（浙江和仁科技股份有限公司 浙江杭州 310051）
摘要：信息化的时代已经到来，受信息化影响所带来的社会变革和科技创新也是有目共睹，作为人性化技术之一的建筑智能化系统，它通过网络科技和通讯科技，将人类的需要和有效的资源进行融合，为使用者创造出一个全新的、美好的生活与工作环境。为了更好的发展智能化系统，使之能被广泛应用，并能发挥其高效作用，满足社会需求，促进智能化系统的集成成为必经之路，也是未来建筑智能化发展的需要。
关键词：建筑；弱电、智能化系统；设计；实现
1现代建筑智能化系统
智能化的核心思想是高效且人性化的服务于需求者，让现有的资源发挥最大的作用，实现资源的有效配置，而建筑的智能化系统构建，关键就在于各子系统的融合统一。通过集成的方式，让整个系统中各部分子系统得到协调，在相同的总目标之下，将相互之间存在一定关联的各子系统，通过某种方式或技术结合在一起。信息网络技术是这其中的重要媒介，整个智能化系统集成中，当中的设备、功能、信息都要通过计算机网络去交互、共享，让资源和任务重新组合，达到需求者想要的结果，发挥其最大的工作效率。
技术改变生产，是生产的革命，现代科技领域，各项通信技术、计算机技术被广泛应用，智能化系统的构建也离不开现代科技的支持，我国现有的科技技术完全可以实现建筑智能化系统的构建，利用各项技术，为建筑智能化构建一个统一的信息平台，为多个系统提供技术服务，而信息平台的建设又可以服务于任何一个有需求的地方，它跨越了时间和空间的限制，这是一种无形物质，却是一种有形体验。现代智能化建筑最最重要的特点是，它与传统建筑有着巨大区别，而智能化建筑的出现，又是现代高科技积极服务于人类的有效提现，让建筑有了人的“思想”，可以与人类沟通，让人类改变了传统的居住习惯，有了新的人生体验，身处建筑之中，享受智能建筑所提供的人性化服务，让生活更加舒适、自在。
2智能楼宇系统集成的主要功能
整个智能楼宇系统的主要工作任务是集合多个系统，由于智能楼宇系统引入了先进的互联网技术和通信技术，因此，其可以确保各个系统之间的正常通信，而且能够有效管控整个系统中的所有信息。智能楼宇系统中最核心的系统即为弱电集成系统，通过弱电集成系统，能够为整个系统中的信息传递创造良好的环境。另外，还有一个系统也十分关键：建筑物系统，将整个智能建筑中的所有系统形成规模庞大的系统即建筑物系统集成，在这一过程中，必须依靠网路系统和自动化系统的辅助，重新组合系统的功能和信息，并且将互联网技术应用于整个智能建筑系统中，有效实现所有系统的集成化，有利于对楼宇信息进行妥善管理。因此，总体而言，智能化楼宇系统包括两大分类，即信息集成管理系统与硬件网络系统。
3智能建筑系统中弱电系统集成的意义
实现智能楼宇系统集成必须依靠互联网技术以及管控技术，智能楼宇的核心技术是对系统信息进行快速采集和有效管理。信息集成的前提是保证弱电系统的集成化，为建筑系统提供统一、完整的信息管理平台，能够对各个子系统进行有效管控。智能楼宇中，弱电系统具有很多应用优势，包括实用性强、技术成熟等，通过将建筑系统的所有功能进行组合，可以完善建筑综合管理系统，能够更好的实现建筑系统信息的分配和共享。
4现代建筑的系统集成
针对现代建筑的系统集成，不能一蹴而就，需要遵循统一规划，而后分段实施的基本原则，在初期设计时就要充分考虑到各个系统之间的相互协作，然后按照各个系统信息接口以及使用协议之间的要求，按照国家对现代建筑智能系统的建设的统一规定完成各个系统之间的集成。在现代建筑的系统集成，主要体现在网络系统集成和设备监控集成两个方面。
