智能建筑的核心技术范文

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作者简介：何愉舟，男，生于1992年，浙江宁波人，硕士研究生，研究方向：建设管理与房地产。；韩传峰，男，生于1962年，山东寿光人，教授，博导，研究方向：管理系统与系统工程、应急管理、区域发展等。

1引言

随着信息技术的突飞猛进，提升建筑管理智能化水平，强调以信息化领先发展与带动战略，建设以数字化、网络化、智能化为主要特征的智慧城市，已成为目前我国重要的城市发展战略之一。作为智慧城市的主要组成部分，智能建筑的健康信息服务管理是其重要环节。

物联网被看作是全球信息产业继计算机、互联网之后的第三次革命性浪潮，也是国家战略性新兴产业之一——新信息技术中的重点领域。利用物联网掌握的智能建筑大数据有利于支撑创建畅通、高效、智能的建筑综合管理信息系统，为智能建筑健康提供诊断和维护等服务，对推动信息技术与城市发展全面融合，实现城市智能管理，建设智慧城市，具有重要的理论意义和应用价值。

本文分析智能建筑健康信息及其服务管理的概念，探讨该系统所具备的基本功能，并基于物联网与大数据技术设计智能建筑健康信息服务管理的实现框架，为提高我国智能建筑的管理水平开拓新思路。

2智能建筑健康信息服务管理内涵及系统设计

2.1健康信息服务管理内涵

“健康”原本是指人体健康，但在建筑、环境、机械等领域均衍生相应的概念，如结构健康，生态健康等。智能建筑健康信息服务是指依据智能建筑的特性，利用工程管理、设备管理、信息管理、公共管理等专业理论，将反映建筑运行健康状况的有效信息，提供给智能建筑相关人员的过程。智能建筑健康信息服务管理即是指在健康信息服务的基础上，利用物联网大数据等新信息技术，实现智能建筑健康状况的诊断、诊疗、预见等功能，对健康信息服务进行全过程管理。

2.2健康信息服务管理系统设计目标

作为未来智慧城市建设的重要组成部分，以实现城市智能化网络化管理为导向的智能建筑健康信息服务管理系统构建需满足和体现以下基本要求和特点。

2.2.1实现智能建筑信息的一体化

智能信息一体化有智能建筑自身物理信息集成和相关的非物理信息集成两个方面。物理信息包括结构监测信息、空气环境信息、光环境信息等，将建筑物理信息进行整合与利用，是创建建筑健康使用环境的保证。非物理信息包括运营现金流、房价地价信息等，以及体现人类主观判断的人为加工信息。随着信息服务水平的不断提高，社会上各种建筑及房地产信息数据库已经应运而生，将这些智能建筑的“软信息”与自身物理信息的一体化是实现健康信息服务的重要台阶。

2.2.2实现智能建筑城市网络

为使建筑信息达到集成和共享，产生规模效应，并由政府统一管理监督，实现管理水平的提升，智能建筑信息网络应以覆盖和连接一个行政区域甚至一个城市内的智能建筑为基本要求。

2.2.3实现服务对象的多主体并联

智能建筑健康信息服务管理的参与者有政府、建筑管理者、建筑使用者三个主要层次。该系统需同时服务于三者，在满足同系统同功能的同时，通过权限设置满足各方实际需要，实现层次化管理。

2.2.4实现物联网与大数据等新信息技术的应用

实现智能建筑信息网络构建、信息采集、信息计算，需要强大的信息采集能力、信息交互能力和数据计算能力，并为这些需求提供保证。

2.3健康信息服务管理参与者需求分析

智能建筑健康信息服务管理的参与者有政府，建筑管理者，建筑使用者三个层次，其角色与关系见图1。

2.3.1政府需求

政府有关机构是智能建筑健康信息服务的对象之一。信息服务过程中产生的大量数据为政府机构协调各生产部门的运作以及政策制定提供帮助；同时，政府相关机构又是智能建筑健康信息服务管理的推行者和构建者。从政府层面看，其需求包括两个，一是对大量建筑信息数据进行整合，通过数据挖掘、处理和计算，产生各种分析报告，为制定政策实施管理提供帮助；二是对整个城市的智能建筑系统进行监管，如人事管理、行政管理、维护系统硬件等。政府相关职能机构要制定一套完整的政策法规明确各方的权限，维护各方权益，并通过智能建筑信息网络及时发现和解决问题。

2.3.2建筑管理者需求

建筑管理者是智能建筑健康管理主要的实施者和管理者，因此，智能建筑信息服务管理系统给建筑管理者提供的主要功能，应围绕中微观层面的智能建筑系统，实现建筑自动化、智能化管理。例如，对建筑保持实时监控、采集管理权限内的建筑信息、分析运营数据、向建筑发送指令、向住户反馈状况等。

2.3.3建筑使用者需求

建筑使用者在智能建筑健康信息服务管理中主要是被服务和被管理的角色。他们一方面是建筑的直接使用者，建筑健康管理的直接受益者；另一方面也是智能建筑健康信息服务管理的参与者。建筑使用者可以随时获取自己所处房屋的状态，并通过远程发送命令进行控制，这将是建筑使用者对于系统需求的主要方向。

2.4智能建筑健康信息服务管理功能构成

功能模块是从智能建筑信息发展到智能建筑信息服务管理的关键层次。根据智能建筑健康信息服务的实际需求，可归纳为如下六大功能。

2.4.1智能建筑健康监控

实时监控是保证建筑健康环境的基本功能。智能建筑相关人员可以通过PC、手机、平板电脑等移动终端实时地看到其权限范围内所关心的任何一个子系统的任一个设备或关键点的状态，以图形、文字或动画的方式显示出来。

监控权限的设置是很重要的：建筑使用者需要以及可以观察到的监控内容是他自己居住或工作区域的相关信息，这部分内容可能会涉及到较高的个人隐私，不能被其他人获得；建筑管理者需要监控的是他们负责或管理的建筑内的公共区域场景，而对于建筑的运营信息，则可以全部获取；对政府来说，重要交通干道的实时画面是监视的主要内容，它们是城市公共安全的基本保证。若发生了具体的治安案件，则应有一套必要的法律流程使政府获得监控公私隐私信息的权限。

2.4.2智能建筑健康档案

从各种渠道获得的大量智能建筑信息经过集成、去噪、分类、储存形成健康档案数据库。该数据库可依据智能建筑系统分类并细化，产生具体针对某一种信息的数据档案。智能建筑健康信息主要包括三大层面：1建筑设备设施健康信息：建筑设施设备健康指建筑实体结构与基本设备是否能够正常、安全的运行。智能控制、安保设施、停车场设施、电梯设备等与建筑运营管理关联性较高的次级需求归于建筑运营健康信息。2建筑环境健康信息：建筑环境健康强调的是人类在建筑生产生活环境中对于舒适程度的体验和反馈，是对建筑环境本身的评价，有主观判断和客观数据两方面要素。3建筑运营健康信息：建筑运营本身指建筑施工完成后在围绕建筑生产生活中进行的计划、组织、实施、控制等活动。建筑运营健康强调的是建筑运营过程中的高效性、安全性、可持续性。

智能建筑健康档案数据库需要有较高的硬件水平，提供巨大的储存空间和高速的信息读写速度，以满足建筑健康信息的即时传输、储存和查询。每一条建筑信息都可以追溯到采集的时间、地点。

2.4.3智能建筑健康诊断

健康诊断是进行智能建筑健康信息服务管理的关键功能。利用传感设备采集的即时数据和数据中心的分析系统，通过即时数据和历史数据的比较和分析，可以立刻对智能建筑的运行状态进行诊断，发现建筑运营中出现的问题，并精确定位到出现问题的时点、位置。具体则可以形成各种诊断应用，如建筑能耗分析、建筑结构分析、建筑日照分析、建筑空气分析等等，作为政府、建筑管理者、建筑使用者行动的依据。

2.4.4智能建筑健康遥控

健康遥控是从建筑使用者角度实现健康管理的功能。建筑使用者通过移动终端远程监视建筑的状态并对建筑发出指令的概念很早被提出，目前在技术实现上已经没有任何难度。结合智能建筑健康监控、智能建筑健康档案和智能建筑健康诊断，建筑使用者可以主动通过移动设备向智能建筑发出指令，遥控建筑的各个设备，如开关窗户、提前打开空调等等；或是接受到建筑管理者发送的建议或要求配合进行遥控(因为建筑管理者不具有给私人所有物发出指令的权限)。

2.4.5智能建筑健康诊疗

智能建筑健康诊疗是建筑管理者需要的功能。对建筑管理者而言，他们管理的范围是一整栋建筑或是一个小区，智能建筑运行过程中会面临一些常发或突况。健康诊疗即管理者依据智能建筑运行状况直接向建筑下达控制指令，调整设备的工作参数或从物业组织管理角度入手优化建筑运营管理。管理者应充分利用各种资源信息，制定诊疗方案。

2.4.6智能建筑健康预见

智能建筑健康预见是提升城市建筑智能化管理水平的核心理念。政府的相关职能单位不会关注每一个建筑个体的运营情况，它们需整合所有的信息对城市进行宏观管理。智能建筑健康预见，指的是依据现有的智能建筑健康信息，掌握城市建筑的运营状况，形成对智能建筑管理各方面经验的总结和对城市建筑未来发展的预测，制定相关法律法规，实施具体行政手段，最终实现城市管理水平的提升。

3基于物联网的智能建筑健康信息网络

3.1智能建筑信息物联网构架

物联网是指物体通过各种信息传感设备，按约定的协议与互联网相连，形成能让物和物直接进行信息交互的智能网络。依据智能建筑系统的特点属性，本文构建智能建筑健康信息服务管理物联网。由感知层、网络层和应用层三层组成，见图2。

3.1.1感知层

本层由采集智能建筑信息的设备组成，是物联网的基础层，主要用来感知和识别反映建筑状况的物理信息。常见的传感器包括结构检测仪、温度传感器、空气检测仪、监控摄像头、电子标签、地面沉降监测仪，以及GIS、gps等技术。

3.1.2网络层

网络层是各种通信网络综合形成的融合网络，使信息、数据与指令能够在感知层与应用层之间传递。它主要包括互联网、移动互联网、局域网以及行业专用通信网等。针对智能建筑健康管理的信息服务专网可以以城市为一个整体，条件允许也可建立以国家为整体的网络系统。

3.1.3应用层

应用层将物联网技术与智能建筑健康信息服务需求相结合。布局分为智能建筑健康管理子中心、智能建筑健康信息大数据中心。智能建筑健康管理子中心可以一个小区为基本管理单位，即时或定时保存感知层采集到的各类智能建筑数据。智能建筑健康信息大数据中心则是将大范围内、许多小区的建筑信息集合到一处，统一储存和运算分析。智能建筑健康信息服务应用即对大数据中心集成的大量数据进行计算分析和开发应用，满足各专业的业务需求，形成不同类型的信息服务，为智能建筑健康管理提供帮助。

3.2智能建筑物联网的物理部署

以城市为框架的智能建筑健康信息服务管理物联网部署示意图，见图3。它以城市智能建筑健康信息大数据中心为核心，行政区所为分节点，以小区为智能建筑健康管理子中心单位，再往下则为智能建筑及具体的数据采集设备。

4基于大数据的智能建筑健康信息处理

智能建筑健康信息管理过程中会产生海量数据，有效的利用它们能创造巨大的经济和社会效益。大数据处理过程中常用的技术包括数据挖掘、分布式数据系统、云计算、数据可视化等。本文提出针对智能建筑健康信息服务管理的大数据处理模型，分为数据采集、数据集成、数据分析三个层次，见图4。

