域分布、功能子系統(tǒng)、網(wǎng)絡定義等定義相對獨立的管理域選擇合適的管理者；通過各個管理者實現(xiàn)對各管理域的交互行為，實現(xiàn)全局管理的目標。管理者見交互結構有兩種，第一為分次結構是通過上、下層管理者的交互，實現(xiàn)對各管理域管理的協(xié)調；第二為全分布結構，是對等結構的一種，采用此方法的管理者可實現(xiàn)直接對等通信。實際應用系統(tǒng)管理的分布化過程則是管理應用功能實現(xiàn)集中式客戶機/服務器模式轉移至分布式計算機平臺的過程。分布式計算機平臺的最終目標為跨平臺資源的透明系統(tǒng)計算與相互操作。與此同時，分布式管理系統(tǒng)是最為容易實現(xiàn)大廈智能化的系統(tǒng)模式，不僅可使管理并行性與分布性得以實現(xiàn)，可通過管理者活動對多目標、多節(jié)段、多因素、多層次的協(xié)調管理，實現(xiàn)管理系統(tǒng)的整體協(xié)調以及全局優(yōu)化。

二、建筑智能化管理系統(tǒng)的綜合化

隨著智能建筑的進一步深化，被管理者的復雜程度也隨之進一步增大，導致復雜化的主要因素包括被管理者數(shù)量、物理分布、管理對象種類、組織異構性、參與組織單元數(shù)量、服務綜合程度等因素，相比于傳統(tǒng)單一的網(wǎng)絡擴展，智能化建筑中分布化網(wǎng)絡綜合化管理也是現(xiàn)有環(huán)境發(fā)展的必然要求。環(huán)境是指系統(tǒng)存在、發(fā)展、變化的外部條件；系統(tǒng)與環(huán)境之間的相互作用與影響，是實現(xiàn)信息、能量與物質交換的基礎。綜合管理則是保障系統(tǒng)中所有資源均可根據(jù)有效目的實現(xiàn)有效運營的全部方式，也是系統(tǒng)與環(huán)境相統(tǒng)一所形成的產(chǎn)物。有關綜合管理平臺也需不斷的進行改變，從而滿足建筑智能管理系統(tǒng)綜合化的要求。

三、建筑智能化管理系統(tǒng)的動態(tài)化

事物發(fā)展是相對穩(wěn)定的，在相對穩(wěn)定的環(huán)境中也會隨著環(huán)境的需求而不斷發(fā)展、完善。智能建筑系統(tǒng)一體化集成的動態(tài)化則是基于分布式管理系統(tǒng)而達成的，通過分布式管理系統(tǒng)是動態(tài)化更好的呈現(xiàn)。動態(tài)化包括兩種含義，一是故障的檢測與動態(tài)重組恢復；二是系統(tǒng)所具備的可擴展性。分布式系統(tǒng)所具備的故障診斷軟件包，可通過互查技術對系統(tǒng)中故障部位進行檢測并開展相應處理，動態(tài)分布或者重組系統(tǒng)則可使系統(tǒng)工作處于較為可靠的狀態(tài)。分布式系統(tǒng)中所采用的并行處理技術，可使智能大廈分階段建筑使用要求得以滿足，實現(xiàn)邊組織，邊開通，使一次性開通難度減少，同時避免一次性投資方式。同時，分布式系統(tǒng)為模塊化軟件與硬件，具有較為方便的模塊連接嵌入方式，可與日漸擴大的系統(tǒng)需求相配合，使系統(tǒng)性能隨著不斷提升與完善，使系統(tǒng)的動態(tài)先進性得以保障。系統(tǒng)的動態(tài)化要求則使動態(tài)管理策略，可通過Java、CORBA等迅速發(fā)展，實現(xiàn)動態(tài)管理技術的日臻完善。

四、前期仿真

智能大廈的建立除了提供安全性、舒適性、便捷性的優(yōu)質服務的預期目標以外，也需建立相應科學、先進的綜合管理機制，同時通過系統(tǒng)優(yōu)化配置，可實現(xiàn)能源節(jié)約，投資成本降低。達到上述目標則需要在工程實施前對系統(tǒng)涉及的預期目標與功能進行綜合性考核評價，通過差缺補漏，對其中存在的錯誤進行修正。不同于研究試驗網(wǎng)，智能大廈的網(wǎng)絡集成需要具有可靠性、開放性等要求，使大廈具有智能化管理的同時，提高運行效率。因此，對智能大廈的前期仿真具有重要意義。應用先進的軟件系統(tǒng)可為智能大廈前期仿真提供便利，其中以Simulink為動態(tài)仿真提供良好環(huán)境的同時為系統(tǒng)仿真提供極大的便利，同時綜合其他軟件可使智能化建筑的CAD發(fā)揮最大功效，也可作為其他軟件的良好接口，以便于其他智能化集成系統(tǒng)進行軟件調用。相應基于Simulink的仿真技術可為智能建筑CAD開拓新的提升完善途徑。

結束語

綜上所述，隨著智能大廈的不斷加快深化，以及“數(shù)字化城市”、“數(shù)字地球”研究的進一步深入，智能大廈系統(tǒng)集成的為了發(fā)展趨勢也成為分布化、綜合化、動態(tài)化的一體集成，三者之間相輔相成，互相促進，由于智能化大廈的建設屬于投資行為的一種，對于智能大廈的前期仿真具有重要意義，可進一步推動智能大廈工作效率的提升，成本的降低。