关于建筑电气技术智能化发展的探析

徐放/哈尔滨市房屋交易资金监管中心

关于建筑电气技术智能化发展的探析

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进入二十一世纪，随着社会信息化的发展，建筑智能化系统己成为许多建筑物中不可缺少的基础设施，智能建筑的设计、系统集成商队伍不断扩大，已发展成为建筑行业中的一股新兴力量，与其相配套的产品制造行业也向国产化和产业化方向发展，并赋予了建筑全新的概念。

建筑智能化技术主要包括：建筑设备自动监控系统、安全防范系统、停车场管理系统、火灾自动报警及消防联动系统、通信与计算机网络系统、综合布线系统、广播系统、有线电视系统、数字会议及视频会议系统、系统集成等十几个子系统。国内的建筑智能化技术已从最初独立的各子系统发展到系统集成。

一、建筑设备监控技术

二十世纪80年代主要采用计算机集中监控的方式，由于可靠性较差，运行速度较慢，90年代以后已经很少采用，取而代之的是集散式控制方式。在90年代末，随着计算机技术、控制技术、网络与通信技术的发展和结合，建筑设备监控技术得到了迅速发展，突出表现在：

1.现场总线的体系结构与参考模型、应用软件的开发平台与工具、现场总线的应用等各方面取得了很大的发展，现场总线技术在建筑设备监控系统中得到了广泛的应用。

2.在对控制网络的组网技术、实时网络操作系统、可靠性技术等方面进行深入研究的前提下，出现了以太控制网络。

3.控制网络与信息网络的集成成为控制网络技术发展的一个热点，各种建筑设备监控系统与信息网络的集成技术日益成熟。

4.各种控制网络的新技术在建筑设备监控系统中得到应用。计算机领域的OPC技术、Web技术、TCP／IP已逐渐融合到建筑设备监控系统中，大大推动了建筑设备监控技术的发展。

二、安全防范技术

安全防范包括闭路电视监控、入侵报警、通道控制（门禁）、巡更、对讲、周界防越等子系统。安防系统从最初的各子系统相互独立，发展到如今的各子系统之间的联动，极大地提高了安全防范的严密性、可靠性和实时性，为人们的工作、学习和生活提供了安全保障。闭路电视监控子系统也从以往的模拟技术向数字化方向发展，整个安全防范系统也朝着系统规模化、数字化、综合化方向发展。

三、通信网络技术

智能建筑中的通信网络包括计算机网络、双向有线电视传输网络和电话通信网络等，前两者作为智能建筑宽带骨干网集中了几乎全部的信息应用和信息管理资源，连接了几乎全部的用户站点。在二十世纪90年代中期以前，各种类型的网络均有一定的市场和用户，但在90年代后期，以太网以其投资合理、布线灵活、性能优越、使用维护方便等优点，逐渐在各种网络通信技术中独占鳌头。以太网的传输速率，已从最初的10Mbps、100Mbps发展到1Gbps、10Gbps甚至更高的速率。智能建筑的电话网（包括ISDN、xI）-SL），目前除用于语音通信外，还可兼备数据、图像等的窄带数据通信，使人们可以通过通信网络，实现电视会议、电话会议等功能。接入网技术是智能建筑与外部网络连接的关键，它使有形的世界变得越来越小，使人们的工作、生活发生了很大的变化。智能建筑接人城域网或Internet，要求接人的带宽越来越高，以满足用户数据通信日益增长的需求。在有线网络发展的同时，无线网络以其接人的灵活性，开始进入快速发展阶段。从最初的11M到2003年通过54M，如今又发展到百兆以上，它为人们的移动上网提供了极大的便利，同时在许多领域蕴藏着巨大的发展潜力，正成为网络发展的潮流。

四、综合布线技术

综合布线是智能建筑中数据、语音以及多媒体通信的基础平台，自该项技术进入我国市场以来，由于其优异的性能，给国内的智能建筑市场带来了一种新理念、新技术，并立即在建筑行业引起了巨大的反响，被各类智能建筑所广泛采用。为了适应网络传输带宽和速率的发展，综合布线新产品相继问世，从最初的3类线、5类线到6类线，甚至出现了超前于标准的7类布线系统产品，以满足千兆网的需求。随着网络传输速率的提升，为适应其发展的万兆光纤网也已投入市场，新型的多模和单模光纤将作为良好的传输介质得到广泛的应用。铜缆从三类到五类、超五类、六类甚至更高类别，从铜缆发展到光缆，技术和产品不断更新，充分体现了汀发展的迅速以及智能建筑应用新技术的广阔前景。

五、系统集成技术

在智能建筑内的每个子系统，一般来说均由各自的网络连接起来，在各自的操作站下完成预期的工作，但尚未达到信息资源共享。为了达到管理的方便快捷，各子系统之间的信息资源共享，应进行系统集成。

