发布时间:2023-10-08 10:05:25
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探讨物联网及智能建筑的体现方式之前,我们首先就必须要了解两者的基本概念,只有了解了基本概念才能够真正谈得上提升建筑智能化水平。下面本文就来分别分析物联网及智能建筑的概念和体现方式。
1.1 物联网
所谓物联网主要指的是事物之间相互连接的网络,物联网同互联网相比有着明显不同。物联网是以互联网为基础的,是对互联网的延伸及发展。互联网是信息之间的交流,而物联网则是物品之间的交流。当前我国的物联网技术开始得以发展,物联网的应用范围也越来越广泛。网上购物、电子银行、教学医疗等领域都能够看到物联网的影子。在实际工作过程中对于物联网,人们的重视程度越来越高。加强对物联网的研究应用已经成为今后发展的必然选择。
物联网技术是现代信息技术发展的必然产物,在实际工作过程中物联网技术已经成为我国今后发展的重要的新兴产业。云计算技术、传感器技术、网络传输技术都与物联网技术有密切联系。所谓网络传输技术指的是网络层之间的传输定位技术,网络传输技术包含互联网、WIFI 以及移动互联网通信技术。传感器技术则指的是物件的传感、执行以及近距离通信等。云计算技主要是利用不同区域的高性能计算机来进行有效沟通融合,最终为物联网提供科学高效地数据管理、分布式计算等服务平台。
1.2 智能建筑
智能建筑就是根据客户需要来对建筑物的管理、结构、外观、服务以及设备等进行高效组合从而最终满足客户需要。智能建筑的最终目的就是要能够使得建筑物成为一个健康、优雅、舒适的建筑体。自动控制技术、计算机技术、现代通讯技术、建筑技术是智能建筑技术的四大基础。提升智能化水平就必须要加强对这四种技术的研究。智能建筑理念当前已经被人们广泛认同,并应用得到了各个领域。照明系统、节能减排监控系统、安防消防系统集成就是智能建筑理念的典型体现。物联网技术带给了智能化领域一场翻天覆地的革命,颠覆了传统的思维方式。这场革命把人的思想融入到智能化体系中,把电子芯片放置于建筑、各类管网、空调设备等物体中,甚至是人类无法达到的区域,如楼层、墙体、夹板等建筑物内部隐藏的众多管线和阀门中,通过物联网实现了管理人员对小至一栋楼宇,大至一间学校,甚至整个社会的实时监控和管理,实施更为有效和统一的控制与管理。可以说,建筑业下一个重要的发展就是依靠智能建筑、智慧建筑的飞跃发展。
2 物联网在建筑智能化中的应用
2.1 物联网应用现状
物联网是一种先进的专业的技术,这项技术本身获得了较快发展,在实际工作过程中这项技术也到了广泛应用。设备之间通过传感器联网,人们可以就更加真实地了解电子设备的使用信息。照明系统、空调冷暖系统、给排水系统、安防消防系统与电梯系统就是其中最为典型的智能设置,也是物联网应用的具体体现。在互联网技术快速发展的背景下,局域网的应用是值得注意的。局域网应用过程中经常采用总线型或者是环型树型拓扑结构。这些拓扑结构有助于人们资源间的共享。
2.2 物联网在建筑智能化中的具体应用
建筑智能化离不开物联网技术,物联网技术已经贯穿到了建筑智能化的各个环节中。物联网技术之所以能够得到广泛应用主要在于无线网络的普及、网络宽带化。当前无线网络获得了较快发展,无线通信技术在智能建筑中得到了全面应用,网络宽带化的形成能够满足各方面的要求及应用。智能建筑之所以能够实现关键在于现代网络技术的发展使得物与物之间的连接成为了可能。本文以大学校园为载体,详细叙述物联网在校园建筑智能化中的具体应用,物联网技术具体应用在校园以下领域 :一是智能教学中的应用。智能教学主要包括了计算机多媒体教学、网络教学、电子图书阅览等。建立实时和非实时的多媒体教学系统,利用网络进行大面积的远程或者直接教学,系统可供优秀课件储存、下载、点播,同时教师可利用多媒体技术进行全方位的互动教学,这样既丰富了教学手段,又提高了教学质量。设计者在考虑校园全数字多媒体教学网络布线系统应充分考虑建成后的需求,并应充分考虑网落全覆盖,在教室的各个位置都可以利用 WIFI 上网互动教学。教室内由多媒体电子讲桌统一控制所有设备,包括投影机、投影幕、计算机、视频展示台等设备。通过控制面板可对各种设备进行切换和操作,如可切换控制各种设备的播放,选择频道和调节音量大小等。二是节能减排中的应用。节能减排是校园智能建筑发展的必然趋势。它将能够有效降低建筑能耗。具体而言,物联网技术在节能减排系统中的应用主要是通过在空调设备内安装感知组件,从而动态地获得各种环境状况信息(温度、湿度等)。