（广州特为电力科技有限公司）
摘要：随着计算机技术、现代通信技术、自动控制技术的迅速发展，智能化建筑在世界应运而生。智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能小区在智能化大楼基础上扩展和延伸出来的，人们通过对小区建筑群的四个基本要素（结构、系统、服务、管理）进行优化考虑，提供一个投资合理，又拥有高技率、舒适、温譬、便利以及安全的人居环境。拳文分析了智能建筑的系统构成情况，同时对智能建筑的自动控制系统进行了研究。
关键词：智能建筑；构成；应用；自动控制
引言
智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能建筑是指运用系统工程的观点：将建筑物的结构（建筑环境结构）、系统（智能化系统）、服务（住用、用户需求服务）和管理（物业运行管理）四个基本要素进行优化组合，以最优的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适，便利快捷、高度安全的环境空间。
一、智能楼宇的相关概念
近年来随着我国国民经济的发展和国家住房制度的改革，更是由于人民生活水平和自身素质的提高，以及信息化社会的日益逼近，必将导致人们在家庭住房需求概念上的彻底变革。从以往追求居住的物理空间和豪华的装修向着享受现代化精神内涵与浪漫生活情趣的方向发展，追求更高的层次和境界。
尽管几年前一些经济比较发达的国家提出了“智能住宅”的概念，我国也在着手制定小康住宅的电气设计标准，同样这个概念和标准也和智能大厦的概念与定义一样，至今尚没有取得完垒一致的认同-但是我们认为有一点可能是共同的看法，即：小康住宅小区的智能化最终体现在小区内独立家庭中运用多元信息技术（IT），并达到监控与信息交互的程度（或能力）。为此住宅小区智能化（乃至智能化城市）必须提供相关在物理和逻辑层面上的设备、技术与多元信息源的支持。
最近国家建设部住宅产业化办公室提出了关于住宅小区智能化的基本概念，即：“住宅小区智能化是利用4C（即计算机、通讯与网络、自控、IC卡）技术，通过有效的传输网络，将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境”。
二、智能楼宇的系统构成
1、楼宇自动化系统
BAS的功能是调节、控制建筑内的各种设施，包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等，检测、显示其运行参数，监视、控制其运行状态，根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使其始终运行于最佳状态；自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件；自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理，从而保障工作或居住环境既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人。
2、通信自动化系统
CAS是保证建筑物内语音、数据，图像传输的基础上，同时与外部通信网（如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网）相连，与世界各地互地互通信息的系统。CAS主要由程控数字用户交换机网（Private Automation Branch exchange简称PABX）和有线电视网（CATV）两大网构成。CAS按功能划分为八个子系统：
（1）固定电话通信系统，设PABX或采用公网的集中小交换机。
（2）声讯服务通信系统（语音信箱和语音应答系统），具有存储外来语音，使电话用户通过信箱密码提取语音留言；可自动向具有那个语音信箱的客户提供呼叫（当语音信箱系统和无线寻呼系统连接后），通知其提取语音留言，通过电话查询有关信息并及时应答服务功能。
（3）无线通信系统，具备选择呼叫和群呼功能。
（4）卫星通信系统，楼顶安装卫星收发天线和VAST通信系统，与外部构成语音和数据通道，实现远距离通信的目的。
（5）多媒体通信系统（包括Internet和Intranet），Interne可以通过电话网、分组数据网（X25）、帧中继网（FR）接入，采用TCP／IP协议。Interne是一个企业或集团的内部计算机网络。
（6）视讯服务系统，（包括可视图文系统、电子信箱系统，电视会议系统）它可以接收动态图文信息，具有存储及提取文本、传真、电传等邮件的功能t通过具有视频压缩技术的设备向系统的使用者提供显示近处或远处可观察的图像并进行同步通话的功能。
（7）有线电视系统，可接收加密的卫星电视节目以及加密的数据信息。
（8）计算机通信网络系统，由网络结构、网络硬件、网络协议和网络操作系统、网络安全等部分组成。
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3、办公自动化系统