4.1数据采集

数据采集是大数据处理过程中最基础的一步。智能建筑信息大数据的特点是数据来源广泛、种类繁多。这些数据有结构化的，也有半结构化和非结构化的，采集数据的精度需要符合现有系统的软硬件条件，避免影响到信息的流通速度和准确性。除了对应基于物联网的数据采集以外，互联网上已有的各种建筑信息数据库也是重要的数据来源。

4.2数据集成

数据集成包括对已经采集到的数据进行过滤、整合和储存。由于大数据特点之一就是多样性，从各种渠道获取的数据种类和结构都非常复杂，给之后的数据分析带来很多困难。首先，需要将结构复杂的数据转换为便于处理的统一结构。其次，对数据进行过滤处理，去除数据杂音和干扰。最后，则是集成和储存，可以对应智能建筑健康管理子中心建立信息子数据库，以小区为单位进行集成储存。优点是信息存储传输过程短，数据流量小，同时防止网络故障情况下发生数据遗失。

4.3数据分析

数据分析对应智能建筑物联网中的应用层，将海量数据转化为有价值的信息，是实现健康信息服务管理的核心步骤。具体来说，即通过云计算、数据挖掘等一系列大数据技术，把纷繁凌乱的数据整合为有用的信息，利用数据可视化技术直观形象地展现数据的内涵，形成各种应用，如区域建筑能耗分析、建筑结构健康分析、日照分析等等。具体的计算方法和软件编程则由工程技术人员和程序员共同完成。最后，由管理者对数据分析的结果进行主观能动的反应，实现智能建筑健康管理。

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智能化建筑是城市信息化、环保化的必然趋势。智能化建筑推动了城市发展，增加了建筑的服务功能，同时有助于促进经济的增长。目前，基于计算机技术、电子通讯技术和传感器技术的智能建筑应用于城市建筑群，构建了以网络为基础的办公场所和居住场所。电气工程及其自动化是支撑智能建筑的核心技术，是城市发展的象征。

一、电气工程及自动化在智能建筑中的作用分析

智能建筑是是指以计算机和其它先进技术为基础的建筑群。电气工程的自动化系统确保了线缆的安全，是建筑弱电系统的安全保障。通过电气自动化系统在建筑中的作用，可对建筑设备工作流程进行有效监控。建筑群具有结构复杂，功能全的特点。智能建筑模式有助于降低系统故障，新型建筑模式通过自动化技术的信息采集和处理功能，使检修人员对建筑群存在的问题及时发现和处理，实时监控是自动化技术的核心内容，是建筑质量控制的主要方式。利用电气工程自动化，建筑照明系统与其它供电系统将成为统一的整体，增加了建筑的自动识别功能，确保了其安全系数。一旦出现紧急情况，系统将通过自动化技术反馈相关信息，并能够提高有效的解决措施。利用先进的技术，可及时解决电力系统和建筑系统中存在的问题。总之，智能化建筑离不开电气工程自动化，这一技术是建筑安全系数提高的表现，也是建筑信息传递的平台。电气工程及其自动化将促进我国智能化建筑的完成和发展，增强城市建筑存在的意义。

二、智能建筑中的电气工程及自动化技术

（一）TN-S与TN-C-S系统的应用

TN-S系统是一种典型的低压配电系统，主要用来连接中性线与地线，并通过三相四线地线对中性线及其它线路实施保护。同时，TN-S系统还具有防静电和自动预警功能。而TN-C-S系统则是两个地线构成，这两个地线分别为TN-C与TN-S2。由于TN-C与TN-S2两地线的分界面处于中性线与地线的连接处，因此安全系数得到了保障，降低建筑住宅区和办公区的意外风险。

（二）楼宇控制系统的应用

楼宇控制系统是建筑中必不可少的部分，主要包括建筑给排水系统、通电照明系统和消防系统，现代社会人们对电、水的需求量增加，只有在自动化系统的控制下，才能为生活提供必要的方便。传统的开关只能控制线路的断开和闭合，而在智能照明系统下，通过智能开关，可对照明度进行调节，扩大了其应用范围。环保是现代社会的主旋律，而楼宇控制系统采用了新型的能源，具有环保节能作用，同时使商务信息透明化，为建筑管理者提供了方便。消防检测系统的自动化提高了楼宇的安全系数，降低了消防隐患。一旦出现问题，系统将启用紧急自动报警设施，此时管理人员可通过数据传输情况第一时间进行处理。

（三）通信自动化系统的应用

通信是现代人的必然需求，因此相对于照明等系统，人们对通讯信号质量有更高的追求。智能化建筑必须要实现通信的自动化，目前基于语言、图像和视频的电子设备和计算机办公系统在楼宇建设中具有广泛的应用。智能建筑中设有局域网链接，为办公数字化的实现提供了条件。同时，卫星通信系统是通讯自动化的重要表现之一，可以确保楼宇与外界之间紧密连接。信息资源共享是现代建筑的主要功能，也是居住者和办公者的主要需求。

三、总结

智能建筑概念的提出源于最近几年，并将逐渐取代传统的建筑群。智能建筑具有先进性，其核心技术为电气工程及其自动化。在我国建筑实践中，智能建筑的应用主要体现在其照明系统、消防系统和电子信息系统上，网络覆盖是智能建筑的重要标志之一。但智能建筑概念的提出处于初级阶段，其在实现过程中需要合理利用电子信息网络。这要求相关人员要进行正确的智能建筑电气自动化技术设计，从而提高其运行效率，确保智能建筑的安全。（作者单位：海南师范大学）

参考文献：

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【中图分类号】TU855【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2015）24-0085-02

引言

与传统式的建筑相比，新时期智能化建筑中引入了很多先进的技术，包括网络技术和通信技术，并且与传统建筑技术有效结合，形成集成化控制系统，有利于智能建筑根据技术要求完成工作要求。

1智能楼宇弱电系统集成概述

1.1概念

根据GB/T50314-200中对智能楼宇的定义，其主要以建筑为平台，是一个系统集成，包括建筑设备、通信网络系统以及办公自动化，能够将建筑管理、服务有效结合，为人类提供更加安全、便捷、舒适的建筑。

1.2智能楼宇系统集成的主要功能

整个智能楼宇系统的主要工作任务是集合多个系统，由于智能楼宇系统引入了先进的互联网技术和通信技术，因此，其可以确保各个系统之间的正常通信，而且能够有效管控整个系统中的所有信息。智能楼宇系统中最核心的系统即为弱电集成系统，通过弱电集成系统，能够为整个系统中的信息传递创造良好的环境。另外，还有一个系统也十分关键：建筑物系统，将整个智能建筑中的所有系统形成规模庞大的系统即建筑物系统集成，在这一过程中，必须依靠网路系统和自动化系统的辅助，重新组合系统的功能和信息，并且将互联网技术应用于整个智能建筑系统中，有效实现所有系统的集成化，有利于对楼宇信息进行妥善管理。因此，总体而言，智能化楼宇系统包括两大分类，即信息集成管理系统与硬件网络系统。

1.3智能建筑系统中弱电系统集成的意义

实现智能楼宇系统集成必须依靠互联网技术以及管控技术，智能楼宇的核心技术是对系统信息进行快速采集和有效管理。信息集成的前提是保证弱电系统的集成化，为建筑系统提供统一、完整的信息管理平台，能够对各个子系统进行有效管控。智能楼宇中，弱电系统具有很多应用优势，包括实用性强、技术成熟等，通过将建筑系统的所有功能进行组合，可以完善建筑综合管理系统，能够更好的实现建筑系统信息的分配和共享。

2设计的目标和原则

新时期，信息科技高速发展，计算机网络的系统集成已经成为发展的主流方向。从发展的趋势来看，产品功能到软件系统都以集成化的形式出现，更好的适应新时期信息技术的发展，为智能楼宇用户提供经济、便利的解决方案。智能楼宇弱电系统属于计算机应用系统，发展集成化是必由之路，而集成化水平也是衡量楼宇智能化程度的重要指标，是智能楼宇建设完成后评价定级的关键。我国已经明确规定：“智能建筑不是多种产品的简单集合”，实现智能化建筑的核心技术方法就是系统集成。

3智能楼宇弱电系统的集成化

3.1数据集成化

智能楼宇一般需要利用数据库，并且将网络系统作为整个智能楼宇系统中所有子系统相互联系、交换信息的重要辅助工具。目前，科学技术发展迅速，网络技术以及信息技术都有很大的进步，信息系统的集成化程度显著提高，而其对于智能楼宇数据库的要求也逐渐提高。智能楼宇必须设置C/S客户端，以便更好的实现数据监控，而且还能将各个数据监控主机中的信息传输至服务器，再由服务器将数据进行打包处理，然后传输至服务器。建立数据处理库后，在短时间内就能够完成数据传输。

3.2网络系统集成化

目前网络信息技术发展良好，智能楼宇随着网络技术逐渐发展起来，建设速率越来越高。智能楼宇中的互联网技术应用广泛，通过楼宇之间的自动调节控制平台，能够提高楼宇之间信息传递的通畅性。值得关注的是，如果智能楼宇网络系统中所用的硬件设备较差，则当引入先进的网络信息系统后，也能够实现各个系统的有效连接。建设网络信息系统比较便捷，但是还是需要为各个子系统提供数据信息，通过信息管理可以更加高效的实现资源的共享。

3.3网关集成化

在智能楼宇的管理系统中，网关至关重要，通过网关作用，可以有效减少系统负担，保护系统。为了实现网关的集成化，需要将其与第三方设备进行连接整合。网管集成化后，其可以有效掌控各个分部系统，而且网管还可以协调各个分部系统的连接，因此，网关集成化的实现过程十分关键。

3.4系统集成的步骤

系统集成通常需要按照以下步骤进行：（1）对各个子系统本身的功能进行有效管理，确保其符合楼宇基本服务要求，实时监视各个子系统设备运行情况，如果在监控过程中发现故障，则必须采取妥善措施抓紧维修，并制定保养维护计划。（2）将楼宇自控系统与消防报警系统、楼宇自控系统与保安监控系统进行集成。（3）对整个建筑的各个子系统进行一体化集成，并且采用统一的计算机管理平台以及TCP/IP标准协议。通过将智能接口与数据网关，将各个子系统相互连接。通过以太网与数据网关，实现中央集成管理系统的数据交换。数据网关是中央集成管理系统的重要客户端，通过客户端，可以采用即时和定时这两种形式，向服务器发送数据。智能建筑系统集成框如图1所示。网关是整个中央集成管理系统的唯一接口，可以在很大程度上减弱中央集成管理系统的负担，有利于系统的维护和集成，并且还能够起到在各子系统之间信息传递的作用，是整个信息传递的中枢。通过上述步骤，能够实现楼宇自控系统、广播系统、防盗系统、报警系统、监控系统、管理系统的集成，形成一个完整的系统。集成系统中的所有设备、功能和数据信息，并协调统一，可以更好的实现资源共享。

4对智能化楼宇弱电系统集成的展望

目前，与发达国家相比，我国在智能楼宇弱电系统集成方面的研究还不够深入，但是，随着科学技术的不断发展，智能楼宇弱电集成的网络共享作用将更加突出，网络的重要性也会逐渐凸显出来，弱电系统集成的智能化能力将更加突出。智能化楼宇弱电系统的结构必须应该以各个分部系统为主，加强技术性能的开发。未来弱电系统的集中控制必须依靠先进的网络技术和计算机技术，而且其集成化实现的重点在于网络空间的应用和资源共享的拓展。另外，未来智能化产品越来越多，有利于促进弱电系统的集成化，因此，对于弱电系统集成方式的开发，应该更关注服务内容以及网络的及时性。

5结语

综上所述，智能楼宇弱电系统的集成主要依靠先进的网络技术和通信技术，集成化的实现关键在于资源共享。在未来智能楼宇的发展过程中，应该致力于如何提高网络信息的及时性。对于弱电系统集成方式的研究，必须积极投入大量的技术和资金，提高系统管理智能化，并将集成方式与网络技术相结合，具体的实现方式在于网络客户端的开发以及对这一系统的远程操作技术的运用。

参考文献

[1]刘燎原，袁德明，章全，王钊，孙小强.基于热释电红外传感器的智能楼宇多功能安防系统的研究[J].装备制造技术，2012（09）：25~26.