之后通过上传数据分析,最后由节能管理一平台来全面自动地调控空调系统本身的负载端设备,把环境温度的有效控制在一定范围内,避免因为人为操作不当造成过冷或过热。我校大学城校区所有教学楼宇的暖通空调系统都采用远程节能减排监控系统作为管理辅助,当教室内无人或少人时,系统可远程关闭或调节温度,有效的节能减排的同时为我校节能大笔费用。当前较为流行的监控通信技术主要是 ZigBee 系统,在实际工作过程中通过该系统将能够实现对室内湿度、温度的实时监测、同时还能够有效增强节能运行管理效果。该系统本身还具有搜集数据、分析数据、输出打印报表、传输无线内网、合理评价能源消耗等功能。三是智能校园安防中的应用,智能化的安防系统为校园安全提供有先进的保障系统。传统的安防系统存在着较多问题,新形势下在物联网技术支持下的智能安防系统与传统系统相比具有明显的优势。采用物联网技术支持下的安防系统将能够全面科学高效地处理相关信息,准确性以及处理速度都将能够得到有效提升。视频监控、出入口控制、入侵报警以及电子巡逻是智能安防系统的主要内容。摄像机主要分布在华工校园主要出入口、停车场、每栋新建教学大楼的每一层的主要出入口、围墙、建筑等。在值班控制中心的值班人员可以 24 小时监视摄像机画面 , 随意切换画面,并可在较长的时间内存储录像 , 提供犯罪证据。智能化传感器和红外线传感器的应用将能够实现对非法侵入信号的有效防范,这对于避免误报警也是很有意义的。四是智能校园后勤保障中的应用。主要运用为校园“一卡通”,校园“一卡通”系统实现教学科研、校园办公、远程教育、物业管理、图书借阅、身份认证、食堂就餐、医疗就诊等多项功能综合智能卡。这些功能不是简单的叠加,而是利用信息化的手段,将各种资源数字化,方便统一管理。当前的一卡通系统主要是涉及到数据库、一卡以及一网三个层面。建议采用先进的控制网络作为分散的控制设备、数据采集设备之间的通信连接 ;系统主干采用以太网,通过路由器连接校园网,终端设置若干个信息输入和输出控制器。建议采用非接触 IC 卡,通过非接触 IC 卡比起以前插卡式的 IC 卡更加先进、安全、可靠、实用,既保护了学生个人信息,又便于使用。一卡通系统同时应能支持多种网络协议,具有开放性和标准化的特点,并保证运行的安全可靠性。物联网技术的科学高效的应用能够有效提升校园建筑的智能化水平,为学校的教学、科研、办公、后勤管理和物业管理等提供稳定的数据平台,有效地提升建筑物的舒适度,保证校园的安全,为建设一所国际化的校园奠定了坚实的基础。制定完善的校园智能化建设方案应根据学校的明确需求,遵循先进性与实用性相结合的原则,避免造成功能上的闲置。总而言之,加强对物联网与智能化建筑完美融合的研究已经成为今后校园智能化发展的必然选择。
3 智能建筑在物联网时代的发展
物联网技术同智能建筑是相互联系,相互促进的。物联网技术在智能建筑中的应用是时展的必然结果。反过来说智能建筑在物联网时代将会得到较快发展。作为一种理念,智能建筑已经被越来越多地人接受,智能建筑所包含的绿色环保、人工智能等理念使得不同用途的建筑物都开始提升自身的智能化水平。物联网时代,智能建筑获得较快发展主要表现在以下几点 :一是智能建筑的范围将会不断扩大。当前智能建筑的理念已经扩展到到了住宅楼房、学校以及办公商业等领域。智能建筑、智能小区以及智能城市等逐渐发展起来。智能建筑的前景越来越广阔。二是智能建筑同绿色节能建筑有机结合在了一起。智能建筑同绿色节能是有密切联系的。智能建筑同绿色节能建筑的理念相结合将有助于降低建筑能耗,能够有效解决环境问题。在环境问题日益突出的背景下采取这一措施更显迫切。三是智能建筑外延的发展。随着智能建筑数量的不断增多,建筑结构,建筑材料也将会向着智能化的方向发展。以上三点都体现了在物联网时代智能建筑的快速发展。
4 结语
在信息技术快速发展的今天,物联网技术已经成为当前时展的潮流。随着现代信息技术的快速发展和不断融合,物联网时代真正到来。在物联网时代,智能建筑将获得更快的发展。物联网技术的应用将能够有效提升建筑物智能化水平,智能建筑的快速发展也能够促进物联网技术的进步,两者之间联系紧密,同时也能够相互促进。本文首先分析了物联网及智能建筑的体现方式,而后重点分析了物联网在校园智能建筑中的应用以及物联网时代智能建筑的发展。可以相信,随着今后科学技术的逐步发展和人们生活水准的提高,我国智能化建筑的水准将会有更大的发展空间。充分利用各种新技术,不断发展和完善智能化系统,开创一个安全、智能、便捷的新时代,让人们充分体会到科技给生活带来的巨大变化。