OAS分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统，应能担负起电视会议，联机检索和图形，图像，声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容，即日常管理、清洁绿化、安全保卫，设备运行和维护，也增加了新的管理内容。
4、结构化综合布线系统
SCS又称综合布线系统（Premises Distribution System简称PDS），它是建筑物或-建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来，并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。
三、楼宇自动化系统概述及应用中的优点
楼宇自动化系统是由中央计算机及各种控制子系统组成的综合性系统，它采用传感技术、计算机和现代通信技术对包括采暖、通风、电梯、空调监控，给排水监控，配变电与自备电源监控，火灾自动报警与消防联动，安全保卫等系统实行全自动的综合管理。各子系统之间可以信息互联和联动，为大楼的拥有者、管理者及客户提供最有效的信息服务和一个高效、舒适、便利和安全的环境。楼宇自动化系统一般采用分散控制、集中监控与管理，其关键是传感技术与接口控制技术以及管理信息系统。建筑物的智能化往往总是从楼宇自动化开始。楼宇自动化系统是智能楼宇智能化的必备要素之一。楼宇自动化系统本质上是一个庞大的集散型控制系统，又称分布式控制系统。它是以中央计算机为核心与多种多样楼宇设备控制子系统（如供电、空调、照明、电梯、消防、监控、报警等等）的综合体系，通过信息通信网络，组成分散控制与集中监视和管理的功能模式，系统可随需增减扩充，各子系统之间也可信息相互联动，实现最优化控制管理，提高安全性与舒适性，节省能源与降低费用，形成统一由楼宇自动化系统系统运作的整体。智能楼宇的楼宇自动化系统系统功能运用，是在计算技术、数模转换技术和传感技术基础上的系统集成二次开发。九十年代的楼宇自动化系统系统，已经发展成为过程控制（离散或连续信号）与信息管理紧密结合的控管一体化的新一代系统。其特征主要是：
（1）开放性与集成化
楼宇自动化系统各设备制造厂商为适应市场发展，竞先将自己的原专有设备控制网络改造成符合国际标准，或者将自己的专有网络与开放网络之间加入网间连接器，使其能与以太网相连接。21世纪新推出的楼宇自动化系统系统产品，均采用开放系统的标准模型、通信协议或规程。楼宇自动化系统系统的开放型结构，将方便地与楼宇管理系统（BMS）的上位计算机进行信息交换，进而实现整幢楼宇智能化系统集成。
（2）体积缩小、功能增大及多媒体化
随着微处理器性价比迅速提高，更新楼宇自动化系统中的主机，可采用多微机的工作站，则体积更小，速度更快，容量更大，彩色分辨率更高，交互图形窗口功能更丰富。并可广泛采用复合窗口技术和触摸屏技术，以及多媒体接口技术等等。由于楼宇自动化系统系统设备的过程控制能采用32位以上微机，就可以实现各种复杂控制策略和先进控制算法，以及将反馈控制、顺序控制、变量控制及模糊控制等集成于一体。
（3）层次化
层次化已成为楼宇自动化系统集散型控制系统的体系特征。体现集中操作管理、分散控制：
a）过程控制层计算机直接与现场各种各样装置相连（如传感器、变速器、执行机构、记录仪表等）。对所连接的装置实施监测控制，如过程数据采集，直接数字的过程控制，系统的测试和诊断，实施安全性冗余化方面的措施等等。同时，向上与上层计算机相连，接收上层的管理信息，并向上传递现场装置的特性数据和采集到的实时数据；
b）过程管理层计算机主要有监控站及操作站等，它综合监视过程各站的所有信息，集中显示操作，控制回路组态和修改参数。优化过程处理，自适应回路控制。获取实时数据、活动的监视，以及故障检测存档等等；
c）总体管理与运营管理层居于楼宇自动化系统中央计算机上，并与楼宇办公自动化联接起来，担负起全智能楼宇各系统的总体协调管理与服务。包括各类运营服务活动，楼宇防火和管理，入出管理。消防管理，各种特定授权使用IC卡应用系统管理，楼宇各种环境（如温度、湿度、尘度、能耗等）的自动调节管理，以及人事、财务、物资管理等等。
结束语
随着人们生活水平的提高、计算机技术的发展，智能楼宇应运而生，其发展离不开自动化技术，自动化技术应用在智能建筑中，可以实现智能建筑的功能，最大程度地发挥智能技术在智能建筑中的应用，满足人们对建筑功能的要求。
参考文献：
[1]李文俊.楼宇智能化技术在办公大楼中的应用[J].数字化用户，2014（2）.
[2]王冰.西门子APOGEE系统在智能楼宇控制系统中的应用[J].中小企业管理与科技，2016（01）.
论文作者:张武
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/17
标签：楼宇论文; 系统论文; 自动化系统论文; 技术论文; 功能论文; 智能论文; 设备论文; 《河南电力》2018年23期论文;