智能楼宇自动化系统的集成及其数字化应用

2011-08-15江苏省连云港财经高等职业技术学校杨永刚

智能建筑与智慧城市 2011年7期

文｜江苏省连云港财经高等职业技术学校杨永刚

随着计算机技术、数字通信技术、控制技术以及微电子技术的发展，其他楼宇设备的自动控制系统也逐渐地被集成到楼宇自动化系统中。在以往的智能建筑中，楼宇自动化系统通常与IT系统是分离的。随着企业级管理日益流行，开放系统技术以及Internet技术的发展，单纯的物业管理必将会纳入企业管理之中；专有通信协议的自动化系统将被开放通信协议的自动化系统所取代，并在整个楼宇自动化系统内实现完全互操作，Internet将会成为管理系统的基础设施之上，形成网络化的楼宇系统，真正成为企业级信息系统的一个子系统。

1 智能楼宇的概念

智能楼宇的含义随着科技的发展不断完善，一般被认为是利用系统集成方法，将计算机技术、通信技术、信息技术和建筑艺术有机结合。通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其建筑的优化组合，所获得的投资合理、适合信息社会要求并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物，它是多科学、高新技术的有机集成。大量高新技术竟相在此应用，可视电视、多媒体技术、智能保安与环境控制、信息高速公路、能量无管线传输等最尖端的高科技也在智能建筑中发挥其巨大的优势。

2 楼宇自动化发展集成化

楼宇自控系统为基础的系统集成方式，主要通过综合布线系统和计算机网络技术，将智能建筑的各个主要子系统采用各种开放式结构、协议和接口都标准化和规范化。集成的方式主要包括：

（1）硬件网络系统集成

智能建筑的系统集成结构大多采用二层网络形式，上层为以太网络，下层采用RS485、LonWorks等速率较低的标准工控总线方式集成串联各种硬设备。集成模式还可通过开发与第三方系统的网络接口，将各种系统资料集成到网络主干上，实现集成目的。

（2）信息系统集成

各楼宇自动控制系统的厂家基本都依照以上的集成原理进行系统集成，而且自行开发系统集成的管理软件。楼宇自动控制系统的厂家所开发的系统集成管理软件，通过已经架设好的网络架构系统集成，连接所有与之相关的对象，将信息综合地相互作用，以实现整体的目标。可采用OPC技术和ODBC技术实现智能建筑的系统集成。

（3）远程系统集成

数字化建筑的最新集成技术是将信息集成建立在建筑物在内部网Intranet的基础上再通过Web服务器和浏览器在整个网络上的信息交换、综合与共享，因此可以远程取得资料或发出连动，可将各大型建筑群统一在同一平台上做出实时且有效的监控管理。

（4）实时数据与管理资料的集成

智能建筑中包括多个子系统，涉及实时控制和分时管理两个不同的信息处理领域。现场资料的收集与记录成为重要的系统集成对象，此必须通过现场资料收集器来完成各个子系统集成连结成一个完整的大系统，实现对建筑物消防、保安、电梯控制、灯光控制、停车、周界防护、门禁等诸多子系统实时数据的集成，并完成各子系统之间的联动控制。

3 楼宇自动化发展数字化

最近几年，新楼宇的兴建已经将各种各样的智能设备于规划之初就已设计整体楼宇网络数字化，整体的楼宇数字化概念已不是一个空谈，经楼宇自动控制厂商的不断研发更新，已经出现在建筑当中。这些厂商不但提供智能设备、楼宇自控子系统如门禁、闭路电视、电梯、空调暖通、安防、周界报警和消防等智能产品，也因为建筑业主集成度的要求越来越高，用以净化环境，陶冶情趣的数字化景观系统自动控制也加入楼宇自动控制的一环。

虽然这许许多多的智能产品正在导致楼宇子系统的逐渐更新，但真正的整体的楼宇数字化系统仍然少见。而评估楼宇数字化除了从系统集成来看，也可从监控软件的友善操作、子系统集成度来看，亦可从远程监控及被控设备的智能程度来评估数字化的程度。

（1）监控软件数字化

监控软件数字化指针，可从软件设计的友善操作程度及系统集成的灵活程度来评估楼宇自动控制数字化的程度。在软件设计的友善操作程度，许多厂商开发图像式的操作接口，使系统操作更方便更简便，例如JINCH TECH的BA智能化图形控制系统采用友善的人机接口整合了完整监控软件，以电子地图、动态图标等各种图像式操作取代文字式的操作方式，应用包括有大楼监控系统、空调控制系统、门禁防盗系统、停车管制系统、影像监控系统、电力管制系统及其他系统，也可应用在各种楼宇的智能办公、大楼监控、智能通信传输、智能消防、智能安保、门禁考勤、远程监控等。

在系统集成的灵活程度方面，MACS则采用前端资料收集器设置和修改控制程序，以分布式管理方式支持多个管理端，各管理端亦可以权限安全管理设定控制各个不同的子系统，透过各管理端控制各系统间的联动。联动的设计则可自行编辑事件联动的条件让系统自动执行联动不需要人工操作，并且可设定定时条件自动执行固定时间的联动事件。

（2）远程监控数字化

基于网际网络的楼宇设备远程监控方式采用Internet来实现信息交互、综合与共享，真正做到局域和远程信息的实时监控，除了资料资源的综合共享外也发展各式影像远程监控，将全局事件快速的处理和一体化作业。将传统的楼宇自动系统延伸到网际网络上，管理监控人员即可在千里之外也可以完成他的职责。因此远程监控数字化在楼宇自动化的发展中是当前必备的功能之一，不但可以完成监控职责，而且增添了更多的便利性，例如采用MACS的物业管理人员通过网际网络可以持续了解楼宇的运转情况、可控制电力灯光设备、远程影像可实时了解安保状况，立即采取措施避免事故发生，更可达到节能节约减少运行管理费用。