智能樓宇自動化系統(tǒng)的集成及其數(shù)字化應用

文｜江蘇省連云港財經(jīng)高等職業(yè)技術學校 楊永剛

隨著計算機技術、數(shù)字通信技術、控制技術以及微電子技術的發(fā)展，其他樓宇設備的自動控制系統(tǒng)也逐漸地被集成到樓宇自動化系統(tǒng)中。在以往的智能建筑中，樓宇自動化系統(tǒng)通常與IT系統(tǒng)是分離的。隨著企業(yè)級管理日益流行，開放系統(tǒng)技術以及Internet技術的發(fā)展，單純的物業(yè)管理必將會納入企業(yè)管理之中；專有通信協(xié)議的自動化系統(tǒng)將被開放通信協(xié)議的自動化系統(tǒng)所取代，并在整個樓宇自動化系統(tǒng)內實現(xiàn)完全互操作，Internet將會成為管理系統(tǒng)的基礎設施之上，形成網(wǎng)絡化的樓宇系統(tǒng)，真正成為企業(yè)級信息系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。

1 智能樓宇的概念

智能樓宇的含義隨著科技的發(fā)展不斷完善，一般被認為是利用系統(tǒng)集成方法，將計算機技術、通信技術、信息技術和建筑藝術有機結合。通過對設備的自動監(jiān)控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其建筑的優(yōu)化組合，所獲得的投資合理、適合信息社會要求并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物，它是多科學、高新技術的有機集成。大量高新技術竟相在此應用，可視電視、多媒體技術、智能保安與環(huán)境控制、信息高速公路、能量無管線傳輸?shù)茸罴舛说母呖萍家苍谥悄芙ㄖ邪l(fā)揮其巨大的優(yōu)勢。

2 樓宇自動化發(fā)展集成化

樓宇自控系統(tǒng)為基礎的系統(tǒng)集成方式，主要通過綜合布線系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡技術，將智能建筑的各個主要子系統(tǒng)采用各種開放式結構、協(xié)議和接口都標準化和規(guī)范化。集成的方式主要包括：

（1）硬件網(wǎng)絡系統(tǒng)集成

智能建筑的系統(tǒng)集成結構大多采用二層網(wǎng)絡形式，上層為以太網(wǎng)絡，下層采用RS485、LonWorks等速率較低的標準工控總線方式集成串聯(lián)各種硬設備。集成模式還可通過開發(fā)與第三方系統(tǒng)的網(wǎng)絡接口，將各種系統(tǒng)資料集成到網(wǎng)絡主干上，實現(xiàn)集成目的。

（2）信息系統(tǒng)集成

各樓宇自動控制系統(tǒng)的廠家基本都依照以上的集成原理進行系統(tǒng)集成，而且自行開發(fā)系統(tǒng)集成的管理軟件。樓宇自動控制系統(tǒng)的廠家所開發(fā)的系統(tǒng)集成管理軟件，通過已經(jīng)架設好的網(wǎng)絡架構系統(tǒng)集成，連接所有與之相關的對象，將信息綜合地相互作用，以實現(xiàn)整體的目標?？刹捎肙PC技術和ODBC技術實現(xiàn)智能建筑的系統(tǒng)集成。

（3）遠程系統(tǒng)集成

數(shù)字化建筑的最新集成技術是將信息集成建立在建筑物在內部網(wǎng)Intranet的基礎上再通過Web服務器和瀏覽器在整個網(wǎng)絡上的信息交換、綜合與共享，因此可以遠程取得資料或發(fā)出連動，可將各大型建筑群統(tǒng)一在同一平臺上做出實時且有效的監(jiān)控管理。

（4）實時數(shù)據(jù)與管理資料的集成

智能建筑中包括多個子系統(tǒng)，涉及實時控制和分時管理兩個不同的信息處理領域?，F(xiàn)場資料的收集與記錄成為重要的系統(tǒng)集成對象，此必須通過現(xiàn)場資料收集器來完成各個子系統(tǒng)集成連結成一個完整的大系統(tǒng)，實現(xiàn)對建筑物消防、保安、電梯控制、燈光控制、停車、周界防護、門禁等諸多子系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)的集成，并完成各子系統(tǒng)之間的聯(lián)動控制。

