电气系统的智能建筑弱电系统的集成思路

袁兴必

摘要：近年来，随着建筑水平的提升和建筑规模的扩大，人们对建筑物的要求也越来越高，在这种要求趋势下，智能化建筑应运而生。由于智能化建筑理念诞生时间短，发展速度快，因此存在众多问题，本文通过对智能化建筑现状的分析，对智能化建筑的系统形成进行了简单的分析。

关键词：智能化建筑；建筑物；智能化系统

建筑智能化系统是在一个大的环境下，做到相互协调和相互优化的一个过程。它的作用就是将不同的子系统通过各种方式或者技术来结合起来。而建筑智能化系统集成的功能就是将相关联的系统统一，建立一个集成相互协调的计算机网络，可以实现网络信息资源的共享。实现安全有效且舒适的工作环境和生活环境。

1传统建筑电气与智能建筑的特点

1.1传统自动控制系统的分析

传统的建筑每个子系统相互独立、强弱电截然分立的建筑方式已经不能适应智能化建筑高速发展的要求。传统建筑物中通常存在多套独立的不同的布线系统，如电话系统使用普通平行线对、闭路电视系统使用同轴电缆、计算机局域网一般使用非屏蔽双绞线、火灾自动报警系统多使用屏蔽双绞线、电视监控系统使用视频线缆等，这些布线系统的线缆、接插件及配线架等设备都各不相同，是不能互换使用的。另外，由于传统的布线过程中要使用不同类型的电缆、电线以及接线设备，因此，这就导致了相互之间技术性能的较大差别，从而难以互通不能兼容的问题时有发生。

在以往进行传统的布线时，如果在布设施工中需要改变终端设备位置和数量时，同时也必须对缆线和其它设备进行重新敷设，而且施工过程中还要面临因更换线缆和设备带来可能发生的临线传送信号中断或质量下降，从而造成增加工程投资以及延时完工的现象，因此，随着传统布线系统的限制，综合布线系统得到飞速发展。综合布线系统采用高质量的材料和标准化部件，能够保证智能化建筑系统的技术性能的优良可靠，以及满足今后可随时进行升级的智能建筑通信需要，虽然综合布线系统初投资较高，但从综合布线系统的整个使用期来看，比传统布线更加经济。

1.2智能建筑控制系统的特征

相对于传统建筑，智能建筑具有安全、舒适以及便捷的环境、节能、节省运行维护的人工费用、系统集成等等特点。智能建筑首先要实现和确保人、财、物的高度安全。其次，智能建筑的智能化系统的运行维护和管理目标就是以最少的资源、最低的成本去确保建筑物内设备维护、运行、更新。换句话说，智能建筑安全、舒适、便利、节能、节省人工费用等所有这些特点，必须依托集成化的建筑智能化系统才能得以实现。

2建筑智能化系统的现状

建筑智能化系统在设计、施工、验收方面都普遍存在问题，这严重影响了建筑智能化系统工程的质量，其原因是多方面的。

2.1设计上的原因

设计单位从事建筑智能化系统工程设计的人员普遍水平不高、知识面不宽。设计上的不完善就使建筑智能化系统工程存在先天不足，给将来的系统集成带来麻烦。

2.2施工上的原因

目前从事建筑智能化系统工程施工的单位多数是分包或挂靠单位。这些单位资质，人数少，技术力量薄弱，施工能力较差，工程质量就很难保证了。

2.3验收上的原因

（1）监理方面的问题：工程监理单位缺乏专业的智能化系统工程监理人员，不少监理公司由电气监理人员兼管智能化系统工程施工，但他们对智能化技术方面的施工缺少专业知识，使施工人员得不到指导。建筑智能化系统工程施工质量得不到有效监督。

（2）检测方面的问题：智能化系统工程施工结束要经过检测，检测结论是评估工程施工质量的依据。目前，第三方检测得不到落实，不论设计、施工、监理单位都很少具备检测能力。

