嵌入式技術(shù)的樓宇智能化控制系統(tǒng)研究

王 楠

（遼寧建筑職業(yè)學(xué)院，遼寧 遼陽 111000）

嵌入式技術(shù)的樓宇智能化控制系統(tǒng)研究

王 楠

（遼寧建筑職業(yè)學(xué)院，遼寧 遼陽 111000）

從目前的嵌入式技術(shù)應(yīng)用來看，利用此技術(shù)的樓宇可以提供更高的安全性和舒適度，人們在樓宇中的生活和工作會得到更大的享受。簡言之，嵌入式技術(shù)在樓宇智能化的發(fā)展中有著重要的價值，所以文章就嵌入式技術(shù)利用下的樓宇智能化控制系統(tǒng)進(jìn)行研究，目的是要分析控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成，從而為其進(jìn)一步的發(fā)展提供有效的參考。

嵌入式技術(shù)；樓宇；智能化；控制系統(tǒng)

在技術(shù)不斷發(fā)展的今天，我國的建筑發(fā)展應(yīng)用的技術(shù)越來越廣泛。從現(xiàn)階段我國的建筑發(fā)展實際來看，信息技術(shù)、自動化技術(shù)等在建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，所以我國建筑的智能化水平也越來越高。為了使得智能化建筑在人們的工作和生活中表現(xiàn)出更大的利用價值，積極地進(jìn)行嵌入式技術(shù)的應(yīng)用效果顯著。從目前的研究來看，樓宇的智能化是智能建筑發(fā)展的基礎(chǔ)，而嵌入式技術(shù)的使用使得智能建筑的各種電氣設(shè)施調(diào)控和監(jiān)測更加的便捷。從目前的智能建筑應(yīng)用來看，建筑的空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等都可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)進(jìn)行實時的操控，這樣，傳統(tǒng)建筑中的分散管理方式被取代，而分散管理中造成的資源浪費現(xiàn)象也得到了明顯的改變。簡言之就是嵌入式技術(shù)在智能樓宇的發(fā)展當(dāng)中發(fā)揮了極其重要的作用，所以分析嵌入式技術(shù)下的樓宇智能化控制系統(tǒng)，無論是對智能建筑的發(fā)展，還是對城市資源的利用和節(jié)約都有著重要的意義。

1 嵌入式技術(shù)

嵌入式是一種專用的計算機系統(tǒng)，作為裝置或設(shè)備的一部分。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個控制程序存儲在ROM中的嵌入式處理器控制板。事實上，所有帶有數(shù)字接口的設(shè)備，如手表、微波爐、錄像機、汽車等，都使用嵌入式系統(tǒng)，有些嵌入式系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng)，但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是由單個程序?qū)崿F(xiàn)整個控制邏輯。

嵌入式控制器的應(yīng)用幾乎無處不在：移動電話、家用電器、汽車等無不有它的蹤影。嵌入控制器因其體積小、可靠性高、功能強、靈活方便等許多優(yōu)點，其應(yīng)用已深入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育、國防、科研以及日常生活等各個領(lǐng)域，對各行各業(yè)的技術(shù)改造、產(chǎn)品更新?lián)Q代、加速自動化進(jìn)程、提高生產(chǎn)率等方面起到了極其重要的推動作用。嵌入式計算機在應(yīng)用數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了各種通用計算機，一臺通用計算機的外部設(shè)備中就包含了5～10個嵌入式微處理器。在制造工業(yè)、過程控制、網(wǎng)絡(luò)、通訊、儀器、儀表、汽車、船舶、航空、航天、軍事裝備、消費類產(chǎn)品等方面均是嵌入式計算機的應(yīng)用領(lǐng)域。嵌入式系統(tǒng)工業(yè)是專用計算機工業(yè)，其目的就是要把一切變得更簡單、更方便、更普遍、更適用；通用計算機的發(fā)展變?yōu)楣δ茈娔X，普遍進(jìn)入社會，嵌入式計算機發(fā)展的目標(biāo)是專用電腦，實現(xiàn)“普遍化計算”，因此可以稱嵌入式智能芯片是構(gòu)成未來世界的“數(shù)字基因”。

2 嵌入式技術(shù)下的智能樓宇組成

嵌入式技術(shù)下的智能樓宇不是單獨存在的，而是由多個系統(tǒng)共同組成的，以下介紹的就是嵌入式智能樓宇的5個組成部分。

2.1 建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)

