摘要：伴随着我国经济的迅猛发展，居民消费快速升级，人们对工作及生活建筑环境及设施有了越来越高的需求，契合这一需求，我国建筑智能化技术取得了长足发展，使这一需求成为可能，我国建筑智能化水平必将继续高速发展。本文主要介绍了智能建筑的组成，简要回顾了我国建筑智能化的发展，阐述了建筑智能化系统关键技术及典型智能化子系统应用，并展望了民用建筑智能化系统的发展。
关键词：智能化建筑；关键技术；智能化子系统
1引言
改革开放40年以来，我国经济社会水平均取得了巨大的发展，人民物质生活水平显著提高，对工作及生活建筑环境有了更高的要求，智能建筑领域取得了巨大进步，使人民享受到了技术发展给生活带来的便利和舒适。
智能化建筑不同国家、不同机构有不同的理解和定义，随着科学技术的发展和人民对其功能的需求，智能化建筑其本身也在不断优化和调整当中。我国的国家标准《智能建筑设计标准》要求：智能化建筑需要以建筑设施为平台基础，同时兼顾建筑内设备、办公自动化及通信网络设施，以此来保证大量数据在建筑内部的交换，集结构、服务、系统、管理之间的优化组合，最终向人民提供一个高效、舒适、安全、便利的环境。
与传统建筑相比，智能化建筑最突出的特点是广泛全面地集成了各类智能化子系统，有了这些智能化子系统，建筑内原有的各类电气设备、信息设备、控制系统等都被集成到计算机网络中来，组成了一个相互关联、相互通信、统一部署的平台上来，实现建筑的自动化、网络化与智能化。
2建筑智能化系统的发展
我国建筑智能化起步较晚，大体可以分为起步、普及和成熟三个主要阶段。
改革开放初期，经济迅猛发展，总体国力不断增强，新思想、新习惯的引入使人们对居住环境和工作环境有了新的需求，在此阶段，科学技术也取得了长足发展，尤其是计算机产品的成本降低，为建筑智能化的发展扫清了障碍，但此阶段智能化建筑未普及，智能建筑主要在一些高档、公共建筑等中得到应用，普通民用建筑内未大面积采用，且一些关键设备和技术需要进口，难以普及。
我国房地产市场在九十年代开始发展起来，智能建筑的概念开始出现在一些地产的营销广告中，伴随着此种浪潮，沿海经济发达的地区先后出现一批智能化建筑，并向内地传播开来，可以说房地产市场的繁荣有力推动了智能建筑的发展。
二十世纪末、二十一世纪初，我国居民小区开始发展起来，市场化、商品化的住房形式具有体量大、范围广的特点，发展到今天，我国建筑智能化已经日趋成熟，电信运营商网络覆盖每一户居民，极大推动了智能化系统的集成，这一阶段，国内涌现出大量智能化产品自主品牌，其水平已经达到国际先进水平。
3智能化系统关键技术
3.1微处理器技术
微处理器是智能化子系统的大脑，起着信息处理和下达执行命令的作用。目前常用的微处理器主要包括单片机、DSP和嵌入式控制器，其内部集成中央处理单元、存储单元、各类输入输出接口等，可以独立执行一份程序代码，即实现一台微型计算机的功能。随着技术的日趋成熟，微处理器日趋小型化、低廉化，且性能更加强大，因而在各类仪表、控制器、家用电器中得到广泛应用。
3.2传感技术
要实现对各类子系统的有效控制，就需要对建筑内环境、设备状态等信息进行准确感知，如温度、湿度、浓度、压力、流量等。故传感部分是智能化子系统的眼睛，时刻检测建筑的运行状态。
一般地，智能化系统的传感部分由传感器和变送器组成，传感器是能直接感知和响应被测设备的状态，如压敏电阻在感受到压力作用的情况下，其自身电阻会产生显著变化，但这部分变化量是比较微弱的，这时就需要变送器对其微弱信号进行采集、放大和调理，使其能被微处理器多应用。
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传感器按照工作原理可分为电容式、电磁式、电压式等，按照被测物理量的不同可分为温度传感器、湿度传感器、温湿度一体传感器、压力传感器等。
