楼宇智能化在建筑中的应用

李尔强

摘要：楼宇智能化技术在智能楼宇建筑中的应用十分广泛，本文从不同方面阐述它的综合性技术。

关键词：楼宇智能化技术；BAS系统；消防系统；防盗报警系统

前言

随着楼宇建筑智能化的发展，楼宇智能化技术在智能楼宇建筑中的应用也越来越广泛。建设智能楼宇的目标包括三个方面即提供安全、舒适、快捷的优质服务；建立先进科学的综合管理机制；节省能耗与降低人工成本，这三个目标能否实现将完全取决于楼宇智能化技术在智能楼宇建筑中的应用程度。

1智能楼字的组成

智能楼宇的内涵包括BAS建筑设备自动化系统、OAS办公自动化系统、CAS通信自动化系统和SCS结构化综合布线系统等主系统。智能楼宇的发展在我国已呈现出几种趋势：（1）国家、政府高度重视，在科研和政策等方面积极地进行支持和引导，使之朝着健康的方向发展；（2）已发展成为一个新兴的技术产业；（3）采用最新高科技成果，向系统集成化、管理综合化、智能城市化和高智能人性化的方向发展；（4）智能楼宇的功能朝着多元化方向发展。

1.1 BAS系统的作用

BAS系统是楼宇智能化的基础，它可以调节、控制建筑物内的各种设施如供热与通风、给排水、空气调节、变配电、照明、电梯、消防、安保、能源管理等，可检测、监视并控制使其处于最佳运行状态；自动监测并处理一些突发事件如停电、火灾等；对电力、供热、供水的使用、调节与管理实现自动化，从而保证工作和居住环境既安全可靠，又节约能源（据统计数据显示节能可达20%-25%），而且舒适宜人。BAS系统中控制的主要内容为空调系统的设备，如对中央空调系统的监视和管理、对通风系统的监视和管理、对给排水系统的监视和管理、对照明水系统的监视和管、对电梯系统的监视和管理、可根据业主的需要提供与第三方系统集成的接口。可达到的目标为：（1）设备控制加强了能量管理；（2）节约人力、物力提高工作效率；（3）延长设备寿命；（4）保证舒适的环境。BAS系统的典型网络构架图如下：

上层是一个中央控制站，也就是管理层。管理层是基于以太网的客户机，服务器和浏览器，服务器体系，遵循标准的TCP/IP协议进行网络通讯，与MIS等其它系统处于同层的网络体系中，构筑企业网Intranet。可充分利用布线系统来进行高速、可靠的数据交互和通讯，实现中央站、数据处理设备和专用控制接口设备之间的数据通信，达到资源共享和管理。通过这层网络可以把建筑设备监控系统中所有监控信息及时地反馈到信息共享管理系统中的数据库，显示所有监控设备的运行状态、故障状态、监测数值和调节设定值，还用于调度管理工作、采集数据的归档、统计、报表管理等。

中间层是自动化控制层，分站Excel控制器（DDC兼网关）通过以太网与EBI中央站基于国际标准BACnel/IP或CBUS协议进行通信。

低层为LonWorks现场总线连接的各种LonM～k微控制器（如VAV控制器）、输入输出模块，组成现场总线层。微控制器和输入输出模块分别连接传感器和执行器，实行信号的监测和控制信号的执行。传感器（如温度、湿度、压力、流量和液位等传感器）检测现场和设备的参数、运行情况，并把数据上传给DDC进行处理。执行器接受DDC的指令控制各种阀门、风门和变频器的动作。

BAS系统将各個控制子系统集成为一个综合系统，其核心是集散控制系统，它是由计算机技术、自控技术、通信网络技术和人际接口技术相互发展渗透而产生的。集散控制系统的核心是中央监控系统平台与管理计算机，它通过信息通信网与各个子系统的控制器DDC相连，组成分散控制、集中监控和管理的功能模式，现场控制程序下载在DDC内，各子系统间也能通过通信网络相互进行信息交换和联动，实现优化控制管理，最终形成统一的由BAS运作的整体。

