智能建筑中系统集成解析
智能建筑中系统集成解析
摘要：本文从理论上论述了智能建筑的主要特征,“智能化”的主要组成及系统描述,分析了实现智能化建筑的核心技术方法—系统集成的内涵,阐述了智能建筑系统实现全过程和系统软件,以及智能
建筑设计特点。
关键词：智能建筑、系统集成、楼宇自动化
中图分类号： TU984 文献标识码： A
前言：智能建筑(IntelligentBuildings)的兴起与发展,主要是适应社会信息化与经济国际化的需要。
智能化综合性办公大楼的出现,是办公自动化(OA)进一步发展的结果,是现代高技术的结晶,是建筑
技术与信息技术相结合的产物。
智能建筑有别于传统建筑的最主要特征,就在于“智能化”。
智能化建筑不仅具有一般常规的办公建筑的功能外,还具有多元信息的传抽、控制、处理与利用等一系列高技术功能,所以国外也有称智能化大楼为高功能大楼。
实现智能建筑的关键所在是系统集成。
从世界上第一幢智能建筑出现至今，国内外对其还没有统一定义。
1、智能建筑的含义随科技的发展不断完善，关于智能建筑的一些典型定义如下所述：
l) 美国智能建筑研究机构(America Intelligent Building Institute, AIBI)定义智能建筑为：
智能建筑是指通过将建筑的结构、系统、服务和管理等四项基本要求，以及它们之间的内
在关系进行最优化，以提供一个投资合理，具有高效、舒适、便利环境的建筑物。
2) 欧洲智能建筑联盟(The European Intelligent Building
Group)定义智能建筑为：智能建筑是使用户发挥最高效率，又以最低保养成本，有效管理其本身资源的建筑。
3) 日本智能建筑研究会定义智能建筑为：智能建筑是指具备通信、办公自动化信息服务和楼宇自动化服务等各项功能于一体的，便于进行智力活动的建筑物。
4) 国际智能工程学会定义智能建筑为：智能建筑是指可提供相应功能，以及适合用户对建筑用途和信息技术要求灵活变动建筑。
建筑应具有安全、舒适、节能、系统综合等功能，满足用户实现高效的需要。
5) 我国对智能建筑的理解是：智能建筑以建筑为平台，兼具通信、办公、设备自动化，集机构、服务、管理以及它们之间的最优组合，为人们提供一个高效、舒适和便利的建筑环境。
综上所述，智能建筑是运用系统工程的观点，对建筑物的结构、需要、服务和管理四个基本要素以及它们之间的内在联系进行优化组合(系统集成)，从而提供一个合理、高效、安全、方便的环境。
相比传统建筑，智能建筑具有以下几方面的特点：
1) 系统高度集成
智能建筑将建筑内部的各智能化系统通过计算机网络，进行高度集成，以提供安全、舒适、便利的环境。
同时，节能、节省人工费的特点也必须依赖于系统的集成。
2) 节能
节能是智能建筑的基本特征之一。
节能带来的显著经济效益也是智能建筑迅速推广的重要因素。
3) 节省运行维护费
依赖智能化管理功能，可有效降低机电设备的维护成本。
另外，系统的高度集成，操作和管理的高度集中，使人员安排更合理，人工成本降到最低。
4) 安全、舒适和便捷的环境
智能建筑提供适宜的室内温度和湿度，以及多媒体音像系统、照明、公共环境等，提高了人们的工作、学习和生活质量。
智能建筑在确保人、财、物高度安全的同时，具备对灾害和突发事件的应急反应
能力。
建筑内外合理布置的电视、电话和计算机网络等通信手段以及网络化的办公系统，有效保证了高效便捷的工作、学习和生活环境。
智能建筑系统集成原理：
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。
系统集成指的是在一个大系统环境中，为了整个系统的协调和优化，在相同的总目标之下，将相互之间存在一定关联的各个子系统，通过某种方式或技术手段结合在一起。
智能建筑的系统集成是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。
2) 智能建筑系统集成模式。
在工程实践中，不同建筑根据功能需求和投资预算，选用的子系统和实现的智能化程度不同。
2.1 智能建筑系统集成的原则智能楼宇系统集成工作在项目建设中非常重要。
该系统通过硬件平台、网络通信平台、工具平台和应用软件平台将各类资源有机和高效的集成在一起，形成完整的工作台面。
智能楼宇综合信息系统集成工作的好坏对系统开发和维护有极大的影响。
因此，在技术上应遵循如下标准：
1) 开放性
在进行各方面的选择时如：系统软硬件平台、通信接口、软件开
发工具以及网络结构需要遵循工业标准，这是关系到系统生命周期的重要问题。
一个集成的信息系统即是一个开放的信息系统。
开放的系统必须可能满足可互操作性、可移植性以及可伸缩性要求，才能与另一个标准的兼容系统实现“无缝”的互操作化，应用程序才可能由一种系统移植到另一种系统，不断为系统的扩展和升级创造条件。
2) 结构化
复杂系统设计的最基本方法是结构化系统分析设计方法。
把一个复杂系统分解成相对独立和简单的子系统，每一个子系统又分解成更简单的模块，这样自顶向下，进行逐层模块化分解，直到底层每一个模块都实现可具体说明和可执行为止。
这一思想至今仍是复杂系统设计的精髓。
3) 先进性
系统先进性贯穿系统开发的整个生命周期，乃至整个系统生存周期的各个环节。
系统先进性建立在技术先进性之上，只有先进的技术才有较强的发展力，系统拥有先进的技术才能确保系统的优势和较长生存周期。
系统的先进性还表现在设计中的先进性。
4) 主流化
系统设计的每个产品应成为该产品的主流，必须有可靠的技术支持和有成熟的使用环境，并具有良好的发展势头。
2.2 智能建筑系统集成的意义
1) 将智能建筑的系统进行系统集成，进行集中监控各个子系统，从而改善人们的管理和服务效率、节省成本以及降低运行和维护费用。
2) 通过智能建筑系统集成，改善总体设计、各子系统中硬件和软件的重复性投资。
3) 由于智能建筑系统集成采用统一的硬件和软件结构，更易于操作和管理人员掌握其操作和维护技术。
4) 智能建筑系统集成作为提高业主或租赁户效率、提高物业管理服务，改变建筑物的档次，实现建筑物售前升值和售后保值。
5) 智能建筑系统集成为业主或租赁户提供一条建筑物内外四通八达的信息高速公路。
结语：实现智能建筑的关键就是系统集成，而集成的基础则依赖于面向各个应用服务类型的子系统，要想使这些子系统实现高度的集成化，必须有现代先进的计算机网络技术、通信技术、控制技术及系统集成技术等作为后盾。
近年来，由于无线通信技术、数字化视频传输技术、控制系统全数字化技术等在智能建筑领域的广泛应用，使得智能建筑中的各种机电设备与子系统的智能化越来越高，为其参与系统集成创造了极好的条件。
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