参考文献
[1] 楼冀阳 . 物联网在智能建筑领域的应用 [J]. 中小企业管理
与科技,201(41)
[2] 孙禄明 . 基于新型网络技术的建筑智能化项目应用案例
[J]. 电声技术,201(37)
[3] 魏宏飞、黄宗建 . 浅谈物联网技术和建筑智能化 [J]. 现代
营销,201(39)
On the Smart City Smart Building Design
Dang Hong-bo
(Shandong Light Industry Design InstituteJinanShandong250014)
【Abstract】Smart City is the highest stage of urban development of information technology, its essence is the use of advanced information technology, management and operation of urban wisdom, so as to promote harmonious urban and sustainable development. Integrated intelligent building is a product of modern science and technology, fit the harmonious development of ecological concept of sustainable development, through the use of modern building technology, modern computer technology and modern communications technology of modern control technology to provide an efficient, comfortable and convenient for users to humanity of the built environment. In the smart city constantly under construction and development background, how to design intelligent building, to better integrate with the smart city, become a important topic worthy of further study.
【Key words】Smart City;Intelligent building;Architectural design
1. 引言
智慧城市建设起源于城市信息化建设。21世纪是知识经济时代,随着信息科技和网络通信技术的飞跃发展,物联网从互联网应用中脱颖而出,物联网应用的目标之一就是构建智慧城市。物联网应用与云计算服务的急速发展,促使智能化、信息化和城镇化进程三者的加速融合,催动了“智慧城市”的建设。智慧城市是数字城市发展的延续,强调了感知、智能控制、智能管理、智能服务和智能处理等。物联网应用使得城市中与传感 / 控制相关的行业获得了飞跃的发展,智能建筑、智能交通、智能公共安全、智能医疗、智能物流、智能农畜牧业、智能社区等应运而生。目前,智能建筑行业无一致的体系架构可循,各个智能建筑项目各行其事,造成城市中众多的建筑物信息孤岛。因此,智能建筑要融入智慧城市的建设,需要有统一的体系架构,智能建筑体系架构应是智慧城市体系架构的一个分支,与智慧城市体系架构连接,并融入智慧城市的体系架构中。但目前智能建筑设计仍然存在诸多问题,例如,设计人员对智能建筑设计了解不够深入,施工图设计质量较差,而且由于建筑设计中建筑、结构、水、电、暖等各专业均由设计院设计,系统集成商只搞智能化设计,与各专业配合困难,制约了智能建筑融入智慧城市的成效。
2. 智能建筑融入智慧城市建设中的设计对策
2.1完善智能建筑体系架构。
智能建筑是一种新的建筑类型,具有较强的优势和应用价值,但是,在实际应用中,仍然存在一些问题,影响智能建筑与智慧城市建设的融合。因此,必须对这些影响因素进行严格控制,最主要的就是加强相应体系架构的建设,保障整个智能建筑行业具备统一体系架构,从而规范和约束所有智能建筑,促进其能够更好地融入到智慧城市的建设中去。
2.2充分应用 B/S 访问模式。