[2]孙劲晖，尹齐心.昆明国际机场智能楼宇管理系统设计与实现[J].计算机与数字工程，2012（06）：65~66.

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中图分类号： U260.4+23 文献标识码： A 文章编号：

1智能建筑自动化系统概述

智能建筑是建筑技术与信息技术有机结合的产物，其核心技术方法是系统集成。智能建筑自动化系统是以智能型计算机作为控制核心，由各种功能子系统组成的综合性系统，其工作机制是终端传感器通过信息网络把现场采集的数据传输到管理中心，中央控制器对数据进行运算和趋势分析，再向现场设备发出调度指令，实现对子系统的监控和集中科学管理。

1.1智能系统的子系统分类

目前，人们一般把现代智能建筑称作“3AS”，即由建筑自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统三大系统组成。而把火灾自动报警系统（FAS）仅作为智能建筑中的建筑自动化系统（BAS）的子系统进行归类。依笔者看，火灾自动报警系统的技术综合性很强，加上其在智能建筑中具有重要的防灾功能，鉴于其特殊性，应当把它视为智能建筑中的一个子系统进行研究。笔者较认同智能建筑的“5AS”构成，分别是：

（1）BAS建筑自动化系统（Building Automation System）；

（2）CAS通信自动化系统（Communication Automation Sys－tem）；

（3）FAS消防自动化系统（Fire Automation System）；

（4）OAS办公自动化系统（Office Automation System）；

（5）SAS安全自动化系统（Security Automation System）。

以上各子系统既相对独立，又相互联系，具有互操作性。通过建筑、微电子、现代通信、自动化和计算机等技术的有机结合进行智能系统设计，对暖通空调、给排水、供配电与照明、安全保卫、火灾自动报警与消防联动控制等系统实行综合管理、统一调度、全天监视、灵活操作，使各子系统有机的构成建筑物的智能化网络。其关键是采用高精度的传感技术，配合兼容性强的接口控制，达到信息资源的有效采集与可靠流通。要保证智能系统的高可靠性运行，除解决各子系统自身固有的稳定问题外，还要求各子系统之间进行合理的综合布线，采用统一的通信协议通过网络硬件进行连接，实现充分的协调互联。

1.2智能建筑火灾自动报警系统概念

近年来，随着智能建筑的发展，火灾自动报警系统通过现代通讯、信息集成、软件操作、自动控制等技术与智能建筑的各项子系统实现网络集成。消防报警系统主要由传感器、控制器、联动设备及独立的网络结构和布线系统组成，其运行机制是当报警区域内发生情况时，系统依靠高效可靠的探测方法，通过火灾探测器收集报警区域内发生的火情信息，经消防控制中心的报警控制器准确判断灾区面积及险情级别后，根据预先编好的逻辑程序，发出相应的警报信号并联动相关的消防控制设备。譬如，通过消防联动系统启动声光报警、火灾应急广播、消防水泵、排烟风机等设备工作，控制电动防火门、防火卷帘动作分隔火灾区域，防止火灾蔓延等。除此之外，结合现代网络技术，进行互联网通讯连接，还可以向当地消防部门发出救灾请求，实现城市火灾自动报警系统远程监控功能。

2智能型火灾探测器的信息采集及分类

2.1探测器的工作原理

火灾探测器是火灾自动报警系统的重要组成部分，是系统的“感觉器官”。探测器对报警区域内的现场环境进行监视。出现火情时，空间内必然会产生烟雾、火焰和热量，探测器对这些火灾的特征物理量十分敏感，内部感应元件与它们接触后，引起电流、电压值变化或金属器件发生形变。将火灾参数转换成电信号后，把这些微弱电信号进行放大，并迅速向火灾报警控制器发送报警信号。对火灾早期产生的烟、温、光、火焰辐射、气体浓度等参数进行报警的探测器，其分类大致如下：按结构造型分为：

①点型探测器、线型探测器；

②按响应参数分为：感烟探测器、感温探测器、火焰探测器、可燃气体探测器和复合探测器；

③按工作原理分为：离子型探测器、光电型探测器、线性探测器；④按编码形式分为：编码式、非编码式；编码式分为电子编码和拨码开关编码。

这里就涉及到一个问题，类似火灾参数的干扰出现会使探测器误响应吗？答案是，非智能型探测器必然会发出误报，而智能型则能很好的解决这一问题。智能型探测器内部采用单片机作为信息处理芯片，内部有固化的逻辑程序，具备强大的分析判断能力，能存储环境参数变化的特征曲线，对采集收据进行比较，自动完成火警、故障的判断，并可根据不同场合修改探测器的报警灵敏阈值，使误报率大大降低。

2.2探测器的正确选择及应用场所

由于探测器在整个消防报警系统中起到“先知先觉”的作用，因而能否以最快的速度，准确发现智能建筑内的早期火灾，合理选择探测器是关键。在选择火灾探测器种类时，确定探测区域内物体燃烧特性是第一步。其次，火灾的初期形态和发展趋势，室内高度、环境条件以及可能引起误报的原因都是重要考虑因素。在智能建筑内，要有针对性的根据不同场所选择合适的火灾探测器。

①在阴燃阶段，生成大量的烟和少量的热的场所，如饭店、旅馆、教学楼、办公室、电子计算机房、电梯机房、封闭楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用前室、走道、坡道等，宜选择感烟探测器；

②在迅速燃烧阶段，产生大量热、烟的场所，如大型室内停车库、厨房、发电机房、吸烟室等，宜选择感温探测器；③在迅速燃烧阶段，有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所，应选择火焰探测器；④使用管道煤气或天然气的建筑，要求探测器在浓度达到爆炸下限以前报警，这时宜选择可燃气体探测器；

⑤用作防火分隔的防火卷帘，其两侧应分别设置感烟探测器和感温探测器；

⑥无遮挡大空间的场所，如大型库房、博物馆等，宜选择红外光束感烟探测器；

⑦电缆隧道、电缆竖井、电缆夹层、电缆桥架等部位，消防控制室、计算机室的闷顶内、地板下及重要设施隐蔽处等，宜选择缆式线型定温探测器。总之，火灾探测器的设置应与智能建筑的保护对象相适应，才能发挥出最佳的探测效果。

3智能建筑中火灾自动报警系统的分析

3.1系统形式的选择和设计要求

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中图分类号：TS958文献标识码： A

1.引言

智能建筑中电气工程自动化技术的应用和发展具有重要的作用和意义，自动化系统技术水平的提高能节省资源、减少人力，还能确保相关设备的安全、规范和可靠运行，并且随着电气工程自动化系统的不断完善和技术水平的不断提高，其在智能建筑中会得到更好的应用。电气自动化技术工业向现代化发展的重要标志，也是电气工程发展的核心技术支持，应该得到大力的推广和广泛的应用。

2 电气工程自动化技术分析

2.1 电气自动化技术控制

智能建筑的电气工程自动化技术控制就是对系统实行二十四小时的全面监控。在很多的大型建筑物中，由于其楼层结构比一般建筑物要复杂，因此电气组件也相对较多，于是就更容易发生运行故障。如果无法有效排除电气工程的故障并提供及时地维修服务，就会给楼层负责人的管理工作带来很多的麻烦。现代化智能建筑采用的是全自动系统，其“采集、处理、反馈”集于一身的运行模式可以对楼层中的各种系统进行全面的监控，利用现代化信息技术，将信息反馈到楼层管理控制中心，该系统具有自动管理功能，在收到信息指令后，便会自动将指令下达到各个子系统中，及时解决故障问题。这种自动化控制不需要人为的操作就可以轻松实现对整个建筑的全面、实时监控。此外，智能建筑中的电气工程自动化系统是将楼层中的配电系统、照明系统、通信系统、排水系统等基础设施结合成整体。这种整体性结构有着很好的联动作用，可以让楼层的管理工作更加有序的进行。当发生火灾或者水管爆裂的紧急情况时，自动化系统会对这些突况进行自动判断，并且能够自动调节和有效控制，完善楼层紧急预备系统，保障人们生命安全。在整个自动化系统中，电气系统所有的运作都是根据所收到的指令来执行的。在系统发出指令以后，自动化系统就会马上给出反应，进而完成控制任务。在设计智能建筑的时候，应该将建筑对自动化系统的要求进行全面的考虑，这样才可以制定出完整的施工方案。KVM 与 CATS 模式可以让控制机房与建筑设备更好地连接在一起，并在自我调节功能的作用下实现远程管理，从而让双重管理模式同时发挥管理作用。要想让配电系统更加规范，可以采用多级配电系统，这样能有效的实现资源优化配置。然后利用自动化系统自身的电子感应作用对远距离建筑进行感应触电。然后在电磁换向阀对电气开关的控制理论的帮助下根据系统的内置编码地址发出精准的指令到各个子系统，确保整个系统的安全规范运行。

2.2 电气自动化技术特点

智能建筑中的电气工程自动化技术是将现代多媒体功能、通信功能、布线技术、信息技术以及功能软件有效结合的全自动操作系统。这种自动化技术系统能实现对整个建筑物的远程控制，及时掌握现场情况，如现场楼层的配电系统、中央空调系统、排水系统以及电梯系统等情况进行监控。其最大的技术有点就是能节约资源、节省人力，还能确保系统的安全可靠运行。

3 电气自动化技术在智能建筑中的应用

3.1 电气自动化技术在智能建筑配电系统中的应用

配电系统是智能建筑中的核心系统之一，加强自动化技术在智能建筑配电系统中的应用能够有效保证配电系统的安全可靠运行，同时还可以在很大程度上提高各种资源的利用效率，节约各种资源。

3.1.1 自动化技术在变电站中的应用

变电站自动化技术就是时刻监控变电站的运行状态，在保证变电站安全运行的基础之上提高变电站的运行效率，因此在智能建筑变电站的设计中应该进一步考虑以全微机化的设备替代常规电磁式设备，尽可能的用光纤通信电缆代替传统的电力信号电缆，然后利用计算机系统实现对变电站的实时监控，这样可以有效实现变电站监督与管理的自动化。

3.1.2 自动化技术在供电系统中的应用

自动化、智能化的建筑供电系统能够提高配电效率，提高资源的利用效率，因此在智能建筑供电系统设计中，设计人员应该根据智能建筑的实际需求状况建立供电调度自动化系统，点能量计费系统、调度生产管理系统以及配电管理系统等系统，这样可以在很大程度上保证智能建筑供电的科学性与合理性，进而提高智能建筑配电效率。

3.1.3 自动化技术在电气安全系统中的应用

随着各种家用电器的不断普及，智能建筑的用电需求也在不断增加，电气安全问题也渐渐成为了人们所关心的问题，而自动化技术的应用能够实现电气安全的实时监测，能够有效监测智能建筑电气的绝缘性能，同时模拟电子技术、数字电子技术能够准确计算出地面与带电体之间、身体与带电体之间的安全距离，而直流调速，晶闸管技术能够有效监测供电线路的安全载流量，进而保证智能建筑的电气安全。

