智能建筑的集成與融合應用

李旭

摘要：智能建筑具有智能子系統(tǒng)多、布線復雜、信息量大、信息類型多等特點。一個完整的系統(tǒng)，除了樓宇智能系統(tǒng)，還包括一個信息系統(tǒng)（即IB+it）。為了實現(xiàn)科學管理和增值服務(wù)，對系統(tǒng)集成的要求越來越高。

關(guān)鍵詞：智能建筑;集成融合;應對措施

引言：

目前，智能樓宇網(wǎng)絡(luò)有四種類型：局域網(wǎng)、電話網(wǎng)、雙向有線電視網(wǎng)和控制網(wǎng);有四種類型的信息：數(shù)據(jù)、語言、視頻和控制信息。智能樓宇系統(tǒng)集成和多信息融合的目的是優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，避免功能重復，減少投資;集中資源和信息共享;便于系統(tǒng)的科學管理、集中維護和開發(fā)擴展。因此，本文主要對智能建筑的集成與融合應用進行相關(guān)分析。

一、系統(tǒng)集成深度趨勢

智能系統(tǒng)集成一般分為四個層次：設(shè)備集成、網(wǎng)絡(luò)集成、應用集成和數(shù)據(jù)集成。隨著科技的進步和人們需求的增加，系統(tǒng)集成不斷深化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)全共享、智能化、精準聯(lián)動。

1.設(shè)備集成

最初的系統(tǒng)集成屬于設(shè)備集成，僅用于解決一些具體的實際問題，如設(shè)備定時啟動、照明和報警管理、溫度控制等。隨著各種應用的增多，設(shè)備之間的協(xié)作聯(lián)動功能也越來越多。需要通信網(wǎng)絡(luò)和專有網(wǎng)關(guān)的支持，將不同廠家、不同功能的設(shè)備集成到同一個系統(tǒng)中，實現(xiàn)備份廠家設(shè)備的互通。

2.網(wǎng)絡(luò)集成

網(wǎng)絡(luò)集成包括構(gòu)建內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)集成和構(gòu)建外部網(wǎng)絡(luò)集成。它是建筑內(nèi)外信息整合的基礎(chǔ)，需要統(tǒng)籌規(guī)劃。以開發(fā)區(qū)為例，其轄區(qū)內(nèi)的政府網(wǎng)絡(luò)主要分為政府外網(wǎng)、政府內(nèi)網(wǎng)和部門專網(wǎng)三類。其中，政府內(nèi)網(wǎng)覆蓋全區(qū)158個鎮(zhèn)（街道）、部門和大型企業(yè)單位。政府外網(wǎng)覆蓋所有區(qū)、鎮(zhèn)（街道）、社區(qū)，為各單位提供互聯(lián)網(wǎng)輸出和應用平臺。部門專網(wǎng)是通過租用專線連接各省市業(yè)務(wù)部門，實現(xiàn)各系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換的專網(wǎng)。目前，開發(fā)區(qū)擁有25類部門專網(wǎng)，部署了114類業(yè)務(wù)應用。這部分網(wǎng)絡(luò)是集成的主要目標。濱城政務(wù)中心建設(shè)伊始，政府有效整合網(wǎng)絡(luò)資源，避免重復建設(shè)，實現(xiàn)全區(qū)信息化。

3.應用集成

在應用集成中，應用人員通常從界面集成，由易到難，逐步豐富應用集成平臺的功能。以開發(fā)區(qū)為例，區(qū)領(lǐng)導一致認為，行政服務(wù)大廳是人民群眾直接體驗政府服務(wù)質(zhì)量的場所。跨部門并行審批有利于提高為民服務(wù)質(zhì)量，決定由行政審批改為并行。所謂“串并”，是指應用集成，實現(xiàn)“一個公司接受并傳遞相關(guān)信息”。用戶申請項目時，只需向一個管理部門報告，這樣縮短了建設(shè)單位的報告時間，縮短了報告周期。目前，濱城市政務(wù)服務(wù)中心部署的行政審批和電子監(jiān)管系統(tǒng)，通過“應用集成/業(yè)務(wù)流程集成”技術(shù)，為政府內(nèi)部各系統(tǒng)建立了統(tǒng)一通用的消息平臺，既保證了各部門的應用系統(tǒng)是數(shù)據(jù)的橫向流動，實現(xiàn)不同系統(tǒng)間功能業(yè)務(wù)的協(xié)同運作，形成業(yè)務(wù)功能聯(lián)動機制，最終實現(xiàn)各個信息系統(tǒng)的“橫向集成”，對數(shù)據(jù)資源進行統(tǒng)一管控，突出中心“一站式”保姆服務(wù)特色，提高政務(wù)服務(wù)質(zhì)量和效率。

4.數(shù)據(jù)整合

數(shù)據(jù)集成是系統(tǒng)集成的最高領(lǐng)域。數(shù)據(jù)集成是將來自不同來源、格式和特征的數(shù)據(jù)進行邏輯或物理集成，以提供全面的數(shù)據(jù)共享和應用支持。實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合，考慮當前需要集成的數(shù)據(jù)范圍，從長遠發(fā)展的角度考慮數(shù)據(jù)集成的架構(gòu)、能力和技術(shù)。以開發(fā)區(qū)為例，為有效地為數(shù)據(jù)整合提供平臺支撐，開發(fā)區(qū)政務(wù)中心規(guī)劃了云計算平臺，分為三個中心：資源數(shù)據(jù)中心、管理數(shù)據(jù)中心和災備數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)集成通過應用之間的數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)集成，主要解決數(shù)據(jù)分布和異構(gòu)的問題。前提是集成應用必須公開數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即表結(jié)構(gòu)、表之間的關(guān)系、代碼的含義等。需要注意的是，數(shù)據(jù)集成帶來了數(shù)據(jù)存儲風險的增加和數(shù)據(jù)容量的空前擴張。因此，需要采用有效的存儲集成技術(shù)，對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲和管理，按照數(shù)據(jù)的重要程度進行存儲，以提高數(shù)據(jù)存儲的安全性和存儲設(shè)備的使用效率。