在网络系统的集成方面，首先要完成底层的网络协议的集成，这也是网络系统集成中最基础的、最为重要的环节。随着现代建筑的快速发展，针对楼宇建筑的智能化系统的构建的协议发展也非常迅速，出现了如LonWorks、BACnet等诸多的通信协议，这些协议在智能楼宇综合管理系统的底层通信过程中应用非常广泛。以LonWorks通信协议为例，该协议针对中楼宇智能控制系统的从核心到接口到控制模块到上层平台的各个模块都进行了定义，从而保障现代建筑智能控制系统的有效运行。LonWorks协议在使用中优点也非常多，其安全性、稳定性以及容错性等各个方面都表现得非常优异。BACnet协议则是参照当前的互联网协议，对上层应用、网络、传输以及物理层之间的数据传输都进行了定义，从而保障现代建筑智能控制系统的有效运行。在对现代建筑的系统集成设计和规划时，首先需要考虑到底层协议通信的兼容性，设计专门的信息接口，以保障不同模块、不同系统层次之间的数据传输的有效性。
设备监控系统集成，主要是针对现代建筑中公共设施设备的监控系统的设计，如对空调、公共照明设备、楼宇给排水系统的设计。在对现代楼宇空调控制系统的设计时，首先需要完成对空调冷冻水根据室外温度的自动调节，可以采用温度监控设备来自动控制空调系统的冷冻水供给。其次，需要完成对整个建筑的空调运行状态的监控和运行报警系统，需要在空调的温度、电流、热度等多个方面设置相应的阈值，如果系统超过设定阈值即可自动报警。再者需要对空调的制冷系统中的相关设备的液压和气压值进行实时监测，通过采集器和转换器将其值转换成电信号值传输到控制系统。最后，温度和方式的自动调节。对空调监控系统能够根据室外的温度自动设置当前最优的、最节能的温度值，并且能够自动调节当前空调的工作方式和运作模式，从而为现代建筑通过最优的智能温度调节方案。
5建筑智能化系统的研究
我国的智能化建筑起步晚，发展水平与国外相比还有很大差距，但在国家科技力量不断完善的大环境下，智能化建筑的发展势头良好，将来前景一片光明。
首先，智能化系统的集成主要分成三个部分：设备集成、功能集成和技术集成。设备集成是一种最好实现且容易被应用于各个环节的系统，它通常是根据客户的需求，直接按照需求购买现成的各种设备，且每个系统是独立的，互不干扰和影响，各自发挥自己的作用。以这种方式进行系统要求每个子设备之间能建立联系，就是将各个子设备简单融合起来，但是这样并非真正意义的系统集成，只是做了一个粗糙的加法而已，投资高、资源浪费，无法发挥高效率、资源整合和共享的作用。功能集成则是利用已有的设备，以硬件系统联系的方式，将各系统连接，但技术上依然较为传统，表面是实现连接，但个系统间的功能、作用无法融会贯通，不可避免地存在着施工复杂，维护困难，容易出现故障隐患的问题。
技术集成是一种现代方式，利用通讯技术和电子技术，科学的搭配各子系统，子系统只是辅助，真正的核心作用是高新技术。这样一来，各系统不仅互相独立，各司其职，还能避免系统重复建设、资金投入过多等现实问题。利用软件技术，对系统进行监控，是目前所能采用的最好方式，这样的系统构建不仅功能多样、使用灵活，有效避免了系统过多过繁而引发的故障，更是现代建筑智能化建设的需要。
6系统集成的总体需求
建筑内部的智能化系统包括楼宇自控系统、电视监控、火灾报警、考勤管理、智能停车管理等。应用系统集成的方法，将建筑内部的监控和管理信息整合起来，形成一个完善的综合信息数据库，实现对全局事件的集中管理。实现系统的集成后，实现实时事件之间的联动，结合预先编制的系统逻辑，保证不同的智能设备之间进行联动，提高系统的响应速度。系统集成要求实现网络功能的集成、软件功能的集成、界面管理的集成等。
7设计的目标和原则
新时期，信息科技高速发展，计算机网络的系统集成已经成为发展的主流方向。从发展的趋势来看，产品功能到软件系统都以集成化的形式出现，更好的适应新时期信息技术的发展，为智能楼宇用户提供经济、便利的解决方案。智能楼宇弱电系统属于计算机应用系统，发展集成化是必由之路，而集成化水平也是衡量楼宇智能化程度的重要指标，是智能楼宇建设完成后评价定级的关键。我国已经明确规定：“智能建筑不是多种产品的简单集合”，实现智能化建筑的核心技术方法就是系统集成。