3.2 电气自动化技术在智能建筑楼宇控制系统中的应用

智能建筑楼宇控制系统主要包括排水系统、照明系统、通风系统以及消防监测等系统，这些都是与用户生活密切相关的系统，实现智能建筑楼宇控制系统自动化能够提高各项系统的运行效率。例如在智能建筑照明系统中利用智能开关能够可靠、准确的控制开关灯，使建筑照明既能达到实际需要，又能在很大程度上节约能源，同时在建筑照明系统中运用照明实时监控系统能够实现智能建筑照明状态的自动监测、自动报告，从而不必进行夜间巡灯值班。

3.3 自动化技术在智能建筑通信系统中的应用

智能化建筑的核心就是智能化，而通信系统却是建筑智能化的核心，因此在建筑电气设计中必须要尽可能实现通信系统的自动化。首先智能建筑应该完善数据通信系统，这样可以使智能建筑用户建立局域网，以联接办公区内计算机及其他外部设备完成电子数据交换业务，这样就能够在很大程度上满足用户对这个方面的需求。其次，在智能建筑通信系统设计中应该进一步利用卫星通信技术、IP 通信技术、个人通信技术和移动通信、数字微波通信技术、数据通信技术等自动化技术，这样可以有效形成比较完善的智能建筑通信网络，进而能够在最大程度上满足不同用户的需求。

3.4 TN-S 和 TN-C-S 系统的运用

TN-S 系统是可以区分保护线地线与中性线的配电系统。这中低压系统可以将保护线地线（简称为 PE）与三相四线相结合，达到保护建筑中所有设备路线的目的，同时也可以达到预警、防静电等功能。TN-C-S 系统的组成部分是两个接地系统，分别是 TN-C 系统和 TN-S 系统。这种系统的安全性极高，能有效提高住宅用户的安全性。

3.5 应用中应该注意的问题

在智能建筑中电气工程自动化有很多种接地技术，如安全保护接地、屏蔽接地和静电接地、防雷接地以及直流接地等技术。其中安全保护接地的应用主要是由于在大型建筑中会安装很多金属设备，而这些金属设施内部又带有很多的导电线。如果这些导线上的绝缘层被破坏，就非常容易出现漏电现象。人体接触到这些受损电线就会触电，导致一些安全事故。因此，系统中所有的金属设备都必须安装安全接地装置，降低低电阻，防止电流外泄。

4 结束语

随着我国科学技术的不断发展，智能建筑已经成为了建筑行业发展的趋势，而智能建筑各种功能的实现离不开电气工程的自动化技术，因此设计人员在智能建筑电气工程的设计中必须要加强自动化技术的应用，只有这样才能真正实现建筑的智能化，提高智能建筑电气工程的运行效率。

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上海延华智能科技股份有限公司是政府认定的上海市高新技术企业、上海市软件企业。专业从事智能建筑的设计、施工、集成及运维服务，并致力于提供面向各行业的创新解决方案及具有自主知识产权的产品和技术，公司拥有200余名智能建筑领域技术和工程管理人才，是华东地区规模最大集技术研究开发、系统集成、工程实施、系统维护于一体的综合性企业。

1997年，延华智能的前身一一延华高科创立，注册资金500万。1999年公司开始涉足智能建筑行业，2001年，〃上海延华智能科技有限公司〃应运而生。2002年，公司被评为〃上海市软件企业"和"上海市高新技术企业〃。2006年，完成股份制改革，注册资本增至6000万元；2007年11月，公司在深圳交易所正式挂牌上市,股票代码002178,完成了里程碑式的跨越。

延华智能的总部位于上海，在北京、南京、深圳、合肥、杭州、成都、沈阳、天津、圣.彼得堡等地相继建立了多家分支机构，形成了覆盖全国的服务体系，能有效和及时地提供长期的售后跟踪服务。目前延华已承接设计、总包智能化建筑工程项目超过5000万平方米，连续两年列上海市行业内第一，新建建筑市场占有率超过20%。延华智能在不断巩固本地智能化市场的同时，还不断拓展全国市场，乃至海外市场。延华延华的海外之作一一俄罗斯波罗的海明珠商务中心,更是在俄罗斯"中国年上海周”开幕式上吸引了众多中外来宾的眼球，同时也向俄罗斯人民展示了中国的科技实力。

近几年是延华智能发展历程中具有里程碑意义的阶段，作为科技创新产业的排头兵，公司主营业务发展持续上台阶，智能化工程总承包业务不断涌现经典案例，开创了公司业务不断攀升的新局面。智能化系统在建筑形态中的应用也从民用建筑拓展延伸到更专业的公共建筑工程中去，业务领域更多样、更专业，对技术创新能力不断提升的要求也越来越高。近几年，公司承担的地标性建筑包括：南京第一高楼—紫峰大厦，成都第一高楼—仁恒置地广场、天津环贸商务中心、东北电力电网调度中心，在参与世博建设方面，公司承担了世博园区（浦西片）信息化建设、世博中心、世博演艺中心、文化广场等永久场馆的建设，在星级酒店方面，公司在酒店高端市场占有率行业前茅，承接了三亚半山半岛洲际酒店、南京洲际酒店、北京万豪酒店、天津来福士酒店。延华智能之所以能够迅速健康发展，得益于国家和上海市鼓励科技型企业发展的一系列优惠政策，得益于始终把自主创新作为企业发展的源动力。

多年来，公司以创新的专业技术与服务，在智能建筑行业树立了延华品牌，赢得了客户的肯定和同行的认可，经营业绩保持快速的增长，市场占有率一直处于行业前列，每年的完工量和销售额双双超亿元，上缴税收超千万。公司连续多年被评为普陀区纳税先进企业、连续四年入选上海市民营科技企业百强，2006年，入选上海市首届品牌企业五十强、成为上海市首批小巨人培育企业、被评为全国智能化工程完工量前十位。2007年名列第二届上海市智能化建筑设计施工优秀企业二十强、全国智能建筑和信息系统集成质量管理优秀企业、华东百佳方案商评选智能建筑行业T0P10、普陀区十大职工优秀科技创新项目，2008年，公司获上海市第二届最具活力科技企业称号，技术中心荣获上海市五一劳动奖状和工人先锋号，2009年3月，公司荣获上海市文明单位。

成长至今，延华智能已是一家智能建筑工程与智能化行业解决方案全面服务商，面向办公楼宇、宾馆酒店、医疗卫生、教育科研、政府机关、市政工程、住宅社区和工厂企业等不同行业，专业从事智能建筑工程总包业务，包括规划、咨询、设计、施工、集成及运维服务；提供面向行业的专业智能化整体解决方案。是国内规模最大、资质最全的智能建筑服务商之一。

以技术创新引领企业发展

按照公司的业务特点和发展目标及技术中心的定位，延华智能技术中心在数字社区、办公楼宇、市政工程、宾馆酒店和科教文卫领域，从提升核心技术、提供行业解决方案和形成自主知识产权产品等方面进行了技术研发和创新。公司的创新成果体现在竞争力方面最直接的就是具有市场竞争性的有特色的行业解决方案。在国家大力发展科技创新产业的良好环境下，公司已研发出一系列具有领先水平和自主知

识产权的智能化应用系统的技术和产品，形成自己技术特色和优势，经受市场竞争的充分检验，根据市场反馈不断调整和校验方案的特色性，再拿到市场竞争中去衡量可行性和效果，取得了丰硕的成果。目前已拥有国家专利、国家重点新产品、上海市重点新产品、自主知识产权软件著作权和专利等近20项，公司重点针对办公楼宇、宾馆酒店、会议场馆、医疗卫生等行业的特点开发出一系列行业解决方案，推进专业化发展，并坚持不懈地以此作为公司提高核心竞争力的根本。

曰前，延华智能申报的国家发展和改革委员会2009年新增中央投资重点产业振兴项目"大型公共建筑节能支撑技术及信息服务产业化〃获得立项批复，标志着公司从上市前的智能建筑领域成功拓展到建筑节能领域。

为了使企业的科研成果创新得以可持续发展，延华智能在激励机制方面形成了如下保障措施：首先，完善有利于创新的内在体制和机制，持续加大研发投入,完善考核评价，加强中长期激励，探索新的产学研结合模式。其次，立足技术中心现有的人才资源，采取合理有效的激励机制，充分调动科技人员的积极性和创造性，保证现有人才留得住、用得好、出成果。具体有：建立技术创新奖励制度，设立奖励基金；把课题成果、获奖证书、科技论文等作为科技人员职称聘用、晋升工资的重要依据；积极推荐技术人员成为各自领域技术带头人，并给予物质和精神的奖励；鼓励并组织技术人员参加各种相关培训、考察、调研、技术交流活动，加强其创新意识，更新知识结构；实行内部提拔优先制，公司重要岗位、关键岗位职务优先考虑从现有人员中提拔。

以经营管理保持行业领先在经营管理方面，公司不断的扩展自身的业务范围，扩大自身的业务领域，在技术、产品的开发，科学研究的进展等方面取得较大成绩，并将自主知识产权的产品应用在具体工程项目中，获得了可观的经济效益。推行企业与客户双赢战略，创新技术、创新产品、创新服务，以科技提升建筑价值，通过创新的科学管理流程，提高公司的运营效率。公司经营管理团队按照先进的模式和方法进行管理，对公司骨干和核心成员采用期权激励，保持团队进取心和创造力，保持企业活力和竞争能力。倡导"实干、创新、学习〃的企业文化，制定了"成就事业，成就人才〃的发展战略和规划。

延华智能借助多年积累的品牌资产、技术实力和管理经验，大力推进以创新的专业技术和服务为手段、以品牌建设为中心的营销模式，实现规模化、市场化运作，在智能建筑行业树立了延华智能良好的口碑，赢得了客户的肯定和同行的认可。

以"科技提升建筑价值"为核心理念，围绕对客户需求的满足、对先进技术的应用，对行业资源的整合，进行系统化营销，树立延华智能在行业的领导地位。目前，延华智能已形成了以上海为核心,立足华东，面向全国，拓展海外的业务网络和售后服务体系，多年来市场占有率一直保持行业领先,连续三年入围国家建设部中国建筑业协会智能建筑专业委员会统计的全国智能建筑完工量前二十强，连续三年入围"上海市智能化建筑设计、施工优秀企业二十强”，连续两年上缴税收突破千万元。

以核心理念构建人才高地

延华智能在抓经营管理的同时，非常注重人才队伍的建设，公司以"成就事业，培养人才"为发展战略，创新人才培养机制，以事业汇聚人，以机制激励人，汇聚八方英才,培育优秀的经营管理团队、专业技术团队和项目管理团队，提高延华智能的核心竞争力，重点培养造就一批高层次、复合型人才，积累高度密集的人才优势，占领人才制高点，为公司可持续发展提供强有力的人才保证和智力支持。

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一、智能建筑的概念

随着社会的不断进步与科学技术的飞速发展，人们对建筑的需求不仅限于满足简单与舒适，智能建筑这一理念应运而生。智能建筑综合布线技术是取代传统建筑网络的一项重大技术进步，智能建筑性能的好坏完全取决于智能建筑物内综合布线系统的技术设计和施工质量。

智能建筑是将建筑、通信、计算机网络和监控等各方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体，具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点[1]。建筑智能化的目的是应用现代 4C 技术构成智能建筑结构与系统，结合现代化的服务与管理方式给人们提供一个安全、舒适的生活、学习和工作环境。