智能控制技术和智能建筑的发展是相互依存的,不仅为人们提供了舒适的居住和工作环境,而且不断进步的智能控制技术在智能建筑的应用也令人们感觉到信息化社会的优越性。但是,智能控制技术在智能建筑的应用中还存在一些问题,亟待需要解决。
1 智能控制技术在智能建筑应用的现状
1.1 智能控制技术与智能建筑
所谓智能控制技术,就是指计算机技术、控制技术和通信技术等现代化信息技术的结合,它是不断发展前进的,依托于智能建筑的发展,又推动着智能建筑的发展。所谓智能建筑,就是指现代化建筑技术与智能控制技术等体系相结合的产物,它大大提高了人们的生活质量、工作效率和管理水平。随着经济社会的发展,人们对生活质量的要求日益提高,智能建筑的建设和发展更加快速。
1.2 智能控制技术在智能建筑中的应用现状
就我国而言,我国的智能建筑仍然处于初级和探索阶段,现在智能建筑技术与绿色建筑技术结合起来,更加丰富了智能建筑的内涵,既为使用者提供健康、舒适、安全的居住和工作空间,也能够提高资源的利用率、降低对环境的影响。现在,控制技术经过了DCS(集散式控制系统)、PLC(逻辑控制系统)技术的发展,DDC(直接数字控制)在这一领域的应用也日益广泛。智能控制技术在智能建筑中的应用也日益深化,但是在应用过程中还存在一些问题,需要相关部门积极寻求解决的措施。
2 智能控制技术在智能建筑应用中存在的问题
智能控制技术在智能建筑中的应用日益广泛,但是还存在一些问题,主要以下几个:
2.1 控制网络协议的标准化工作有待进一步深化
现在,智能控制技术在智能建筑中的应用进一步深化,但是控制网络协议还没有完善的标准,这不仅造成了智能控制技术在智能建筑应用过程中缺乏统一的标准,而且也会降低技术应用的效率。例如,BACnet协议中的与CCTV相关的标准还没有制定出来,而CCTV是楼宇自控系统的重要组成部分,因此,在BACnet中实现其相应的对象标准是必须的。
2.2 agent技术的应用许多还停留在规划阶段,许多相关的技术细节需要进一步深入研究
agent技术是智能控制技术的重要组成部分,虽然它在智能建筑中已有所应用,但是大多仍然停留在规划阶段,很多与之相关的技术细节不深入、细致,还需要进一步深入研究,这也影响了智能控制技术在智能建筑中的应用的深度和范围。例如,agent运行平台的优化,适合智能楼宇的agent通信语言的研究等;
2.3 智能agent技术与日益标准化的控制网络协议之间的融合还没有得到充足的重视
目前,研究者还没有将智能agent技术与日益标准化的控制网络协议之间的融合提上议事日程,说明其还没有得到研究者的充分重视。这也不利于智能控制技术在智能建筑中的应用,因此,将agent更好地构建于统一的控制网络之上应该成为下一步研究的重点。
2.4 支撑agent运行的嵌入式平台,应该是另一个研究重点
它包括底层运行的嵌入式操作系统的研究和agent运行的嵌入式平台的研究,简言之,智能建筑已经发展到第三代,它的发展有赖于第三代建筑智能建筑技术的发展,特别是人工智能技术以及与控制相关的agent技术。但是就目前的发展水平而言,我国在智能建筑领域的技术平台还不是很完善,支撑agent运行的嵌入式平台还没有得到广泛的运用,这会不利于智能控制技术在智能建筑中的应用。
3 应采取的策略
为了解决上述问题,相关部门应采取相应的措施加以解决,主要以下几个:
3.1 计算机技术是智能建筑的主要依托
计算机技术发展到一定水平,特别是计算机应用的广泛到很高的程度之后,计算机已成为人们生活中不可缺少的重要工具。这与其能力、效果、规模、以及联络范围有关,所以大型计算机效果更好。起初可能只是一间办公室的设备,之后逐渐发展成整栋办公楼的数据库的计算机系统及各种子系统和各种附属设备,使计算机转化为建筑物的一个部分。与此同时,为了提高控制的方便性、可靠性,又可达到科学地节约能源的目的,建筑物内的各种设备控制管理也应用计算机进行。因此智能化建筑可以为用户提供业务活动。
3.2 通讯技术是智能建筑的重要内容
由于技术发展,通讯已成熟的采用各种各样的传播为社会服务层次越高的科研管理等。对通讯的水平要求也就越高。通讯给人们带来了能量巨大的信息通道,达到了信息资源全球性共享。这样的科技发展具有深远的意义,甚至成为时代的象征,所以有“21世纪是信息时代”之说。在这样的背景下,建筑物必然需要为用户配置足够多的各种运行十分可靠的通讯系统,通过不同的网络渠道为用户服务。这可以说是智能建筑的又一特点。
3.3 智能化集成是智能建筑体现功能的神经中枢