1.2安保系统的作用

在智能楼宇中，安保系统是不可缺少的。智能楼宇对安保系统有如下要求即防范、报警、监视与记录。防盗报警系统一般由探测器、区域控制器和报警中心的计算机选用的具体原则是要根据保护对象的重要程度、保护范围的大小和防御对向的特点和性质。如何把所观察到的完全记录下来这就要靠电视监视系统，它是智能楼宇安保系统的可视视窗，是智能楼宇所不可缺少的，一般是由摄像、传输、控制、显示和记录四个部分组成。典型的数字化安保系统网络构架图如下：

1.3消防系统的作用

智能楼宇大多是以高层的宾馆和办公室的大楼为主，因此它对消防系统有着很高的要求，这主要是由建筑物本身的重要性所决定的。智能楼宇消防系统一般是由火灾探测与报警系统、通报与疏散系统、灭火控制系统和防排烟控制系统几部分组成。智能消防系统综合运用了自动检测技术、现代电子工程技术和计算机技术等。火灾自动检测技术可以准确可靠地探测到火灾所处的位置，自动发出警报，计算机接到火情信息后自动进行火情信息处理，并据此对整个建筑内的消防设备、配电、照明、广播以及电梯等装置进行联动控制。可见，消防系统的智能化程度极高，它可以受控于BAS主系统，也可以独立工作，并可与通信、办公及保安等其他子系统联网，实现整个建筑的综合智能化。

2怎样使智能楼字“安全、健康、舒适和提高工作效率”

2.1声频系统的使用

智能楼宇中的背景音乐广播、火灾紧急报警、各种会议和娱乐设施等都用到声频系统，合理设置这些系统，是实现智能楼宇“安全、健康、舒适和提高工作效率”必不可少的条件。声频系统中主要考虑的是扩声系统、公共广播系统和会议声频系统。扩声系统一般包括音源、声学环境、调音台、功放、扬声器等几部分组成，扩音系统应从最大声压级、传声增益、声音不均匀度、传输频率特性、总噪声、系统失真、语言清晰度等方面的技术指标去衡量其性能的好坏。用于背景音乐、业务和事故紧急广播等的公共广播通常有特定的功能，公共广播根据实际要求应由计算机控制和管理，实现智能化。由于商业和办公之用的智能楼宇当然少不了会议室，因此也就要用到会议声频系统，可以是最简单的会议系统，包括主机、控制主机和若干部代表机，根据实际也可以有将一种语言同时翻译成两种或两种语言的同声传译系统，以及有国内外上千人参加会议的大型国际会议系统。

2.2网络系统的使用

要想实现现代楼宇的智能化也离不开信息传输网络，它涉及到的方面有建筑物内部有线电话、有线电视、电信会议等话音和图像通信；楼宇设备自动监测、运营管理、住户共用信息处理及专用信息处理等系统中设备之间的数据通信；各种广域网连接。总之，计算机网络及信息技术是实现楼宇智能化所不可缺少的，因此应知道信息的分类和表示、传输介质和方式、拓扑结构、网络体系结构、局域网技术；另外还需掌握通信网络的知识如公用电信网、数据通信交换技术、PABX通信网络、ISDN网络等。再者，智能楼宇也需要共用天线电视系统，它可以接收一般的有线电视，也可以根据实际需要自办节目，而且实现了信息双向化，所以非常受欢迎。

2.3IBM系统的运用

智能楼宇要想提高其运营效率当然离不开智能楼宇的综合管理系统即IBM系统。IBM系统是一个一体化的集成监控和管理的实时系统，能够实现大厦内所有信息资源的采集、监控和共享，通过系统对信息的整理、优化、判断，向大厦的各级管理者提供决策的依据和执行控制与管理的自动化：向大厦的使用者提供安全、舒适、快捷的优质服务。根据服务对象的不同和管理的需要，可将IBM划分为楼宇物业管理信息系统、楼宇公共信息服务系统和入住大厦用户信息系统等三个子系统。

3小结

总而言之，楼宇智能化技术是一门关于计算机与信息技术、网络技术、给排水、供热与通风、建筑供配电、弱电系统、建筑自动化系统、传感技术、管理技术为一体的综合性技术，只有掌握实际情况，灵活运用这些技术，才能建造出具有现代化水平的智能化楼宇。尤其在现代化的大楼设计下，就更要注意智能化技术的运用。对上文提出来的几点都是在智能楼宇中会出现的，在楼宇智能化技术运用中一定要把握好，认真对待，这样才能在建筑上起到作用，才能为居民提供更优质的居住环境。