智能樓宇發展現狀及系統集成問題探討

張博

【摘 要】 樓宇智能技術是隨著智能樓宇的發展而不斷前進的。一方面，樓宇對智能化技術提出了更高更多的要求;另一方面，大型綜合型建筑也需要智能化技術的全面支持。我們可以預想，隨著智能樓宇的發展，除了對“5A”智能化大廈有進一步要求以外，對樓宇內通信效率的提高、樓宇內工作和生活的舒適度以及使用的便捷等方面要求將更高將有更多其他學科的高新技術應用到綜合智能樓宇當中去。本文對智能樓宇目前發展現狀進行分析，對智能樓宇系統集成問題進行探討。

【關鍵詞】 智能樓宇 ?系統集成

【Abstract】 intelligent building technology is constantly advancing with the development of intelligent buildings. On the one hand， building higher requirements have been put forward to intelligent technology; on the other hand， the full support of large-scale integrated construction also need intelligent technology. We can be expected， with the development of intelligent buildings， in addition to a further request to the "5A" intelligent building outside the building， to improve communication efficiency， building work and living comfort and ease of use requirements such as higher will have to use more sophisticated techniques of other disciplines to the integrated intelligent building to. This article analyses the present development of intelligent buildings， and discussed the system integration of intelligent building.

【Keywords】 intelligent building ?system integration

1 智能樓宇發展現狀

隨著網絡技術發展的日新月異，人們對工作和生活樓宇的安全、舒適、便利、節能和環保等方面提出了更高需求，網絡化、智能化樓宇概念逐步為越來越多的人接受。樓宇是否具備安保、辦公、通信等自動化，成為人們選擇辦公場所和衡量居住環境是否方便的一個重要因素。在智能化樓宇中，人們可以快速交換信息數據，還可以通過網絡控制燈光、調節空調系統，同時，還可以利用智能化基礎網絡平臺，構建基于網絡的視頻監控系統、智能停車系統，以保障樓宇內的安全。智能建筑管理系統的實質是一種軟件技術集成平臺，通過軟件平臺統一協調，框架內各子系統的設備互連，最終實現系統的集中監管。

2 智能樓宇系統集成的新特點

（1）系統工程方法的使用。使用系統工程方法進行系統集成設計、開發和進行智能樓宇的系統集成工程施工。由于智能樓宇從本質上講，就是一個集納多種現代科學技術的載體，本身就是一個系統化工程，不僅要用系統工程方法設計、開發，而且要用系統工程方法進行系統集成。

（2）進行系統集成后有更好的開放性。隨著技術進步，隨著智能建筑系統技術集成內容的增加與發展，系統集成的開放性也繼續在發展，使新出現的技術、新的子系統、新的協議及標準可方便地納人到系統集成中;各種相關通信和管理軟件的升級可平滑進行。

（3）互聯網技術體系與理念更深入地觸入韌能建筑的系統集成中去。智能建筑的系統集成將更深入廣泛地應用Internet的技術體系和理念，如使用具有優良交互性能和開放的瀏覽器/服務器體系結構;使用性能更為優良的開放性數據庫系統等。基于Interest的技術體系和理念的信息網絡與控制網絡的集成技術成模塊化結構實現;基于Interest網絡環境下的集成系統中各子系統之間的數據信息交互能力大大增強并因此使整個智能建筑系統具有更強的綜合功能，但同時安全性更高。具體體現為：采用基于Web方式統一管理平臺和人機界面的瀏覽器/服務器模式，作為智能建筑集成系統的主導模式。

（4）系統集成中的視頻數據流處理技術內容的大福度增加。隨著多媒體技術的發展，隨著視頻數據流的壓縮、傳輸和處理技術的發展，智能建筑處理和使用多媒體文件和視頻文件及信息的水平層次都會達到相當高的程度，在文件、作品的交流、數據信息的交互中，文本形式、靜態和動態圖片、語音和流媒體視頻播放綜合應用，尤其是視頻數據在文件中的比重越來越大。如隨著支持網絡的數據傳輸速率越來越高，遠程視頻會議、遠程可視電話和遠程實時圖景傳輸將會有更好的身臨其境效果。建筑智能化系統的系統集成的視頻數據流處理技術內容將大幅度增加，并成為智能建筑技術水平提高的主要內容之一。