如目前所公认,建筑物智能化包括三大系统:建筑物自动化系统(BAS)办公自动化(OAS)及通讯自动化系统(CAs)。这三大系统所涉及的各种传感器、控制器、信息传输设施等设置在整个大厦的各个部位,而其主系统的主机,子系统的主机也都按楼宇管理者的不同要求设置在各部位。每个系统的数据~信息流,都按各系统的技术逻辑要求进行传输。因此宽频带,高速度,大容量的不线综合布线系统应运而生。在这个基础上,系统集成的目标就是将上述三大系统进行信息综合管理,形成一一个统一协调的整体,构成各子系统的有机结合,实行信息交换和共享,而不是个大系统子系统的简单的堆集。此外这项技术应该是先进的、经济的,而且能方便的适应技术的发展和扩容的需要。显然智能集成是智能建筑体现功能的神经中枢,这一比喻十分形象。智能的建筑不一定要豪华,应让使用者舒适方便。
4 结语
智能控制技术在智能建筑中的应用日益广泛,通过智能设备与网络的结合建立一个完整、统一的监控管理平台,以实现对楼宇设备自动化系统(BAS)、通讯自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)的整合,从而建立现代化的信息服务和物业管理系统,促进智能控制技术在智能建筑中的应用。
参考文献:
[1]蒋文斌,许毅平,周宁,梁超,楼字智能控制技术研究进展,计算机工程与应用[J],2002(7)
Abstract: in recent years, intelligent building and system in intelligent building technology develops quickly, become the research focus. This paper first from the definition of intelligent building and constitute two are analyzed, and then the system in intelligent building technology were discussed.
Keywords: intelligence; Architecture; Construction technology
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1引言
建筑,除了造型美观、结构稳定和布局合理等基本要求之外,随着高新技术的快速发展,人们对建筑在信息交换、安全舒适、和便利节能等方面提出了更高要求,于是,智能建筑应运而生。智能建筑集成化系统,通过建筑内部的计算机网络、通信和自动控制等设施来实现建筑功能的扩展。
2智能建筑
2.1智能建筑的定义
到目前为止,国内外对于智能建筑有着许多不同定义,尚未完全统一。但从下面给出的几种国内外较有影响的定义来看还是能够比较清晰地了解智能建筑概念的内涵。
1)美国智能建筑协会(AIBI)定义
智能建筑是指通过将建筑物的结构,系统,服务和管理4项基本要求以及它们之间的内在关系进行最优化,从而提供一个投资合理的,具有高效,舒适,便利环境的建筑物。
2)日本智能建筑协会定义
智能建筑是指具备信息通讯,办公自动化信息服务以及楼宇自动化各项功能的,便于进行智力活动需要的建筑物。
3)欧洲智能建筑协会定义
智能建筑是使其用户发挥最高效率,同时又以最低的保养成本最有效地管理其本身资源的建筑。
4)国际智能建筑协会(IIBI)定义
智能建筑必须是在将来新的要求产生时,可以导入相适应的新技术的建筑。
5)国内定义(学术界)
智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术,通信技术,信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控,对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,所获得的投资合理,适合信息社会需要并且具有安全,高效,舒适,便利和灵活特点的建筑物。
智能建筑的本质,简单的说就是为人们提供一个优越的工作与生活环境,这种环境具有安全,舒适,便利,高效与灵活的特点。
从以上的定义中可以看出,不同定义都有其各自相关的背景,在主旨内容相同的情况下,又有着不同的内容与含义。但定义的不同不等于是歧义,而是定义者出发点的不同。智能建筑是发展的,对它的理解也应以发展的眼光对待。在不同的阶段,对于不同的国家,不同的应用环境,智能建筑有着不同的含义。