二、综合布线系统的概念及特点

综合布线系统是按标准的、统一的和简单的结构化方式编制和布置各种建筑物（或建筑群）内各种系统的通信线路，包括网络系统、电话系统、监控系统、电源系统和照明系统等。因此，综合布线系统是一种标准通用的信息传输系统[2]。

综合布线系统是智能建筑建设数字化信息系统的基础设施，是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线系统，为办公提供信息化、智能化的物质介质，支持将来语音、数据、图文、多媒体等综合应用。

同传统的布线相比较，综合布线有着许多优越性，是传统布线所无法相比的。其特点主要表现在它具有兼容性、先进性、可靠性，开放性、灵活性和经济性。而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。

三、智能建筑与综合布线系统的关系

（1）综合布线系统体现着智能建筑的智能化水平。智能化建筑智能水平的评估标准，并不是简单的看看建筑物是不是巍峨耸立、外观新奇，也不是查看其是不是有精致的装修和齐全的设备，而是要看建筑物中综合布线系统的配线水平程度如何。例如：建筑物中是否有完整的技术设备、是否可以保证良好的工程质量等等，这些都是影响智能建筑的关键所在，综合布线系统决定着是否可以满足用户的需求。（2）智能建筑的根基是综合布线系统。智能建筑要想更好的实现智能化，综合布线系统起到了绝对的根基性作用。综合布线系统通过将智能建筑中的各种现代化设备及通讯设施连接起来，形成一整套完整的系统，以此来满足智能化建筑更大的需求。在实际工作中，综合布线系统可以更好地满足智能建筑设施的需求和长远的发展，且集先进性、灵活性、开放性于一身，所以可以说它是保障智能建筑更好地满足人们需求的根基所在。只有使智能建筑设施中装备了综合布线系统，才能真正实现建筑物的智能化，才能使智能化建筑处于重中之重的地位。

四、综合布线系统的组成

综合布线系统通常由六大部分组成，具体包括工作区子系统、水平布线子系统、管理子系统、干线子系统、设备间子系统、建筑群子系统。

（1）工作区子系统。由信息插座到终端设备的连接线和各种转换头组成，连接使用标准的双绞线，实现 RJ45 插座与各种类型、各种厂商设备的连接。（2）水平布线子系统。实现信息插座和管理子系统间的连接，该子系统语音、数据均采用8 芯双绞线，标准长度小于 100m，且工作区设备缆线、电信间配线设备的跳线和设备缆线之和不应大于10m，当大于10m 时，水平缆线长度（10m）应适当减少。（3）管理子系统。管理子系统是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备，主要设备有铜缆配线架、光纤配线架。利用配线架上的跳线管理方式，可以使布线系统具有灵活、可调整的能力。（4）干线子系统。它是提供干线电缆的路由，是连接分布于楼层的管理子系统和主管理系统（主配线架）之间的主干电缆（单模或多模光缆）。由光缆或铜线组成并提供楼层之间及与外界通信的通道。（5）设备间子系统。主要是计算机中心机房，网络集线器，交换机、路由器、服务器、程控交换机楼宇控制设备和保安控制中心内的各种设备与配线设备之间，设备与设备之间的连接等。（6）建筑群子系统。实现建筑物之间的相互连接，常用的通信介质是光缆和大对数铜缆。如同星型拓扑结构方式中的每一支连线，每一子系统为一独立的单元组，更改任意子系统时，也不会影响到其它子系统。

五、结束语

随着经济的发展，会有越来越多新的系统投入到智能建设中去，而智能建筑的根基是集先进性、可靠性、开放性、灵活性等特点与一身的综合布线系统，它为智能建筑提供了可靠高速的信息通道，是实现智能建筑功能的重要基础和保证。

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中图分类号:TM1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0123-01

1 智能建筑电气技术概述

智能建筑支持平台的建设需要适用的建筑电气技术做支撑,随着智能建筑概念的推广,建筑电气技术得到了极大的发展。已经远远超出了传统学科的范畴,在内涵与外延方面得到了深入地发展。现代建筑电气技术关注的焦点领域包括如下方面:弱电系统的安全保护,如屏蔽、防雷、滤波、接地等技术;建筑照明系统的发展和完善;电、热、水、暖等供应设备的设计、安装和监控;智能建筑电气技术是设计弱电系统设备的前提,是智能建筑平台实现的基础,这些技术包括抗干扰技术、电源技术、防谐波技术、防雷与接地技术、防静电技术、屏蔽技术、布线技术等诸多方面。

作为智能建筑的核心技术之一,建筑供配电系统对电压稳定有效、电流容量大、电路安全等标准要求较高,为了实现这些目标,近年来,建筑供配电系统技术不断更新,也引进了很多新的设计理念。比如,智能建筑使用的光源拥有多种技术,光色好、发光效率高以及显色指数高是目前建筑光源发展的新趋势,为了应用于不同场合,推出了场致发光器和节能型气体放电光源。考虑智能建筑配电系统,比如安全防范系统、计算机网络系统、火灾自动报警系统、有线电视与卫星电视系统等容易受到电火花、雷电、电网瞬变和电磁脉冲的干扰,所以各种抗干扰技术,如接地、防雷和滤波技术取得了长足进展,推出了诸如漏电保护器、剩余电流监视系统等抗干扰设备,极大地保护了智能建筑中的人身安全,提高了智能建筑供配电系统的安全性和可靠性。

2 智能建筑中体现电气技术的重要性

智能建筑离不开建筑平台,需要集成各种电气技术,诸如防谐波技术、电源技术、抗干扰技术、防需与接地技术、防静电技术、布线技术、屏蔽技术等。电子和和微电设备复杂是智能建筑弱电系统的最大特点,智能建筑弱电系统设备过电压、过电流的能力差,如微电子设备耐受电压通常不到1.5V,而电子设备耐受电压为最大也为 5V。当缆线等智能弱电子设备遭到电磁干扰或遭受雷害时,智能建筑弱电子设备、布线和网络必然会遭到电磁干扰和过电压和的危害;大量的经验案例表明,谐波和电磁干扰和对智能建筑布线系统的影响应引起足够重视,需要诸多电气的技术的综合集成。以河北省秦皇岛市广播电视中心大楼为例,电视中心大楼具有典型智能建筑的特征,楼高21层,地下1层为10kV配电室,包括有线电视网络机房、微波发射机房、电视播出机房等重要设备,同时为各层办公设备、办公室照明、电梯、空调等供电。大楼采取联合接地方式的配电系统,从下一层配电室通过电缆引出至各楼层配电间,保证通信网络系统、火灾报警系统和计算网络系统的正常运行。

3 职能建筑电气设备优化技术

(1)电气设备整体优化。

智能建筑中的电气设备主要是由中央空调末端设备、中央空调冷热源机组、发电机组、高低压配电设备、综合布线系统、给排水设备、照明设备、电梯等楼宇电气系统和楼控系统平台、安全监控系统、多媒体会议系统、一卡通系统、有线电视系统、计算机信息系统、程控电话交换系统等子系统组成。集成优化是智能建筑的核心和关键,首先在设计阶段,就应将集成优化考虑到整体方案设计中,通过系统集成,将智能建筑的各个子系统有机整合在一起,改变传统独立设计各子系统的弊端和不足,从而节省建设投资和降低运行费用,最终为业主提供高效服务。

(2)集成优化的技术。

①中央空调能量自动调节。

传统的中央空调主机的调节性能较差,无法根据环境温度以及空调使用面积做出相应调节。中央空调系统的输出能量应随着外部环境的变化随时调整,通过智能化的中央空调能量调节系统,可以根据使用面积、环境温度和内外温差自动调整最佳的输出能源。如果外部环境温度稳定或室内空调使用面积减少时,可以自动设定输出能量,这样可以极大地节约了、电能。在换季过程中,通过智能化中央空调系统的自动调节功能,可以极大地节省运行能耗,加大对自然冷热源的利用效率,根据有关统计,智能化中央空调系统可以节能30%以上。

②中央空调系统、发电机组和配电设备的优化配置。

在一幢建筑中,电气设备主要由中央空调末端设备、中央空调冷热源机组、高低压配电设备、照明设备、发电机组、给排水设备和电梯等组成。有关统计数据表明,通常建筑电气投资在智能建筑总投资中占将近40%,而中央空调系统、弱电系统和发配电系统则占了智能化建筑电气系统总投资的绝大部分。所以,合理配置这部分的资源,能极大降低建筑电气设备的投资和成本。

③建筑电气设备和智能化系统的无缝集成。

新型的智能建筑电气系统通过建筑电气设备与智能化系统的集成,使建筑电气设备除了具备传统建筑电气设备的一般功能外,更重要的是使得建筑电气设备内置了智能化控制系统,并具备开放式现场总线的接口,成为真正的智能建筑电气设备。这种集成优化给系统带来的好处,首先是建设过程简化。在采用了这种集成优化的方法后,只要完成了建筑电气设备的安装,也就完成了智能建筑电气设备的管理系统的安装,不需要在施工现场二次安装传感器、执行机构、控制器等,只需要将网络接通即可进行集中管理,从而有效降低了系统的造价。更重要的是,由于智能化系统和建筑电气系统是由同一标准设置的,并采用建筑电气总包方式完成,因此,自控系统对建筑电气设备的运行需求和工作程序以及对建筑电气系统的管理和控制等方面符合设备的运行要求,使建筑电气设备的运行始终保持在最优化的状态。

④智能建筑电气设备集成化建设。

要使智能建筑有较高的智能化水平和投资效率,对智能建筑做整体的规划设计和对建设过程的全面综合管理是非常重要的。传统的智能建筑由于各专业和各子系统分步建设,存在着质量难以控制、协调难、周期长、浪费大等问题。新型的智能建筑的集成优化规划和建设方式,打破了各自为政的建设方式,将整个建筑的各个机电系统和智能化系统视为一个大系统进行全面的规划设计,并对系统的建设进行全面综合管理。这种建设方式在各系统安装工程管理、进度协调、管线综合管理、工作面协调等方面具有很大的优势,大大减少了协调的工作量、工作周期和工作中的浪费,使工程可以顺利进行。

⑤智能建筑电气设备优化节能。

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Abstract: the automatic control system is an important part of the intelligent building, and also one of the most basic elements. This article in view of the modern intelligent building control system development needs, and the definition of the intelligent building, comprehensive analysis of intelligent building control system design and application.