建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)是嵌入式技術(shù)下智能樓宇的重要組成部分。從目前的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，樓宇智能系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了建筑物當(dāng)中各種機電設(shè)備的自動化控制，所以建筑物當(dāng)中的供水、變電等都可以利用自動化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)控，這樣，大樓功能的正常可以得到保證。另外，在目前的智能樓宇當(dāng)中，利用設(shè)備自動化系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對空調(diào)、照明等的統(tǒng)一控制，而這種控制不僅有效地改善了分散管理造成的資源浪費，還減輕了工作人員的勞動強度。簡言之，建筑設(shè)備的自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了樓宇功能的自動調(diào)節(jié)，為樓宇環(huán)境的舒適打造發(fā)揮了重要的作用。

2.2 通訊自動化系統(tǒng)

通訊自動化系統(tǒng)也是嵌入式技術(shù)下智能樓宇的重要組成部分。從目前的應(yīng)用實踐來看，建筑物當(dāng)中的圖像顯示、數(shù)據(jù)獲取以及語音和傳輸?shù)恼＿M(jìn)行都需要通信系統(tǒng)進(jìn)行保障。就目前的通訊自動化系統(tǒng)研究來看，此系統(tǒng)的核心是數(shù)字程控交換機，在圍繞核心建成的電話網(wǎng)中，話音是主要內(nèi)容，其他內(nèi)容還有數(shù)據(jù)和通信。通過電話網(wǎng)和其他報告數(shù)據(jù)處理設(shè)備的連接形成的計算機局域網(wǎng)、公共數(shù)據(jù)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)可以為使用者提供安全、可靠、有效和便捷的信息服務(wù)，簡單來講就是通訊自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了包括語音文本、圖像以計算機數(shù)據(jù)等多媒體的通信服務(wù)。

2.3 辦公室自動化系統(tǒng)

在嵌入式技術(shù)下的智能樓宇組成部分當(dāng)中，辦公室自動化系統(tǒng)是不可忽視的一部分內(nèi)容。目前的智能樓宇中，辦公室自動化系統(tǒng)廣泛地運用了計算機技術(shù)，通信技術(shù)以及多媒體等技術(shù)，所以辦公人員的工作內(nèi)容可以借助多種多樣的辦公設(shè)備來完成。在具體的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，辦公室自動化系統(tǒng)的構(gòu)成包括了多功能電話機、傳真機、個人電腦以及其他的辦公設(shè)備，通過這些設(shè)備的有效組合，各種工作任務(wù)和內(nèi)容得到處理，工作效率在提升的同時，工作質(zhì)量也有了進(jìn)一步的提高。

2.4 火災(zāi)報警與消防聯(lián)動自動化系統(tǒng)

智能樓宇在發(fā)展的過程中安全性得到了顯著的提升，而為智能樓宇安全發(fā)展提供有效保障的就是火災(zāi)報警系統(tǒng)。就目前嵌入式技術(shù)下的智能樓宇組成部分分析來看，火災(zāi)報警系統(tǒng)也是其重要的構(gòu)成。從系統(tǒng)研究的情況來看，火災(zāi)報警系統(tǒng)雖然是智能建筑當(dāng)中的一個子系統(tǒng)，但是其運行又具有相對的獨立性，所以一些具體的操作和命令執(zhí)行都是由此系統(tǒng)獨立完成的。在實際利用中，火災(zāi)報警系統(tǒng)和消防系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，在完成了自動化系統(tǒng)組建的時候，可以形成從報警到消防處理的一系列措施，這對于建筑安全和人身財產(chǎn)安全而言有著重要的意義。

2.5 安全保衛(wèi)自動化系統(tǒng)

安全保衛(wèi)自動化系統(tǒng)也是嵌入式技術(shù)下智能樓宇組成部分當(dāng)中的重要內(nèi)容。就目前的應(yīng)用實踐來看，安全保衛(wèi)自動化系統(tǒng)的實現(xiàn)利用的是安全防范、一卡通以及公共應(yīng)急廣播等，通過對周邊日常進(jìn)行分析和整理，文字、圖像以及聲音等可以進(jìn)入到各個管理中心的管理人員資料庫中，由他們進(jìn)行系統(tǒng)的分析和處理，從而甄別出不同的消息，然后根據(jù)各類消息的組合形成有效的聯(lián)系。這樣，可以在節(jié)約人力、物力等情況下真正地實現(xiàn)系統(tǒng)的自助。

3 嵌入式技術(shù)下的智能化樓宇發(fā)展趨勢

3.1 通信技術(shù)