二、智能建筑的集成與融合應用

1.系統(tǒng)集成中串行通信的實現(xiàn)。

串行通訊方式通過硬件設(shè)備的互聯(lián)實現(xiàn)各種系統(tǒng)的連接。如上所述，該方法成本低，操作簡單，對于智能設(shè)備要求不高的建筑系統(tǒng)仍有一定的應用范圍。通過設(shè)備升級，實現(xiàn)了集成的一些基本功能。因此，可以認為串行通信也是智能集成的常用手段。但現(xiàn)場控制設(shè)備的通訊接口必須嚴格按照使用要求進行開發(fā)和設(shè)計。

2.基于計算機網(wǎng)絡(luò)的智能系統(tǒng)集成

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)在智能樓宇系統(tǒng)集成中的應用，大大提高了傳輸速度，對人們的日常生活和工作產(chǎn)生了很大的影響。智能樓宇系統(tǒng)制造商可以利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)定制化的智能集成系統(tǒng)。例如，目前的樓宇自動化控制、消防或安全自動報警系統(tǒng)不需要依賴太多的硬件設(shè)備，只需要依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可以實現(xiàn)高效、大規(guī)模的信息傳輸。這充分體現(xiàn)了現(xiàn)代系統(tǒng)集成的過程。

3.通過硬接觸實現(xiàn)多系統(tǒng)的集成或聯(lián)動。

構(gòu)建智能系統(tǒng)的集成方式有很多種，但在設(shè)備系統(tǒng)中最簡單可行的方法之一就是增加相應的輸入或輸出節(jié)點和傳感器。實現(xiàn)對另一個系統(tǒng)的輸入或輸入訪問。這樣就實現(xiàn)了兩個系統(tǒng)之間的信息交換和通信。這種類型的連接只能在簡單和緊急的消息傳輸中完成。它可用于需求和成本限制較低的系統(tǒng)。同時保證了系統(tǒng)運行的可靠性和安全性。

4.開放的OPC集成技術(shù)

對于這種開放集成技術(shù)，如果把計算網(wǎng)絡(luò)下的系統(tǒng)集成看作是一種內(nèi)部連接，那么開放集成將實現(xiàn)更廣泛的外部連接。通過開放式系統(tǒng)集成，不同供應商的子系統(tǒng)可以統(tǒng)一標準連接。集成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和標準化管理以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的形式實現(xiàn)。通過OPC技術(shù)，不同的服務(wù)項和驅(qū)動協(xié)同工作，實現(xiàn)服務(wù)的互聯(lián)。這大大減少了硬件系統(tǒng)建設(shè)的大量資金投入，實現(xiàn)了更加集約化的服務(wù)標準化。此外，樓宇自動化系統(tǒng)的核心集成可以通過網(wǎng)絡(luò)信息實現(xiàn)。確保智能樓宇系統(tǒng)的集成和經(jīng)濟高效運行。

三、智能樓宇系統(tǒng)集成的實現(xiàn)

智能樓宇系統(tǒng)集成設(shè)計為具體項目實施提供指導，為實際系統(tǒng)集成工作指明方向。智能樓宇系統(tǒng)集成的工程實施應遵循以下步驟：

1.將系統(tǒng)信息加載到管理軟件中

由于各個智能樓宇系統(tǒng)的組成不同，為了實現(xiàn)智能樓宇系統(tǒng)的集成和控制系統(tǒng)的高效管理，必須將系統(tǒng)的實際信息加載到由本公司提供的快速組態(tài)開發(fā)軟件quick builder中。系統(tǒng)的精確控制和管理應包括各系統(tǒng)的連接方式、控制方式、運行機制等信息。該信息必須涵蓋所有子系統(tǒng)中包含的所有硬件設(shè)施，不得省略。要將系統(tǒng)信息加載到軟件中，需要對智能樓宇系統(tǒng)中包含的所有子系統(tǒng)和分支進行邏輯定義，然后根據(jù)系統(tǒng)的實際情況開發(fā)人機界面。開發(fā)的人機界面應美觀、簡單、易操作、易懂。

2.實際控制和管理

實現(xiàn)智能樓宇系統(tǒng)集成，不僅需要硬件支持，管理人員、維護人員等軟件設(shè)施也是系統(tǒng)正常高效運行的關(guān)鍵。只有管理人員各司其職，充分利用系統(tǒng)集成帶來的便利，維護人員定期對系統(tǒng)進行檢查和維護，整個系統(tǒng)才能正常高效運行，達到系統(tǒng)集成的最終目的。

結(jié)語：

綜上所述，智能樓宇的系統(tǒng)集成與控制應用技術(shù)發(fā)展非常迅速，尤其涉及的技術(shù)領(lǐng)域非常廣泛。因此，各行業(yè)的頂尖技術(shù)將直接或間接地參與到智能樓宇的系統(tǒng)集成和控制應用中。其中，智能建筑的系統(tǒng)集成和控制應用是智能建筑的真正大腦和核心。它利用計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成智能建筑子系統(tǒng)及其各自的功能和獨立的設(shè)備。通過緊密相連、協(xié)調(diào)一致的系統(tǒng)的有機結(jié)合和整合，最終實現(xiàn)信息的全面共享，減少甚至消除設(shè)備和資源的巨大浪費。值得注意的是，智能建筑的建設(shè)要從項目需求的正確定位入手，在建設(shè)過程中不能掉以輕心。

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