Keywords: intelligent building, automatic control system, the design, the application

中图分类号：TK323文献标识码：A文章编号：

自动控制系统是智能建筑的重要组成部分之一，也是最基本的构成要素。现代智能建筑自动控制系统有效的将计算机技术、网络通信技术和自动控制技术结合在一起，随着经济和科技的发展，自动控制系统的内涵也在不断更新，但使用者对于自动控制系统的可靠性要求、时效性要求以及高性价比要求始终没有改变。

智能建筑及其发展前景

随着现代社会的进步和科学技术的告诉发展，人们对居住环境和工作环境也提出了更好的要求，以人为本的理念贯穿在智能建筑的设计和应用上。建筑搭配智能化硬件设施并不是智能建筑的内涵，计算机技术、网络通信技术、物联网技术和现代管理方法等的综合运用大大的降低了建筑的日常运行和维护成本，也成为现在到未来一段时期内的建筑必然发展趋势。

无论是传统建筑还是智能建筑，都是以建筑形式为载体，根据使用功能的不同划分为公用建筑和民用建筑。智能建筑的硬件设施和软件技术能够为使用它的人们提供一个安全、舒适、高效和健康的工作、生活环境，其基本内涵是：以综合布线系统为基础，以计算机网络系统为桥梁，综合配置建筑物内的各功能子系统，全面实现对通信系统、办公自动化系统、大楼内各种设备(空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、公共安全)等的综合管理。

智能建筑能够为我们提供舒适生活功能、安全服务和便捷服务功能。其中舒适生活功能包括为居住者提供温度调节（空调）、新风系统、空气质量智能调节、闭路电视监控、可视电话、停车场管理等；而安全服务功能则是指建筑的智能防盗系统、多媒体交互系统和安全智能卡系统等；便捷服务是使智能建筑附加值最大的功能，包括通信自动化、办公自动化、商业服务、高级管家等。

智能建筑是信息社会特有的产物，是现代社会经济发展和人们生活水平提高的必然产物，镌刻着现代社会深深的烙印，集成了高科技和建筑艺术。智能建筑随着人类的想象力的不断丰富，使得人类在工作和生活中能够更舒适、更便捷，有效的节省沟通的时间，进行有效的资源配置也能及时地、全面地实施商务交易，使人们获得更大的经济效益。我们有理由相信，作为信息时代龙头产业的智能建筑，在今后的几年内将会有一个更大地发展。

智能建筑控制系统的设计

作为智能建筑的重要组成部分，控制系统其核心功能也是为建筑服务，直接或者间接的为建筑楼宇提供类似暖通空调、照明、变配电、给排水等机电设备。通过计算机即建筑内部物联网综合调配和控制，达到合理利用设备、实时监控、减少人为误差、确保设备安全运行的目的。即可提供舒适、温馨的环境，又可减少能耗, 节省人力。

上个世纪以来，随着半导体技术、计算机技术、通信技术、网络技术以及材料科学的发展，建筑内安装的各种机电设备越来越多、越来越集成化、智能化，相应的对设备利用、维护和管理的要求也越来越高。由分散控制发展到集中控制再到开放式的现场总线控制阶段，智能建筑控制系统的核心技术也在不断发生着新的变革。尤其是90年代后，伴随着计算机技术的发展和通信革命的到来，现场总线控制系统应运而生，并逐渐成为现代建筑的自动化控制领域的人们讨论之一，引发了行业内专家的大讨论，激发了他们的研究热情。现场总线控制系统，被誉为自动化领域的计算机局域网，与传统的分布式控制系统相比，现场总线控制系统实现了建筑信息数字化、设备分散式、开放式管理，可以实现设备和操作人员之间的交互作用。 其次，现场总线控制系统还将繁琐的布线工作量大大的简化了，使控制单元和检测单元的分布更加合理化。

目前，现场总线控制系统中的Lonworks总线、CAN总线和BACnet协议应用较为广泛，他们所具有的可靠性、低成本、时效性和易维护的优点，效的实现了控制系统和管理系统的一体化结构，现已被广泛的应用到智能建筑控制系统的建设和使用中。智能建筑控制系统在具体的设计中，是包含在建筑设计初期过程中的，随着建筑设计的深入开展，控制系统的设计也同时进行。设计师在设计控制系统时要依据实用性和技术领先性的原则，具体的说要遵循以下设计思想：

1.技术领先性：智能建筑控制系统包含机电设备智能控制和管理系统，在技术设计上必须具有一定的前瞻性，这是因为建筑的设计和建造周期教其他产品时间更长，如果不在技术上超前领先，在建筑投入使用时就已经淘汰落伍，不仅没有提高智能建筑的水平，反而造成了资源和技术上的浪费，也不符合现代智能建筑的功能定位。

2.层次明晰性：智能建筑的控制系统网络在设计和建设时要做到层次分明，按照设备层、控制曾和管理层的先后顺序进行有效的设置，做到网络清晰、层次分明。

3.经济实用性：性价比是对所有产品的基本要求，对于智能建筑亦是如此，因此控制系统功能要求是第一位的，并且在投入使用后还要运行稳定、易于维护和管理。在成本控制上要经济合理，不做重复投资。

4.系统集成性：智能建筑控制系统所包含的设备越来越多样、越来越复杂，在投入使用后还要不断进行设备和软件上的更新，因此在设计之初就要考虑到系统后续的集成性，要实现系统内各项数据的良好传输，必须采用先进的集成技术实现控制网络系统集成。

5.信息共享性：现代化的控制系统必须将网络通信技术融合进系统内，智能建筑控制系统上的各个现场控制器必须能够实时的进行点对点的通信，管理和维护人员要能够利用网络连接任意设备，并对其进行操作和数据管理，对于控制器内存储的测控数据进行实时分析、导出报告。并可以将这些测控数据存储到一个公用的数据库中。分控计算机也应能够显示分区内所有监控设备的运行状态、故障状态、监测参数值。

智能建筑控制系统的应用及发展趋势

目前应用较广泛的方式为在机房设置中央操作站（包括高性能的计算机显示终端，打印机及UPS电源等）.直接数字控制器（DDC）. 现场传感器及执行器.操作系统、控制软件包、管理软件包及工具软件包. 楼宇自动控制系统采用集中管理分散控制系统，由现场控制级及中央管理级两级组成。现场控制级采用数字控制单元(DDC分站)，实现数据采集及就地显示与控制；管理级即监控主机对整个大厦内各系统进行集中管理、显示、打印、存储、报警处理。

由Xerox、Intel和DEC公司联合开发的以太网是未来智能建筑的必然趋势。随着以太网技术的日趋成熟，国内市场上已经出现了一些用于信息领域的交换机产品，使得以太网不仅能够有效的满足信息领域的要求，还能在工业控制领域一显身手。目前，以太网已经开始在智能建筑控制系统领域被使用，用来实现楼宇自动化控制网络数据通信协议，以太网在用于本项用途时，既可以用于控制系统的监控层，也可以用于系统的现场设备层。

尽管以太网已经开始在智能建筑控制系统领域应用，但是并没有达到技术成熟阶段，也不可能一蹴而就，现场总线控制系统通过以太网实现控制网络到管理网络的信息集成，将被测控的信息点直接集成到以太网中依然是存在并亟待解决的难题。

综上所述，智能建筑控制系统的应用技术，无论是硬件设备还是软件要求，都必须符合现代智能楼宇建筑的发展要求，因此趋向选择多总线的控制网络设计楼宇控制系统。在智能建筑机电设备品种繁多、功能繁杂的情况下，将控制系统进行明细的分层设计，并且采用不同的控制网络来进行综合维护和管理。

参考文献：

[1] 黎连业,朱卫东,李皓. 智能楼宇控制系统的设计与实施技术[M].北京:清华大学出版社.2008

[2] 周洪,张世荣,郭爱文. 智能建筑控制系统概论[M]. 北京:中国电力出版社，2004

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物联网能将无处不在的末端设备和设施，通过各种无线、有线的或长或短距离的通讯网络实现互联互通，在内网（Intranet）、专网（Extranet）或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

融现代建筑技术与通信网络技术等高科技于一体的智能建筑悄然兴起，智能大厦、智能小区已经遍布世界各地，其发展势头十分迅猛。而目前方兴未艾的物联网技术因其各种特性，引入到智能建筑中，必将是一个重要的发展方向。

一、什么是物联网

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。

物联网（Internet of Things）指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”（Enabled）的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通（M2M）、应用大集成（Grand Integration）、以及基于云计算的SaaS营运等模式，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard）等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。

感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。

网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。

应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。物联网的行业特性主要体现在其应用领域内，目前绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试，某些行业已经积累一些成功的案例。

二、什么是智能建筑

所谓智能建筑，就是给传统建筑加上“灵敏”的神经系统和“聪明”的头脑，以提高人们的居住质量，给住户带来多元化信息和安全、舒适、便利的生活环境。在建筑业界流传着“3A”的说法，即指BA（楼宇自动化）、OA（办公室自动化）和CA（通讯自动化），“A”代表自动化，“A”（自动化）智能建筑、智能住宅和智能社区，代表着人们对工业自动化、家庭信息化和社区网络化三个需求的阶段。

智能建筑在20世纪80年代中期起源于美国，并在美国得到了迅猛发展，不久，智能建筑的发展在世界范围内一浪高过一浪，在欧洲、日本和东南亚等地区迅速刮起了建智能建筑之风。据报道，智能建筑也经过了一个演变过程。上个世纪80年代初，大量采用电子技术的家用电器面市，当时人们称之为住宅电子化；80年代中期，将家用电器、通信设备与安保防灾设备各自独立的功能综合为一体后，形成了住宅自动化概念；80年代末，由于通信与信息技术的发展，出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统，这在美国称为智慧屋、在欧洲称为时髦屋，日本建设省在推进智能建筑概念时，提出了家庭总线系统概念。

总之，智能建筑必须具备以下四个条件：一是一套先进的楼宇设备控制系统，以营造一种温馨、回归大自然的生活环境。二是一套结构化布线系统，将整座大楼或整个小区的数据通信、语音通信、多媒体通信融为一体。三是一个现代化的通讯系统，以满足现代信息社会高效率的工作需求。四是一个对大楼的强电设备和弱电系统进行统一监视和管理的系统集成平台，为住户提供良好的物业管理和一流服务。

我国智能建筑的起步较晚，但近几年来，在北京、上海、广州等大城市，相继建起了具有相当水平的智能建筑。智能建筑是一个国家的综合国力和科技水平的具体体现之一，目前世界各国都在加大力度发展智能建筑，中国也把智能建筑的建设纳入了重要的议程。权威专家认为，网络技术、视频技术、通信技术等新技术的发展，使未来智能建筑正朝着集约化、系统化、标准化的方向发展，绿色、环保、节能是智能建筑发展的主流方向，另外，在智能建筑的建设中，应避免重技术、轻管理，重硬轻软的情况，创造出以人为中心的数字化的高效家居及办公环境。

三、物联网对智能建筑的影响

当前智能建筑技术现状，智能建筑包括了20-30个子系统；子系统分成两大类：常规与专业应用；绝大部分常规类、几乎全部专业应用类子系统均为网络化、IP网络化架构；建筑设备监控、安防、一卡通等已经构成ITP/IP网络平台上的集成融合子系统。一卡通包含很多内容，门禁、消费等等很多内容，现在融合起来了，变成一个集成融合子系统。智能建筑技术遍及各个行业，从传统“弱点”发展成“综合集成系统”；智能建筑技术遍及数字城市，是构建数字城市核心技术之一；智能建筑技术是构建绿色建筑的重要技术；标准与规范日趋完善。

物联网对智能建筑技术影响无处不在；设备经过传感器联网技术遍及大部分子系统；可以说：很多子系统已经是准物联网形态或已经是物联网形态。什么叫物联网形态，有三个方面内容，一部分是传感器联网，一部分是互联网的协议栈，一部分是设备网站。现在很多子系统可以说已经是物联网形态。例如智能家居、建筑设备监控、安防、一卡通、电子配线架、远传抄表、专业应用等系统。

智能建筑设备传感器联网方式：单向/双向；单路/多路；TCP/IP网、非TCP/IP网；设备间无直接互动/直接互动。简单例：远传抄表/一卡通/视频监控等。复杂例：智能家居/建筑设备监控等。

智能建筑的物联网形态，家居网连接了家电、安防、窗帘、远传表具。家居网可以是无线，可以是电力载波，也可以是以太网等等。大部分家居网里可能都不是TCP/IP支持的网络。整个家居里面必须要有智能家居控制器来控制这些设备的联网。每个家里面有一个智能家居控制器以后，到小区里可以通过以太网跟住户连接起来，住户也可以反馈自己家里一些情况。要么就是移动通信网，要么就是以太网。

什么叫做物联网？我们知道物联网里面一个最主要的核心部分是互联网的协议，互联网协议在住户移动终端跟物业里，必须要浏览器跟服务器的访问，如果B/S访问模式必须要有一个服务器，服务器放在家居智能控制器里面，也就是说住户的移动终端或者物业的终端，通过服务器就可以访问到家居设备的运行情况，对它们进行控制。