（3）产品质量问题：设备供应商以低价中标，变更产品型号规格或品牌，影响施工工程质量。

（4）政府质检部门的问题：政府质检部门也缺乏智能化系统工程质检验收人员以及必要的检测设备，导致建筑智能化系统工程质量得不到有效的监管。

3建筑智能化系统集成技术的发展趋势

智能建筑系统集成技术的发展离不开计算机网络及其系统技术的发展。由于TCP/IP协议统一地址规则、IP地址、域名的惟一性与高层协议标准化等，目前TCP/IP协议已成为实际上的国际标准。

随着网络通信技术的发展，智能建筑的网络，选择采用TCP/IP协议的千兆位以太网已成为可能。由于现场总线技术的发展，促使以太网从管理层、控制层向现场层延伸。因此，在建筑智能化中，传输与控制网络融为一体已成为可能。计算机网络的计算模式经历了从以大型机为主的集中计算模式到客户机/服务器（C/S）计算模式在到向浏览器/服务器（B/S）计算模式。由于B/S模式开发、应用、维护、升级简单，它已成为计算机网络计算模式的首选，也必将成为智能建筑集成系统主要的计算模式。

对中间件来说，它的的作用是将应用与网络屏蔽开来。并在B/S计算模式中，专门负责管理Web服务器和数据库服务器之间的通信，并且还提供应用程序服务。对中间件来说，它主要包括两种类别：通用网关接口和应用程序编程接口。它处于应用软件和系统软件之间，能够将客户和服务方进行连接，可以实现网络中的资源共享，并能够协调多种应用软件的工作。此外，利用中间件还能够使得应用软件系统的开发率得以提高，增强系统的可伸缩性和扩展性。总之，中间件技术成为了智能建筑系统集成的桥梁，并有力的促进了集成技术的发展。

为了实现建筑智能化系统集成，协调各子系统的操作，在实际工作中，可以采取以下相关的技术手段。

（1）采用统一通信协议，实现系统的集成。

（2）采用协议转换，实现系统的集成。对于协议不同的的网络互连来说，可以采用协议转换器。对于所有协议转换器之间的通信来说，只需要使用同样的传送层协议和IP，就能够解决网络的匹配问题。

（3）采用OPC技术，实现系统的集成。对象链接和嵌入（OLE：ObjectLinkingandEmbeding）是微软公司提供的用于应用程序之间的数据交换及通信的协议，使用该程序，能够将应用程序链接到其他软件对象中。对于用于过程控制的OLE，我们将其称为OPC（OLEforProcessControl），也就是常常所说的对象链接和嵌入。OPC的主要作用是：解决数据读取和写入的标准化问题，并使数据传输问题得到妥善的解决，各种应用程序没有必要编制专用接口程序，就能够直接读取现场设备的数据，在各现场设备之间，也能够实现与不同应用软件之间的连接。

对于智能建筑来说，要使建筑智能化系统实现高度集成化，系统还必须满足以下基本条件。这些条件包括：网络条件、软件条件、设备及子系统智能化条件、系统集成技术条件等等。对于整个系统来说，只有满足了所有的这些条件之后，建筑智能化系统高度集成才可能实现。

结语

综上所述，建筑智能化是建筑事业不断发展的一个必然趋势，是符合可持续发展战略的环保型、节约型的建筑理念，但是由于该理念刚刚诞生不久，人们的认识程度不高，实施技术手段不完善，规章制度不健全，因此还不能够发挥其应有的功效，为此，相关的技术部门和管理部门必须立足现实国情，针对相应的劣势进行相应的整改，只有这样未来智能化系统才能在建筑领域得到长足发展。

参考文献：

[1]梁华.智能建筑弱电工程施工手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[2]吴方国，杨晓斌.智能楼宇网络工程实训[M].江西：江西高校出版社，2009.

[3]董惠.智能建筑[M].武汉：华中科技大学出版社，2008.

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