8系统集成的设计与实现方式
8.1以硬接点方式实现系统集成或联动
现存的系统方式有不少，最为简单和单一的就是通过在一个系统设备中增加一个这系统的输入/输出接点或传感器，来接入另一个系统的输入/输出接点进行集成，用于传递简单的开关信号，这种方式一直被使用，主要用于需要传输简单、紧急的信号系统中，一些使用者选择这种方式，一方面能降低成本，一方面是它的稳定性和可靠性能得到保障，例如报警信号的传递。
8.2以串行通信方式进行系统集成
用硬件方式连接各子系统的方式，在上文中也有说到，它成本更低，更多的建设者也有能力去实现，通过对现有的设备改进升级，使之具备集成的功能，串行通信方式也是常见的手段之一。这种方法将现场控制器加上串行通信接口，通过串行通信接口使之与其他系统相通信，只不过这种方式是按照使用者的具体需求研发的，具有很强的针对性，但通过串行通信协议的转换来采集信息，通信速率比较慢。
8.3利用计算机网络实现系统集成
计算机作为实现智能化集成的最佳媒介，且发展速度惊人，对社会生活的各方面都产生了很大影响，建筑智能化系统的生产厂商可以利用计算机，生产出属于自己的智能化集成系统如：楼宇自控、消防报警或保安监控系统，它们都用网络来连接，系统间互相传递信息，不需要过多的设备，只需要网络，就能实现资源共享。这是现代系统集成的巨大进步，且信息量和信息速度都有明显优势。
9系统硬件设计
9.1楼宇自控系统
体规划阶段而言，必须要有目的性控制照明能耗，这才是处理照明节能减排等问题的重中之重。总体规划上贯彻执行节能减排意识与要求，充分落实节能检查标准与相关政策，才能从根本上建立节能高效的夜间城市环境。在整体规划中，主要采用质量、数量与位置控制的手段控制照明建设的具体实施环境，主要包括城市照明中的分片政策、控制照明数量与实践等方面。
9.2选用信息化城市照明的管理系统
集信息化技术、手段与工具与一体的城市照明设施管理系统，是将计算机信息化用于城市照明与交通网络信号灯等方面的一种管理维护与运营手段。这一系统主要对城市道路中公共的电力网络系统进行管理，包括城市照明设施、交通信号灯及城市交通等方面的管理。数据库是整个城市照明实施管理系统的核心部分，项目规划的初始阶段，检测路灯的现场具体位置，建立相应的数据库。这一系统对城市照明设施的管理维护与运营在很大程度上进行了优化，潜藏的隐性成本大大减少，比如人员工资及使用车辆的费用等，这都是隐性节能的表现形式。现代建筑的给排水系统也是与业主息息相关的系统，一个好的给排水系统能够为业主的生活品质带来很大的影响。在设计给排水监控系统时，完成以下几个方面的监控功能：①对蓄水池水位的检测监控，通过水浮漂定位当前水位并将其转化成相应的数字信号，传输到给排水系统中来实现水池水位是实时监控；②水泵工作异常监控，针对给排水系统的设计，需要有专门的设备能够与水泵自身的报警设备进行通信，亦或是开发专门的水泵检测设备或系统能够实时检测水泵的运行状态，从而保障现代建筑给排水系统的长期运行。
针对现代建筑的系统集成还包含其他如火警监控、安全监控等多个系统的集成，只有将现代建筑的智能控制系统构成一个一体化的控制系统，才能够将现代建筑中的多方面的监控和信息通信实现统一化管理，真正实现现代智能楼宇的建设。
10智能楼宇弱电系统的集成化
10.1数据集成化
智能楼宇一般需要利用数据库，并且将网络系统作为整个智能楼宇系统中所有子系统相互联系、交换信息的重要辅助工具。目前，科学技术发展迅速，网络技术以及信息技术都有很大的进步，信息系统的集成化程度显著提高，而其对于智能楼宇数据库的要求也逐渐提高。智能楼宇必须设置C/S客户端，以便更好的实现数据监控，而且还能将各个数据监控主机中的信息传输至服务器，再由服务器将数据进行打包处理，然后传输至服务器。建立数据处理库后，在短时间内就能够完成数据传输。