四、物联网在智能建筑系统中应用的可能性分析

随着物联网技术的发展，将其应用在智能建筑系统中已经成为可能，具体可表现在以下几个方面：

1.物件（设备）经传感器联网明显地反映在智能家居、建筑设备监控、安防、一卡通、远传表、电子配线管理、智能照明、公共广播、会议系统、机房以及某些专业应用等系统中。

2.以局域网作为内网是智能建筑的网络层主要结构。

3.TCP/IP网络平台支撑设备的管理和监控。

4.实现管理和监控，浏览器和服务器（B/S）访问模式逐渐取代了传统的B/S与客户机/服务器（C/S）混合访问模式。

5.智能建筑设备传感/控制联网方式实际开关量或模拟量、单向或双向、单路或多路、TCP/IP支持的网或TCP/IP不直接支持的网、设备间无互动或设备间互动5个因素。

不同的子系统设备传感器/控制联网方式可能不同，其中模拟量、双向、多路、非TCP/IP网、设备间互动的联网方式比较复杂，建筑设备监控、智能家居、机房环境与设备监控等系统涉及的传感/控制联网就归于此类情况。

6.“十二五”物联网规划所支持的重点应用领域与智能建筑关系密切。

五、智能建筑物联网应用体系架构

智能建筑物联网应用体系架构可细分成6层和公共技术共7部分。

1.智能建筑传感与执行层。各子系统物件传感相互协调，互不干扰。

2.短距离通信技术和协同处理层。涉及传感器与执行器所连接的现场总线和通信技术，以及设备在现场总线网络上的互动和协同处理。

3.网络平台层。对于智能建筑物联网有关的子系统该层的内容几乎全部是TCP/IP以太网平台某些子系统需要建立移动通信网平台。

4.网络应用协议层。该层内容是TCP/IP网络平台所支持的应用协议如HTTP、FTP、MIME、SNMP、XML等。

5.服务支持层。该层内容包括数据资源和中间件等。

6.智能建筑应用层。对于智能建筑物联网有关的子系统必须具备基于浏览器的B/S访问模式的管理和监控功能。

7.公共技术。公共技术主要包括建立系统所需要的公共文件和服务如标志解析、信息安全、系统管理等。

六、物联网应用在智能建筑中应注意的若干问题

1.物联网应用的主要目标可认为是数字城市（目前称感知城市）和行业智能化。国家“十二五”规划物联网锁定的十大重点领域虽然遍及数字城市但与处于基层的智能建筑关系密切：智能家居领域本来是智能建筑的一部分；工业与自动化领域包括智能建筑中的建筑设备监控子系统；环境与安全检测领域落实到智能建筑中就是绿色建筑环保监测以及重要的安防系统；智能电网、智能交通、智能物流、医疗健康、金融与服务业等领域的物联网应用与这些领域中的智能建筑相关专业子系统物联网应用有关。

2.物联网的原文是Internet of Things但对于基于建筑物、基本由TCP/IP以太网内网支撑的智能建筑来说其物联网架构不可能发展成由Internet来支撑即智能建筑领域的物件资源不太可能在互联网上被共享。但是互联网技术特别是互联网应用协议（如浏览器、HTTP、Web Server、MIME、XML等）对智能建筑物联网应用的支持极为重要。可以认为智能建筑物联网物件资源的共享发生在互联网协议支持的内网以太网平台上。

3.智能建筑各个物联网子系统的应用层采用B/S访问模式的重要性在于如下几点：物联网计算模式源于上一代互联网计算模式显然应用层的B/S访问模式是主导随着浏览器越来越强大的功能当前国内外智能建筑产品的应用层均走上全B/S之路替代了B/S与C/S混合模式。

便于构建物联网架构的智能建筑集成系统。如果有关的子系统均为B/S访问模式则形成智能建筑集成系统（BMS）新颖的物联网架构是迎刃而解的事。便于向上融合。B/S访问模式是智能建筑作为基层子系统融合到感知城市或（和）行业整体的物联网架构中的重要技术支撑。云计算是当前信息化发展的重要目标为了构建即将到来的智能建筑物联网云计算平台B/S访问模式是必要的技术条件。如当前国内已有企业推出基于智能建筑云计算的能源管理系统以能源管理的云计算服务改变当前每个建筑孤岛式的能源管理。智能建筑公共运维服务是智能建筑行业发展的重要目标之一。要实现该目标必须摒弃传统智能建筑孤岛式的运维模式。物联网B/S访问模式为智能建筑发展第三产业公共运维服务提供了必要的技术支撑。智能建筑领域应用层的B/S访问模式是发展智能建筑物联网搜索引擎的决定性的技术条件。

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2智能建筑自动化设备系统关键技术

2.1总体系统架构智能建筑自动化系统最重要的现代化自动化设备是远程处理交换机设备、监控设备件、控制总线设备、测量工具元器件和中央处理单元系统设备等组成[3]。远程处理交换机设备的利用作用与TA6711及TA6585两个规格型号的RPU设备的功能基本相似，只是控制处理机的输入输出的配套接口不一样；测量元器件是由不同规格类型的各种传感器，如温湿传感器、流量传感器、压力传感器、位移传感器、液位传感器等组成；中央处理单元系统设备关键由中央计算机、大屏多彩显示器、数字化处理仪器、打印机、传真机、鼠标键盘摄像头等输入输出设备组成；控制件设备一般由二通阀、四通阀具有指令执行机构的各种型号规格组成；控制总线设备大都有多条可以连接多个RPU和区域控制机组成的通信通讯线路组成。集成化的智能建筑自动化设备系统层次结构图如图4所示。

2.2智能建筑自动化设备系统控制网络智能建筑自动化设备网络集成系统本质上由通讯和网络智能系统构成，是通讯线路和网络线路的逻辑结合，利用结构化的综合布线组织去组成智能建筑自动化设备的高速公路与神经系统网络结构[4]。智能建筑自动化设备控制网络是高速公路的信号灯和数字信息监控指挥中心由拥有以太网设备和异步ATM多媒体网络设备构成，网络设备安装利用技术和网络结构设计是其控制网络集成系统的技术研究核心。较高性能指标的控制网络自动化设备是网络集成系统性能的最重要的影响因素，因此自动化设备安装技术的研究应用是本文研究的重点内容。

2.3自动化设备集成配置技术智能建筑自动化设备集成系统是在建筑设备监控系统、火灾自动报警与消防联动系统、安全防范系统等各子系统分部工程竣工结束可以使用的条件下实现的，以智能建筑自动化设备主动监控的前提，利用网络协议和通信接口的方法，把上述子系统集成于智能建筑自动化设备主动监控上集中控制管理。智能建筑自动化设备集成包括系统集成、功能集成、BAS的集成、网络集成、软件界面集成等相关技术。然后把这些子系统的相关集成技术的设备按要求选项配置，再进行合理化自动化装配是现代智能建筑自动化设备应用的关键工作。

3智能建筑的自动化设备安装技术研究

现代智能建筑中，由于有很多子系统组成，所以内部所有自动化设备拥有的作用有巨大不一样，使用运行环境也不同，有各种各样特定的后台系统进行控制[5]。智能建筑自动化设备安装时首先要制定严格的规范的安装操作流程，减少事故的发生；按设计标准选择合格产品，杜绝不合格品在建筑设备上的使用；拒绝线路短路问题的发生。

3.1BAS线路安装技术智能建筑自动化电气设备由于具有不同的工作电压电源、工作频率、温湿度、IP等级、功能、抗电池兼容能力等都不同，故需要按照不同的接地方式和接地材料进行有效地实现绝缘目的。安装技术主要有：（1）不同的自动化电子设备要求具有不同的接地电阻；（2）电子设备由于对干扰信息的抵抗能力不同，故在接地过程中其与防雷接地装置要保证有一定的距离；（3）电缆屏蔽层需要一定保证安全可靠接地，闭路电视和工业电视需经过相同的一个接地点进行接地处理；（4）智能建筑自动化设备接地系统必须达到以下标准：工作人员的人身安全和设备正常运行；接地设备公共阻抗必须足够小，达到减少电流运动所形成的噪声电压；使共模电压特别低，减少噪声辐射；减少地电流避免传导过程中的干扰。

3.2通信控制管理自动化设备安装技术智能建筑通信自动化设备是通过电缆光缆配线架等接口设备与智能建筑系统内的公共通信网络相结合，包括有电话交换机、通信传输设备和用户终端设备等。安装时注意电话交接之间、嵌入式电线电缆交接箱、过路箱、分线盒及电视电话进出线盒的位置和相对距离[6]。停车场管理系统自动化设备必须安装在信号控制作业台上，音响广播系统设备大都把主干线放置在弱电竖井中，每一层再在合适位置设置分线箱将信号引线至播放设备上，声音大小控制设备或开关能装在墙上和分线盒内，广播设备在智能建筑物内一般是在弱电控制管理中心布置。智能建筑安全监控现场设备摄像机如果必须隐蔽安装时，可以放置在棚顶和建筑物墙壁中，相应地镜头可以使用针孔式或者棱镜式；防盗设备需要安装额外的外部传感器，让其和监控系统组合使用达到联合报警的作用；控制室内的设备一般装设在机架或者综合监控设备台上。

3.3自动化设备布线技术智能建筑自动化设备的由于线路数量较大故布线方式较复杂、难度较大，特别是有些特殊线路像通信线路、流量计线路、温湿度传感器线路等需使用专用导线，即使用屏蔽线阻止外界信号向其发出的干扰信息。布线技术要求：单元线不能与信号线及控制线路安装在同一根管子和管槽里面；大量自动化电子设备应根据其使用环境条件要求安排接地设施[7]。自动化设备中所有其固定、支撑、绝缘作用的设备都是布线系统的范围之内，其安装作业时必须按照安装设计图纸进行，并把散件采购的材料进行有机合理组合达到安全可靠的状态。综合布线系统使用的线缆、连接软硬件和跳接线等设备类别需要相同；综合布线同一条双绞线必须连接在同一个I/O信息插座上。

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文章编号：ISSN1006―656X（2015）01-0159-01

一、智能建筑发展中存在的问题

智能建筑是在现代可持续技术的背景下产生的，建筑智能化提高客户工作效率，提升建筑适用性，降低使用成本，已经成为发展趋势。同时，我国中国城镇化建设的不断推进，也给智能建筑的发展提供了沃土。因此，智能建筑监理在建设工程中已到了不容忽视的程度。

时下，智能建筑的工作存在以下几个问题：

（一）设计质量低，监管不到位

由于目前的设计人员对智能建筑设计的方法以及智能化设备的选型还不是很熟练，在建筑竣工后也还是可能出现一些问题。其次，人员与培训没有深入到位，导致现场监管过程中无章可以参照，而且施工和建设方认识不足；加上行业跨度大、系统多、知识面广的特点，智能化监理人员也很难把控各个系统的需求和要点。

（二）集成商具有不同的技术水平与职业道德

就算智能建筑设计很大程度上考虑了业主的需求，而深化的设计和具体的功能实施则是由功能系统集成商来完成，这导致了不同单位之间的联系脱节和不协调。智能建筑设计的系统集成商具有怎样的技术水平和职业道德水平，都会对建筑业以及相应的智能建筑造成很大的影响。

（三）重建设轻管理

很多的用户对智能化建筑的管理意识还很淡薄不够浓厚，在建筑管理方面，只注重眼前的利益，一味地降低智能化的专业技术人员人数和知识层次，导致无法真正享受到智能建筑带给生活的便利和好处。