3.3网络技术
网络是智能化系统内的高速公路，智能化建筑子系统、传感器数量多，会产生海量的数据，智能化子系统的有效运作依赖于数据的及时更新和发送，这就要求智能建筑的通讯网络可靠，保证数据传输的快速性和响应的实时性，同时也要保证网络有良好的开放型和兼容性，以满足不同厂家的智能化设备的接入要求。
目前在智能化系统中应用较为广泛的网络技术是现场总线技术和以太网技术。现场总线技术是一种低成本高效的底层网络技术，它解决了现场的仪表、控制器、执行器之间的数据通信问题，带来了自动化领域的深刻变革，使得各个信息孤岛得以加入信息网络中来。以太网应用广泛，现今主流的编程语言都支持以太网的应用开发，以太网通讯速率高，尤其是光纤技术的发展，使得以太网的应用场合大大增加，此外以太网资源共享性好，世界各地用户均可在授权的情况下通过互联网浏览或控制任一智能化子系统。
4智能化子系统的典型应用
智能化系统关键技术在建筑中的广泛应用构成了各类建筑智能化子系统，目前建筑智能化子系统主要包括安防类（包括视频监控、门禁系统、停车场管理系统等）、火灾自动报警系统、有线电视、广播扩声、建筑设备监控等，本文选取以下典型系统进行介绍。
4.1智能家居子系统应用
智能家居系统依靠物联网关键技术（无线技术、传感技术、物联网技术、RFID 技术）等，应用于和居家生活设备之中，通过全方位的无线网络实现电气设备的自动监控，例如通过利用智能手机及其专用APP软件，可以实现对电饭煲、空调、微波炉等家电的预约、远程监控等智能控制，同时，还可以对水、电、气表等数据及室内安防监控信息进行实时查询，有效保障的建筑居住的安全性与宜居性。
4.2安全防范子系统
安全防范子系统主要包括出入口控制系统、视频监控系统和入侵报警系统等，在告诉通信网络的依托下，实现各个安防系统之间的高速联通，显著提高建筑安防水平，一旦出现安防问题，能够实现全面、有效、准确的处理。例如，对出入口控制系统而言，用户只有持有门卡，通过读卡设备的安全验证后才被允许进入建筑或重要房间内，门禁系统还可与火灾自动报警系统联动，当发生火灾时，火灾自动报警系统自动打开门锁，实现撤防通导的安全畅通，保护居民生命安全。
4.3 智能照明子系统
照明子系统是建筑中的常用设备，以往照明系统采用粗放管理模式，采用人工手动控制方式运行，运行能耗大，不利于节能减排，而通过应用智能化技术，提高建筑内照明子系统的自动化、智能化和网络化水平，可有效降低照明系统能耗。一些成熟的照明控制系统可以做到在建筑内安装光照传感器，采集分析建筑室外光照信息，结合外界光照亮度，实时调节照明系统启动与控制，使照明系统运行在最合理的水平；在通讯网络技术的支持下，将照明子系统和出入口控制系统联动控制，在夜间由出入口控制系统检测是否有人进入建筑，实现对建筑灯具开关的智能化控制，
5结束语
现今我国建筑智能化已经非常成熟，但随着我国经济社会的进一步发展，我国逐渐向现代化国家过渡，居民的使用需求必将进一步扩大，因此建筑智能化系统具有广阔的发展前景，为此需要不断提高智能化技术和智能化装备水平，在传感层、网络层和处理层面全面提升技术，提高系统集成及管理水平，保障智能建筑进一步发展。
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论文作者:韩毅,林育凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：建筑论文; 子系统论文; 系统论文; 技术论文; 建筑智能化论文; 我国论文; 以太网论文; 《基层建设》2019年第14期论文;