3 樓宇自動化發(fā)展數(shù)字化

最近幾年，新樓宇的興建已經(jīng)將各種各樣的智能設備于規(guī)劃之初就已設計整體樓宇網(wǎng)絡數(shù)字化，整體的樓宇數(shù)字化概念已不是一個空談，經(jīng)樓宇自動控制廠商的不斷研發(fā)更新，已經(jīng)出現(xiàn)在建筑當中。這些廠商不但提供智能設備、樓宇自控子系統(tǒng)如門禁、閉路電視、電梯、空調暖通、安防、周界報警和消防等智能產品，也因為建筑業(yè)主集成度的要求越來越高，用以凈化環(huán)境，陶冶情趣的數(shù)字化景觀系統(tǒng)自動控制也加入樓宇自動控制的一環(huán)。

雖然這許許多多的智能產品正在導致樓宇子系統(tǒng)的逐漸更新，但真正的整體的樓宇數(shù)字化系統(tǒng)仍然少見。而評估樓宇數(shù)字化除了從系統(tǒng)集成來看，也可從監(jiān)控軟件的友善操作、子系統(tǒng)集成度來看，亦可從遠程監(jiān)控及被控設備的智能程度來評估數(shù)字化的程度。

（1）監(jiān)控軟件數(shù)字化

監(jiān)控軟件數(shù)字化指針，可從軟件設計的友善操作程度及系統(tǒng)集成的靈活程度來評估樓宇自動控制數(shù)字化的程度。在軟件設計的友善操作程度，許多廠商開發(fā)圖像式的操作接口，使系統(tǒng)操作更方便更簡便，例如JINCH TECH的BA智能化圖形控制系統(tǒng)采用友善的人機接口整合了完整監(jiān)控軟件，以電子地圖、動態(tài)圖標等各種圖像式操作取代文字式的操作方式，應用包括有大樓監(jiān)控系統(tǒng)、空調控制系統(tǒng)、門禁防盜系統(tǒng)、停車管制系統(tǒng)、影像監(jiān)控系統(tǒng)、電力管制系統(tǒng)及其他系統(tǒng)，也可應用在各種樓宇的智能辦公、大樓監(jiān)控、智能通信傳輸、智能消防、智能安保、門禁考勤、遠程監(jiān)控等。

在系統(tǒng)集成的靈活程度方面，MACS則采用前端資料收集器設置和修改控制程序，以分布式管理方式支持多個管理端，各管理端亦可以權限安全管理設定控制各個不同的子系統(tǒng)，透過各管理端控制各系統(tǒng)間的聯(lián)動。聯(lián)動的設計則可自行編輯事件聯(lián)動的條件讓系統(tǒng)自動執(zhí)行聯(lián)動不需要人工操作，并且可設定定時條件自動執(zhí)行固定時間的聯(lián)動事件。

（2）遠程監(jiān)控數(shù)字化

基于網(wǎng)際網(wǎng)絡的樓宇設備遠程監(jiān)控方式采用Internet來實現(xiàn)信息交互、綜合與共享，真正做到局域和遠程信息的實時監(jiān)控，除了資料資源的綜合共享外也發(fā)展各式影像遠程監(jiān)控，將全局事件快速的處理和一體化作業(yè)。將傳統(tǒng)的樓宇自動系統(tǒng)延伸到網(wǎng)際網(wǎng)絡上，管理監(jiān)控人員即可在千里之外也可以完成他的職責。因此遠程監(jiān)控數(shù)字化在樓宇自動化的發(fā)展中是當前必備的功能之一，不但可以完成監(jiān)控職責，而且增添了更多的便利性，例如采用MACS的物業(yè)管理人員通過網(wǎng)際網(wǎng)絡可以持續(xù)了解樓宇的運轉情況、可控制電力燈光設備、遠程影像可實時了解安保狀況，立即采取措施避免事故發(fā)生，更可達到節(jié)能節(jié)約減少運行管理費用。

（3）被控設備數(shù)字化

樓宇自動化即影響著所控制設備的智能化，樓宇自動控制的設備，若未能相對的具備智能化功能，樓宇自動控制的機能則發(fā)揮的有限，因此智能化設備因應而生。與樓宇自動控制系統(tǒng)結合，發(fā)展出更高效能的樓宇自動控制機能。

4 結束語

樓宇自動化系統(tǒng)是智能建筑的核心，我國市場正蓬勃發(fā)展，由于我國經(jīng)濟發(fā)展的不同，各地區(qū)的智能建筑建設速度及水平也有所不同。據(jù)國外媒體預測，近期在中國興建的大型建筑將占全球的一半，21世紀全世界的智能建筑將有一半以上在中國建成。