二、智能建筑监理的质量控制

由于种种原因，智能建筑工程设计、施工的现状存在着很多问题。从已建成的工程项目看，能够达到功能要求的、使建设方满意的较少。智能建筑有着不同于其他分部工程的专业特点，因而监理人员工作的重点和处理问题的方法也有不同之处；同时，建设工程招投标监管网与政府采购网的智能化（信息化）项目采购方式有明显的不同；针对现场遇到的一些问题，作为监理，在建设工程中除了具备传统监理的要求外，智能建筑在监管质量控制方面应具备如下工作细节：

（一）施工准备阶段的质量控制

深化设计方案审核应从设备可靠性、通用性、技术扩展性、设备投资和长期运营费用等方面综合考虑。笔者经常发现，深化设计方案中系统设计的可靠性不足。比如：承建方在一单位保密机房深化设计方案中，网络安全只安装了单台国外防火墙；由于涉及保密资料，政府采购规定的涉及保密网络系统的均要采用两道防火墙设置，以确保信息安全；一旦网络系统被窃取信息，不但影响正常的业务，而且可能出现泄密现象。

（二）材料、设备质量严格把关

电子产品仿造、芯片不同，外观一样；或者是型号相差甚微，但功能相差很远；还有外表、内核一样没有任何肉眼可以识别的产品。因此，如果对进场的材料设备发现疑点，应通过多种渠道验证。如：型号尾带e与未带e的产品在表面上基本一致，但是经过网络、电话供应商初步判定为"掉包"产品。型号的细微区别代表产品的参数完全不一致，验证时可根据招投标书参数、型号一一对比；平时通过收集相关设备产品信息不断积累经验，建立设备产品真伪资料库。对相关设备供应商的资质审核，可以借助互联网的查询系统进行验证，让互联网走入监理人员的日常工作中。

（三）设备安装环境的勘察

设备安装环境的勘察应引起重视。例如机房建设中是否包含接地装置，空调通风系统及消防系统是否具备，电源预留是否满足使用要求，机房及设备之间的门洞大小是否符合机柜运输，楼控系统协议接口是否个单位有提供或开放等，应在土建、空调、配电、给排水等未施工前了解清楚，避免后期返工。

（四）严把测试验收质量关

智能建筑工程质量的可视性差，质量缺陷比较隐蔽。因此测试验收时必须依靠仪器设备和测试软件进行大量实时的测试。监理人员必须熟悉相关检测仪器及必要的测试指令，规范操作过程。项目实践中，通过审核方案中承建方自测依据、操作过程及预期结果是否符合规范及设计等方式，并进行有针对性的测试。同时为了保证了检测数据的有效性，要求承建方当天完成测试后将所有检测结果转存电脑提交监理方，防止检测数据被修改。

（五）培训过程的质量控制

培训过程的督查也是智能建筑工程监理的关键。系统交到使用人员手中，使用人员能否会用和用好，使用操作培训是关键。所以要求承建方事先做好培训教材及培训计划，经监理方审核后方予实施。明确方案编写中的系统配置说明应根据现场实际的参数配置进行编写，而不是采用厂家系统的通用参数；系统使用中易发生常见故障的应有应急处理的预案说明，并详细列明处理步骤，以避免使用人员非法操作。通过以上措施，用户反映培训效果明显。

三、智能建筑监理的发展前景

智能建筑的范围已从办公楼扩大到公寓、医院、商场、体育馆、机场、地铁等；另外，智能建筑也由单体向区域规划发展，像“数字市政”、“智能综合体”、“智慧城市”等新概念。

（一） 智能建筑测算

智能建筑产业下游为建筑业及房地产业，发展与其景气度息息相关。建筑智能化的市场需求目前主要由两部分组成：一是新建建筑的智能化应用，二是既有建筑的智能化改造。近年来虽受房地产调控影响，但随着城镇化改革的发展，原有建筑的智能化改造、社会信息化的加快建设、智能建筑的需求增多、个性化的信息化项目也会随之突显，因此，智能建筑对建设工程监理需求将日益增多。

（二）智能建筑人才和技术力量

培养更多更专业的信息化人才是推进智能建筑迈向新台阶的基础，核心技术的发展是人们向往信息化建设的有力保障，同时完善的监管制度和规范要求是确保工程质量的关键所在。

四、结语

本文通过对智能建筑监理在建设工程中就目前发展情况，以及智能建筑监理在建设工程技术开展中的监管能力、市场前景等各方面进行分析探讨；在监理工程师对传统建设工程监理的管理工作之上，同时在落实对设计方案、施工合同充分理解的基础上，监理工程师要能充分理解建设单位潜在目标、了解并掌握信息技术更新产品功能，同时监理工程师要积极开展产品供应商优选和集成兼容工作，更大的发挥监理工程师的作用，保证建设工程项目能按照智能化设计文件及行业使用要求作为目标并顺利实现。

参考文献：

[1] 美国项目管理协会.项目管理知识体系指南.5版.许江林，等译.北京： 电子工业出版社，2014.

[2] 王春霞.浅析智能建筑发展趋势[J].工程建设与设计，2011.

[3] 柳纯录，等.信息系统项目管理师教程.2版.北京：清华大学出版社，2008.

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引言：

楼宇自动化控制系统是智能建筑的重要组成部分，而且楼宇自动化控制系统也通过智能建筑的发展平台来实现自身的发展。楼宇自动化控制系统能使智能建筑的建筑物实体及配套设备的品质与建筑环境的质量得到不同程度的发展提升。涉及建筑的楼宇自动化系统本身可以分类为电力、照明、空调、通风、给排水、防灾、综合保安、车库、自动开条等设备与子系统。涉及到智能建筑的自动化系统包括办公自动化、通讯自动化、楼宇自动化、消防自动化、保安自动化五大类。智能建筑的使用能力与使用质量能否很好的体现，其中楼宇自动化系统的规划设计与施工质量是重中之重，可见，楼宇自动化系统在智能建筑领域的地位举足轻重，是智能建筑实现价值的重要手段，不容小觑。

1 关于智能建筑的构成

智能建筑是一项高水准、科技化、现代化的建筑产品。它主要是将建筑的大体结构、设备情况、管理水平、服务内容进行最优、有效的组合，以满足客户越来越高的使用居住的标准与要求，为客户提供一个满足安全、舒适、便的生活工作环境。智能建筑由三大要素构成，即指建筑设备自动化系统、办公自动化系统和通信网络系统，以及这些系统的集成，共同构成整体智能建筑。

1.1 建筑设备自动化系统

建筑设备自动化系统主要由三大部分组成，建筑设备监控系统、火灾自动报警系统和安全技术防范系统。只有将建筑设备监控、火灾自动报警和安全防范系统的内容，有过去原始的继电器等元件的控制方式，改由计算机等来取代，并向高集成方向发展，再以综合布线的方式实现，才是智能建筑电气设计。建筑设备监控系统通常由监控计算机、现场控制器、仪表和通信网络四个主要部分组成。监控计算机是建筑设备监控系统的核心，用于监控每台设备的运行，它包含硬件要求和软件要求，硬件一般带有满足其性能和通信需求的微机和网络接口，软件部分有系统软件、图形显示组态软件和应用软件，各有各的要求之处。现场控制器要求它的控制信号和仪器信号的匹配性及其精度转换性，它的结构分为嵌入式和模块化两种。仪表分为检测和执行两类仪表，它的要求与现场控制器一致。通信网络多为多层次的网络结构，是为了实现系统间的资源共享。建筑设备监控系统包含电力监控、照明监控、空调监控、停车场监控四个方面。电力监控要求平时的巡检工作和事故发生的防备工作的完善；照明监控的照明回路的控制，主要是通过在配电箱内设置一系列控制电器来实现的，空调监控包括功率、电压等一系列的检测和测量，停车场监控对运行状况进行检测，并设置异常报警措施。同时，这些监控系统都必须依照国家相关规定进行。以上监控系统有路由器连接成一个计算机网络形成了一个节省财力物力、效率较高的建立控系统。以LonWorks现场总线技术为主的建筑监控系统，实现完全自动化在网络集成的支持行下，依靠现场控制设备的基本功能，把控制彻底下放到现场，实现综合自动化。

1.2 办公自动化系统

办公自动化系统是根据建筑物的使用功能需求，设计通用和专用办公自动化系统，该系统应建立在计算机网络基础上，实现信息资源共享，同时具有良好的安全防范措施。

1.3 通信网络系统

通信网络系统。可以分成内外两层结构系统。外层有主计算机等构成的资源子网，程度全网的数据处理和向网络用户提供共享的资源及其相应服务；内层是通信控制处理机和高速通信线路等组成的通信子网，承担全网数据传输、交换、加工和变换等处理工作。

1.4 系统集成

系统集成。以原始厂商的产品为中心，对项目具体技术实现方案的某一功能部分提供技术实现方案和服务，即产品系统集成。将智能建筑内不同功能的智能化子系统，在物理、逻辑和功能上连接在一起，以实现信息综合、资源共享。从而达到节约能源、降低成本，提供物业管理、安防、消防和信息服务的自动化程度，为社区提供安全、舒适、方便、经济的居住环境。系统集成还包括构建各种WIN和LINUX的服务器，使各服务器间可以有效的通信，提高客户的访问速度。

2 楼宇自动化控制在智能建筑的应用

我国的楼与自动化智能建筑的发展还在刚刚起步的阶段，智能化建筑中的楼宇自动化系统普及率不高，而且发展水平与国外相比也相对较低。从核心技术的拥有率到先进的管理技术可以反映出。为了更好的使建筑单位了解楼宇自动化系统在智能建筑中的应用，笔者以下主要对楼宇自动化系统在智能建筑应用中的建筑设备监控的实施和其经济性进行了讨论。

2.1 建筑设备监控的实施

建筑设备监控的实施包括系统设计、控制机房、通信缆线和仪表控制缆线选择与安装、电源与接地四个方面。

在实施建筑设备监控时，必须要进行系统设计，每一个监控系统必须与每个建筑主体相适应，它们的设计必须有相关的技术人员实施，同时完成。它的设计要从全面监控的出发点考虑，包括技术要求、设备要求、监控要求、安装施工要求等。特别是现场控制器和竖井的设置。控制机房分为单独设置和集中设置，应处于一个干燥干净无干扰的环境设置，避免阳光直射，每个配电室应相隔一定的距离。通信缆线在设计阶段应选择屏蔽双绞线，具体实践应据现场情况而定。仪表控制缆线的截面选择为0.75～1.5mm2。它们的安装应符合相关工业化规范要求。电源的接地包括屏蔽接地和保护接地。

2.2 建筑设备监控的经济性

在很多智能建筑的建筑设备监控中，并没有实现真正的计算机网络形式来管理，如消防、安保、卫生等工作，并没有实现网络的一体化管理，造成了管理资源的浪费，消耗不必要的人力物力。随着楼宇自动化的发展及在智能建筑中的应用，智能建筑技术及电气化的综合型人才需求缺口越来越大，不在只需要单一的建筑人才，还需要电气化的计算机科技型人才，而我们的专业人才质量不高。由此造成了生产成本过高，生产周期增大，这不利于利用企业生产能力、生产效率和经济效益的提高，以及均衡生产的实现。是我国现阶段急需解决的问题。

3 总结

不论是楼宇自动化系统的发展、智能建筑的发展还是二者的结合应用，随着经济科技的不断发展与生产水平的提高，楼宇自动化系统在智能建筑中的应用会越来越广泛、深入，我们对于此的认知也会越来越明确，在未来的发展道路上，科技、高端、服务的观念会深入人心。智能建筑的普及的时代即将来临。