2.2智能建筑的构成
现代“智能建筑系统”(IBS)通常配有通信自动化系统(Communication AutomationSystem,CAS),办公自动化系统(Office Automation System,OAS)与建筑楼宇自动化系统(Building Automation System,BAS)这三大系统,它可以将这三大系统结合在一个综合平台上,使建筑成为具有高效舒适的办公和活动场所,这就是平常大家说的3A系统。
在社会上,人们常常把服务于建筑的上述自动化的多少,用来表明该建筑物的自动化(智能化)程度,由于“自动化”一词的英文字头是“A”,所以往往有该建筑物是“3A”建筑或“5A”建筑甚至“7A”之类的建筑。实际上是这三大系统又包含各自的子系统,有的人为了炒作概念,将有些子系统单独独立出来,分别也叫一个什么“A”。比如安全防范系统,火灾报警系统,有的人单独将它们独立出来分别叫安全防范自动化系统(SafeAutomation System,SAS)火灾自动化系统(Fire Automation System,FAS),其实这两个系统就大的类别上是属于楼宇自动化系统(BAS)的,当然这种分法没有强制性,仁者见仁智者见智。
智能大厦的通信系统为用户提供高质量、宽频带、高速率的语音、数据、图象信息,包括楼宇内部的通讯(内部网、电视会议)和与外部的信息交换(Internet、E-Mail);智能大厦的控制系统可以在几乎不用人为操作和控制的条件下,实现多种多样的管理和服务功能,包括火警和盗警的自动报警响应及电子巡更、闭路电视监控,对室内温度、湿度、亮度、通风度进行最优调控等;智能大厦的办公系统通过各种先进的电子信息处理技术大大的削减了日常的文书处理和传递工作,使商务活动实现无纸化,大大提高了办公效率。由于智能大厦系统不但为使用者创造了优越的软环境,而且节约了建筑物业主与经营者的人员和物力的开支,极大地提高了对建筑物的管理和把握的能力,增强了大厦的竞争力,满足了各行业对现代商厦的要求,因此它一出现,便成为建筑业界的焦点、地产开发商的新宠。
3智能建筑系统技术
随着科学技术的进步,计算机及网络技术(Computer)、现代通信技术(Communication)、现代控制技术(Control)以及现代建筑艺术(Architecture)得到了广泛应用,在推动人类社会进步的同时,也改变着人们工作、学习和生活方式,从而促使人们对社会的信息化、工作与生活的自动化、居住环境的舒适化与安全化提供了更高的要求,使智能建筑以及与之相配套的建筑智能化系统获得飞速发展。
现代化的城市建设过程已从最初的建设单个智能建筑发展到建设成片智能型数字化社区,乃至采用最新高科技手段,建设现代化、智能化、数字化和网络化的新型智能城市。智能建筑一体化集成管理的能力是智能建筑最重要的特点,是区别智能建筑与传统建筑的分水岭。同样,一体化集成管理的能力大小,也就是智能建筑系统集成度的高低,从根本上反映了智能建筑的“智商”程度。智能建筑系统集成不是目的,也不是一套系统、设备、软件,而是一种思想、方法和技术手段。
系统集成指的将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上连接成一体,实现信息综合、资源共享和设备的互操作化。
智能建筑系统集成有两个主要的研究问题。
1)智能建筑系统集成技术。各子系统内部的技术千差万别,通过何种技术把各个同构或是异构子系统互连在一起,实现信息的共享和设备互操作,这是智能建筑系统集成技术研究的主要问题。
在当今科技不断发展的背景下,我国也加快了城市化的进程。建筑行业的发展是我国经济发展和城市化进程的一大助力,建筑行业也开始迎合时代的潮流,走向了智能化发展的道路[1]。智能建筑是先进的计算机技术和建筑的一种结合,它也逐渐取代传统的建筑,成为当前建筑的主流。智能建筑不同于传统建筑的管理模式,它对传统建筑的管理模式进行了创新,主要是通过信息技术实现了自动化管理。这样不仅节省了大量的管理费用,降低了建筑的成本;而且提高了建筑管理的安全性和有效性,槿嗣翘峁┝肆己玫纳产生活环境。但是,我国当前在智能建筑上还存在较多的不足,尤其是在智能建筑控制系统上,使其难以推广应用。对此,笔者在这一方面进行了相关的研究工作。
一、智能建筑的概述
(一)智能建筑的定义