3 智能樓宇系統集成的部分問題探討

開放、兼容、靈活、獲得廣泛支持并且專幾針對智能建筑的通信協議或現場總線已經成為智能建筑領域的一個發展方向。而BACnet協議正是這樣一種具有開拓性的技術，并能使不同廠商的設備能夠互聯、互換和互操作，打造無縫連接的。充分滿足了業主、用戶和集成商的需求并提供了多種網絡互聯和接人Inteinet的方案，為智能建筑內部各系統之間的集成提供了便利條件。endprint

智能樓宇系統集成發展的趨向是：智能集成程度越來越高，從而為智能樓宇創造更大的附加值，具體體現在以下方面。

（1）使用以太網架構系統的集成技術正在迅速發展。采用TCP/IP的以太網對自動化領域各層面產生了很大影響。已經從建筑自動化系統的管理層延伸到了控制層，而且現在正在向現場層延伸。以太網直接代替現場總線可能出現的間題是：采用CSMA/CD的信息發送方式，存在“不確定性”問題，無法確定發送測控信息的時問，這就會對實時監控構成影響;另一個是線路利用率低，因為以太網數據幀中，不代表實際數據的字節較大，而自動化領域實際數據很短，效率較低。可以通過提高以太網的傳輸能力來解決第一個問題，從而適應實時控制的需要。用UDP/IP取/代TCP/IP，由于采用了高速以太網，也就解決了第二個間題。隨著以太網技術的發展，在樓宇自動化控制領域中有可能出現以太網一網到底、因特網與控制網融為一體的趨向，使樓宇自動化控制的支持網絡環境實現簡約化。

（2）中間件技術在系統集成中的重大作用。客戶機/服務器模式具有很大的優勢，但這種模式的大范圍應用在一定程度上要借助于中間件技術來實現。編寫大最的跨平臺、與多種不同協議關聯、使用多種編程語言的應用軟件是一件難度大且很費時的工作。建筑智能化系統中。操作系統的多樣性，繁雜的網絡程序設計、管理，復雜多變的網絡環境，數據分散處理帶來的不一致性，性能和效率、安全等問題，要進行系統集成就要在操作系統之上形成一個可復用的公共部分，供不同的應用軟件共享使用。一個有效的辦法是在客戶機和服務器之間加上一層，即所謂的中間件。中間件提供簡單的較高層次的應用軟件編程接口（API），把下層網絡技術屏蔽起來，使程序員把精力集中在應用方面，而不是在通信問題上，通過中間件把應用與網絡屏蔽開。

最基本的中間件技術有通用網關接口（Cl）和應用程序編程接口（API）兩種。它能夠直接訪何或調用外部程序來訪間數據庫，可以提供與數據庫相關的HT ML頁面，或執行用戶查詢，同時將查詢結果格式化成HTLM頁面，并通過Web服務器返回給用戶瀏覽器。CI允許W比服務器運行外部應用程序，通過外部程序來訪向數據庫資源，以產生HTLM文檔并返回瀏覽器。

CGI提供了一種與數據庫連接的簡單方法。中間件是處于應用軟件和系統軟件之間的一類軟件，是客戶方與服務方之間的連接件，它以自己的復雜換取了用戶應用的簡單。中間件是基于分布式處理的軟件，能解決網絡分布計算環境中多種異構數據資源的互聯共享問題，實現多種應用軟件的協同工作。異構的硬件設備可通過適配器來連接，異構的軟件系統可通過中間件來連接形成公共平臺。在智能建筑系統集成朝著模塊化、簡約化方向發展的同時，中間件技術所起的作用越來越大這種趨勢是非常清晰的。

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