就嵌入式技術(shù)下的智能化樓宇發(fā)展來看，通信技術(shù)在利用中進(jìn)行加強是一個主要的發(fā)展趨勢。就目前的情況來看，數(shù)據(jù)通信衛(wèi)星技術(shù)在智能化建筑中已經(jīng)得到了初步的應(yīng)用，而這種應(yīng)用和移動通信系統(tǒng)實現(xiàn)了有效的結(jié)合，可以促進(jìn)電視會議、遠(yuǎn)程監(jiān)控等的進(jìn)一步發(fā)展。在未來的智能樓宇發(fā)展中，遠(yuǎn)程信息傳輸會變得更加的普遍，所以通信技術(shù)的應(yīng)用必不可少，其與移動通信的結(jié)合必將得到進(jìn)一步的深化。

3.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在未來智能化樓宇的發(fā)展中也會得到更為突出的應(yīng)用。就目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能化建筑發(fā)展過程中的應(yīng)用來看，主要包括了3項基本的內(nèi)容：第一是改善了智能樓宇當(dāng)中的自控系統(tǒng)，第二是改善了樓宇當(dāng)中的綜合保安系統(tǒng)，第三是實現(xiàn)了對火災(zāi)報警系統(tǒng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的控制和聯(lián)動。總體來說，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在未來樓宇智能化發(fā)展中的作用十分巨大，所以充分地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能樓宇中的應(yīng)用研究，可以為其在未來智能樓宇中的作用強化提供堅實的基礎(chǔ)。

4 節(jié)能管控系統(tǒng)

節(jié)能管控系統(tǒng)也是未來嵌入式技術(shù)下智能化樓宇發(fā)展需要廣泛利用的一個系統(tǒng)。從節(jié)能管控系統(tǒng)的自我研究來看，此系統(tǒng)是將現(xiàn)代的IT技術(shù)和智能樓宇控制技術(shù)以及節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了有機的融合，通過這種融合，實現(xiàn)了以通用網(wǎng)絡(luò)控制為核心，以機電設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)構(gòu)建。在這樣的結(jié)構(gòu)中，智能建筑當(dāng)中的電氣設(shè)備運行控制融于一體，所以各個電氣系統(tǒng)分散控制的局面得到處理。因為分散控制模式被改變，所以資源節(jié)約的效果實現(xiàn)了進(jìn)一步的強化。

4.1 物業(yè)治理技術(shù)

物業(yè)治理技術(shù)也是嵌入式技術(shù)下智能樓宇未來發(fā)展需要利用的一項顯著技術(shù)。在將物業(yè)治理放置在寬帶基礎(chǔ)上之后，其工作的開展可以充分地進(jìn)行信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的利用，這樣，建筑智能化系統(tǒng)和計算機物業(yè)治理系統(tǒng)會集成到綜合性的信息服務(wù)平臺當(dāng)中。因為集成平臺的利用，所以物業(yè)治理模式會向繼承性、交互性和動態(tài)性的方向發(fā)展。簡言之就是在嵌入式技術(shù)不斷應(yīng)用的情況下，物業(yè)治理技術(shù)有了顯著的提升，其未來智能化的傾向愈加顯著。

4.2 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在嵌入式技術(shù)下的智能樓宇發(fā)展中也會有顯著的應(yīng)用。從具體利用來看，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)利用微波、激光等作為傳輸信息的介質(zhì)，所以線纜端聯(lián)所受到的地形位置等局限可以得到擺脫。此種技術(shù)在未來智能樓宇中的利用主要表現(xiàn)在兩個方面：第一是利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實現(xiàn)建筑內(nèi)餐飲、娛樂等商業(yè)POS的無線局域網(wǎng)連接，這樣就可以提高商業(yè)活動的便利性。第二是利用這種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，會議的進(jìn)行以及信息的傳遞等會更加便捷。簡言之，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的利用會進(jìn)一步加大智能建筑的智能性。

5 結(jié)語

嵌入式技術(shù)在目前的智能建筑發(fā)展中有著重要的利用，為了分析嵌入式技術(shù)下樓宇智能控制系統(tǒng)，本文就樓宇智能系統(tǒng)的概念進(jìn)行了基本的介紹，然后在系統(tǒng)組成的分析基礎(chǔ)上探討了其未來的發(fā)展趨勢，目的就是要提高智能建筑的應(yīng)用質(zhì)量。

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Research on building intelligent control system based on embedded technology

Wang Nan
（Liaoning Jianzhu Vocational University, Liaoyang 111000, China）

Seen from the current application of embedded technology, buildings applying this technology can provide higher safety and com fort and people w ill get greater enjoyment while living and working in the buildings. Ιn short, the embedded technology has an important value in the development of intelligent buildings. Therefore, the paper carries out studies on building intelligent control system based on embedded technology to analyze and control the basic component of the control system, which can provide effective reference for its further development.

embedded technology; building; intelligent; control system

王楠（1982— ），女，遼寧遼陽，碩士，講師；研究方向：自動控制。