关于智能建筑的定义主要可以从广义和狭义两方面来说。从广义方面来说[2],智能建筑在建筑上融入现代科技技术。具体来说,它主要将它利用当前的系统集成技术、通信技术、图像显示计算、自动控制技术、综合布线技术以及计算机技术来对对建筑的各项设施进行完善,并融为一体,进而提供较为优质的环境,为人们的生活带来便利。智能建筑所提供的的环境的含义是多样化的,其中包括自然环境、人文环境、信息环境、节能环境以及交通环境等。智能建筑的智能化、生态化、信息化以及自动化不仅仅只是反映在结果上,而且还反映在整个建筑的过程中。从狭义方面来说,智能建筑是一种具有各种智能化配套系统的建筑,同时也可能是建筑配备了一系列智能化建筑设施或使用了独特的建筑结构、建筑措施,它们都使建筑具有更多的功能,有效完善了建筑的功能和结构,从而实现了建筑的智能化,为建筑用户提供了更加优质的服务。概括言之,智能建筑的目的是为了促进人的发展和实现可持续发展,它主要是从系统、服务、管理和结构四个方面进行最优化的设计,并利用现代科技技术设计出一个合理、科学、高效的集成化系统,为其提供舒适、便捷、安全的环境[3]。由此可以发现,智能建筑的目的不在于智能化,而是通过智能化为人们提供适于人类生存发展的环境。
(二)智能建筑的内容
智能建筑一般又被称为“3A建筑”,智能建筑一般有办公自动系统(Office automation system,简称“OAS”)、建筑电气设备自动化(building automation system,简称“BAS”)、通信自动化系统(communication automation system,简称“CAS”)[4]。OAS主要是运用当今的多媒体技术、通信技术、计算机技术等在办公上,让人们能够利用各种科学技术进行简便办公,同时在办公中采用多种办公设备,有效减轻人们办公的负担。这样可以让人们实现自动化办公,从繁杂的办公事务中解放出来,同时也能够有效保障办公的安全性。BAS主要是利用中央处理机借助网络的途径来对整个建筑物的电器设备进行有效的控制,如空调的使用、照明、变配电、电梯、通信、防盗、安保等工作,提高了系统运行的安全性,降低了运行的成本,进而实现对建筑的有效管理。CAS主要是建立在网络信息技术的基础上的,它主要为智能建筑的图像、语音数据的传输提供了有力的支持,同时也支持着智能建筑和外界进行有效的联系,如固定电话通信系统、无线通信系统、卫星通信系统、多媒体通讯系统、视讯服务系统等[5]。
二、建筑智能化的必要性
(一)建筑智能化是当前社会以及未来发展的趋势
从上世纪80年代开始,科技得到了快速发展,比如计算机技术、信息技术、通信技术等。它们都极大地改变了人们生产生活的方式,有效提高了生产力,改善了人们的生活环境。科技运用到建筑领域便产生了智能建筑这一概念。智能建筑就是将现代科学技术和建筑结合的衍生物,这是社会、科技发展到一定程度的必然产物。在当今的时代,建筑已不仅仅只是人们遮风挡雨的屋子,而是具有更深刻的内涵,它是集人的生存、工作、信息、生态等于一体的一种智慧的结合,其中更是涵盖了人类的各种学科知识[6]。与此同时,人们对于建筑的要求也越来越高,传统的建筑已经难以满足当前人们的需要。因而,智能建筑应运而生,它能够有效提高人们的生活质量。
(二)建筑智能化与我国当前发展的需求相适应
我国正处于城市化进程快速发展的时期,建筑行业在城市化建设中占有十分重要的作用,我国建筑的耗能在社会总耗能中的比重也越来越大。同时,我国的第三产业也在不断发展,办公能耗也在不断增加,办公人员对于建筑也有着较高的要求。但是,我国一直存在着能源难以满足当前经济发展的需要的情况,一旦能源缺乏将会影响我国经济发展和国防安全。如何有效实现建筑节能已经成为我国当前实现可持续发展的重要难题。如果把传统的建筑建成智能建筑一般只需要在传统建筑成本的基础上多投入5%~10%,然而智能建筑产生回报将高出传统建筑的20%。由此可以发现,智能建筑是具有较大的回报价值,能够有效降低能耗、节约成本,其发展前景较为广阔,也与我国当前发展的需求相适应。
三、智能建筑控制系统的设计
(一)网络通信系统
当前的社会是一个信息的时代,人们是不能缺失信息而独立存在的,智能建筑更不能脱离信息存在。网络通信设计是建立在网络信息技术的基础上的,也是智能建筑的基础,它主要为智能建筑的图像、语音数据的传输提供了有力的支持,同时也支持着智能建筑和外界进行有效的联系,如固定电话通信系统、无线通信系统、卫星通信系统、多媒体通讯系统、视讯服务系统等。在充分的网络通信的基础上,智能建筑能够有效保持信息的通信。
(二)自动化办公系统