10.2网络系统集成化
目前网络信息技术发展良好，智能楼宇随着网络技术逐渐发展起来，建设速率越来越高。智能楼宇中的互联网技术应用广泛，通过楼宇之间的自动调节控制平台，能够提高楼宇之间信息传递的通畅性。值得关注的是，如果智能楼宇网络系统中所用的硬件设备较差，则当引入先进的网络信息系统后，也能够实现各个系统的有效连接。建设网络信息系统比较便捷，但是还是需要为各个子系统提供数据信息，通过信息管理可以更加高效的实现资源的共享。10.3网关集成化
在智能楼宇的管理系统中，网关至关重要，通过网关作用，可以有效减少系统负担，保护系统。为了实现网关的集成化，需要将其与第三方设备进行连接整合。网管集成化后，其可以有效掌控各个分部系统，而且网管还可以协调各个分部系统的连接，因此，网关集成化的实现过程十分关键。
11系统集成的步骤
系统集成通常需要按照以下步骤进行：
（1）对各个子系统本身的功能进行有效管理，确保其符合楼宇基本服务要求，实时监视各个子系统设备运行情况，如果在监控过程中发现故障，则必须采取妥善措施抓紧维修，并制定保养维护计划。
（2）将楼宇自控系统与消防报警系统、楼宇自控系统与保安监控系统进行集成。
（3）对整个建筑的各个子系统进行一体化集成，并且采用统一的计算机管理平台以及TCP/IP标准协议。通过将智能接口与数据网关，将各个子系统相互连接。通过以太网与数据网关，实现中央集成管理系统的数据交换。数据网关是中央集成管理系统的重要客户端，通过客户端，可以采用即时和定时这两种形式，向服务器发送数据。智能建筑系统集成框如图1所示。
网关是整个中央集成管理系统的唯一接口，可以在很大程度上减弱中央集成管理系统的负担，有利于系统的维护和集成，并且还能够起到在各子系统之间信息传递的作用，是整个信息传递的中枢。
通过上述步骤，能够实现楼宇自控系统、广播系统、防盗系统、报警系统、监控系统、管理系统的集成，形成一个完整的系统。集成系统中的所有设备、功能和数据信息，并协调统一，可以更好的实现资源共享。
12对智能化楼宇弱电系统集成的展望
目前，与发达国家相比，我国在智能楼宇弱电系统集成方面的研究还不够深入，但是，随着科学技术的不断发展，智能楼宇弱电集成的网络共享作用将更加突出，网络的重要性也会逐渐凸显出来，弱电系统集成的智能化能力将更加突出。智能化楼宇弱电系统的结构必须应该以各个分部系统为主，加强技术性能的开发。未来弱电系统的集中控制必须依靠先进的网络技术和计算机技术，而且其集成化实现的重点在于网络空间的应用和资源共享的拓展。另外，未来智能化产品越来越多，有利于促进弱电系统的集成化，因此，对于弱电系统集成方式的开发，应该更关注服务内容以及网络的及时性。
13结束语
综上所述，智能楼宇弱电系统的集成主要依靠先进的网络技术和通信技术，集成化的实现关键在于资源共享。在未来智能楼宇的发展过程中，应该致力于如何提高网络信息的及时性。对于弱电系统集成方式的研究，必须积极投入大量的技术和资金，提高系统管理智能化，并将集成方式与网络技术相结合，具体的实现方式在于网络客户端的开发以及对这一系统的远程操作技术的运用。
参考文献：
[1]张炜.浅析智能楼宇的弱电系统集成[J].通讯世界，2015，24：85-86.
[2]王雅峰.试论楼宇智能弱电系统的运用实践[J].电子技术与软件工程，2015，06：146.
论文作者:李峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签：系统论文; 楼宇论文; 系统集成论文; 智能论文; 弱电论文; 方式论文; 信息论文; 《电力设备》2017年第8期论文;