现今的办公也逐渐走向了信息化,自动化办公已经成为当前办公的大趋势。自动化办公系统主要是运用当今的多媒体技术、通信技术、计算机技术等在办公上,让人们能够利用各种科学技术进行简便办公,同时在办公中采用多种办公设备,有效减轻人们办公的负担。这些办公技术、办公设备以及办公人员共同构成自动化办公系统,让人们实现自动化办公,从繁杂的办公事务中解放出来,同时也能够有效保障办公的安全性。
(三)安保自动化系统
传统的建筑在安保这一块往往浪费了大量的人力物力,而且安保的质量也十分不理想,这让给人们的生活带来了相应的风险性。智能建筑采用安保自动化系统,能够有效地节约人力物力财力,同时也能够为人们提供安全、舒适的环境。进出管理系统是安保自动化管理系y的一个非常重要的组成部分。在这一系统下,所有智能建筑的工作人员和用户都需要输入好指纹信息以及相应的身份信息,以便可以有权进出建筑。而访客在进出该建筑时需要读取访客的身份信息,这样可以避免非建筑人员的随意出入,提高了建筑的安全性。同时根据建筑的风险等级设置相应的安全保护系统,同时采用闭路电视对建筑的安全进行监督和保障。
(四)防火自动化系统
在当前科技不断发展、人口不断增长以及土地资源不断减少的背景下,人们为了充分利用土地资源,建筑在科技的支持下也日趋高层化。高层化的建筑已经成为城市化发展的重要标志。但是,由于高层建筑并没有建立相应的防火措施,一旦出现火灾将会造成重大的人员伤亡和财务损失。因而,做好相应的防火措施在建筑中显得尤为重要。智能化建筑系统中包含了防火自动化系统,它主要是依据我国关于防火系统设计规范进行设计,如《火灾自动报警系统设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》。防火自动化系统是一种火灾自动报警与消防联动的控制系统,其中,火灾报警系统和消防联动控制系统之间是相互独立的。该系统能够将建筑火灾的情况通过信号传输的方式发送给智能建筑监控中心,进而对其进行及时有效的处理。与此同时,我们最需要做好的是建筑火灾的预警机制,主要是对建筑的电器、电路进行监控,一旦出现问题,及时预警、排查以及处理,以避免造成严重的损失。
(五)防盗报警系统
防盗报警系统是智能建筑中的一个重要的组成部分,也是智能建筑安全的一个重要保障,它为人们的财产安全提供了有力的支持,避免了人们出现不必要的严重财产损失。防盗报警系统主要是采用红外线技术或微波技术设置相应的预警机制,对智能建筑中的一些重要物品、重要仓库进行有效的保护。一旦有人闯入其中,该预警机制就会出现报警,并将信号立刻传输到安保中心,进而进行快速的处理,避免造成贵重物品的失窃。
(六)车辆管理系统
车辆已经成为我们日常出行的重要交通工具,这大大方便了我们的日常出行。但是,车辆也带来了相应的问题,如堵车问题、停车问题等。对此,在智能建筑系统设计中,也需要考虑到这一因素,设计出相应的车辆管理系统,使车辆更加有秩序。车辆出入管理系统是车辆管理系统的一个组成部分,它主要是对建筑进出的车辆进行相应的记录,避免出现不相干车辆随意进入的情况,影响建筑的安全性。而停车管理系统也是车辆管理系统的组成部分,它主要是让车辆更加有秩序,避免出现交通拥堵的情况,进而方便人们的日常出行。同时,车辆的安全管理也是十分重要的。车辆安全管理主要是对车辆进行实时监控,保障车辆的安全。
四、结语
在这样一个科技不断发展的时代,建筑智能化已经成为大势所趋。智能化建筑是在计算机的基础上利用人工智能以及集成智能设计出智能化的系统,进而达到降低建筑成本、资源共享的目的。但是,当前关于智能化建筑的一个难题就是如何设计出合理科学的智能化系统。智能化系统种类较多,设计的范围较广,这是难以将每一个智能化系统都概括其中的。因而,在设计对建筑的智能化设计要综合考虑到建筑的用途、建筑的使用资金以及特殊要求,进而使各个系统与智能建筑的需求相一致、与此同时,在进行各个系统的设计时还需要进一步对下面的子系统进行完善,是各个子系统能够共同联系起来,进而实现优质化、科学化的智能建筑,为人们提供更好的生活环境。
参考文献:
[1]Cheng X L, Hu S, Tian L G, et al. Design of Intelligent Building Lighting System Based on CAN Bus[J]. Advanced Materials Research, 2013, 846-847:274-277.
[2]王先.智能楼宇自动控制系统的设计与应用研究[J]. 城市建设理论研究:电子版,2012(16).
[3]陆雷峰.CAN总线在智能建筑控制系统中的应用[J].数字化用户,2013(21).