在系统集成过程中，集成所选择的系统平台不同，网络结构不同，所集成的子

系统范围不同，有不同的集成模式。随着计算机技术、网络技术、控制技术、显示技术的发展，使建筑设备监控系统通过计算机网络与其它子系统相连，由此产生以建筑设备监控系统为主的系统集成方式。还有以各自系统平等进行集成的方式，建立系统集成管理网络，将各子系统视为下层现场控制网并以平等的方式集成。各子系统的实时数据，通过开放的工业标准接口，转换成统一的格式存储在系统集成的数据库或服务器中，系统集成管理网络通过程序对各子系统实现统一管理、监控及信息交换。

系统集成，利用开放的协议以达到各相关子系统之间的联动控制和信息共享，提高了管理效率，也提高了处理突发事件的能力，并达到了节能和节省人力的目的，这就是建筑设备管理系统（BMS）。系统集成不是目的，而是提升建筑使用功能和提高管理效率的技术手段，集成的内容不是多多益善，而应根据使用和管理的需要，在技术成熟、系统可靠、投资合理、管理高效等前提下，按需集成。

六、住宅小区智能化

二十世纪90年代受国际智能住宅及电子屋理念的影响，建筑智能化技术逐渐延伸到住宅小区，最初在我国沿海少数经济较为发达的城市取得成效。建筑智能化技术开始从公共建筑向住宅和居住小区发展，建筑智能化技术迅速向小区智能化延伸，己成为智能建筑发展的重要市场。从公共建筑的智能化到住宅的智能化，这是市场的需求，也是实际发展的需要。全国各地设计院均将住宅智能化放到了重要的位置，住宅给智能化提供了平台，而智能化又是住宅设计中具有前沿性和挑战性的领域。住宅小区智能化技术的发展可归纳为以下几个方面：系统设计强调以人为本的设计理念，应兼顾各层次居民使用的便利性，并处理好安全性与舒适性的关系、先进性与实用性的关系、功能配置与合理投资的关系。安全防范系统从一个个独立的安防子系统发展为家庭与小区、技防与人防相结合的综合安防体系。信息通信方面由单一的宽带接人方式发展为多运营商可选方式，宽带接入网络由xD-SL、双向有线电视网络等向组建小区计算机局域网方向发展，小区居民可享用的信息通信服务从单一的宽带Internet接入服务向小区局域网上多样化的增值服务延伸。机电设备自动监控、水电气表远传抄送、音视频系统、物业管理信息化等系统的应用，使小区居民的生活环境和生活质量得到了极大的提高。家居智能化技术的应用，使小区居民实实在在地体验到了信息时代为生活带来的种种便利和精彩，使家庭办公、网络生活等概念成为现实。

为了引导我国智能住宅小区的健康发展，建设部住宅产业化促进中心于1999年12月颁布了《全国住宅小区智能化系统示范工程建设要点及技术导则》（试行稿），对进行示范的工程做出了详细的规定与要求。这对于规范住宅小区智能化市场，推动住宅小区智能化建设健康有序地发展起到了关键作用。在此基础上，进行住宅智能化示范小区方案示范，用以指导全国住宅小区智能化技术的健康、有序发展。住宅小区智能化在我国各地发展迅速，在每年全国城镇住宅开发总量的数亿平方米中占有相当的比例，并且已逐渐成为住宅建筑发展的主流。在全国住宅小区智能化系统示范工程建设的基础上，建设部住宅产业化促进中心于2003年2月颁发了《居住小区智能化系统建设要点与技术导则》，作为小区智能化设计、施工的依据。这也表明住宅智能化从示范工程正式走向了全面的住宅小区智能化建设。

由于我国居住环境和条件的特殊性，智能住宅小区的产品难以成套引进，促使国内产品供应商大量开发智能住宅小区所需的各种产品，从而形成了新的智能建筑产业。由于宽带网进入小区以及小区规模的扩大，现在又提出了数字社区的理念，将智能住宅小区的发展推向了一个新阶段。

数字社区进一步加强了网络的功能，具有完全的局域网和广域网、国际互联网宽带接人。通过完备的网络可以实现社区机电设备和家庭电器的自动化、智能化监控，安防系统的自动化、智能化监控。数字社区应用现代传感技术、数字信息处理技术、数字通信技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术，加快了信息传播的速度，提高了信息采集、传输、处理、显示的性能，增强了安全性。数字社区提高了智能化系统的集成程度，实现了信息和资源的充分共享，提高了系统的优化程度。数字社区是数字城市的单元节点，数字社区的建设为数字城市创造了条件，为电子政务、电子商务、电子物流等技术的应用打下了基础。

智能建筑在我国建筑行业的迅速发展，对于改造提升传统建筑行业和改善人民的生活水平起到了积极作用。智能建筑产品国产化水平逐步提高，通过市场竞争打破了国外产品垄断国内市场的局面。

中国加入WTO后，建筑市场逐渐成为对外完全开放的市场，如何应对建筑智能化的市场竞争，亟需使智能建筑产业走向集约化发展的道路。集约化可以为我们带来巨大的经济效益，并大大地提高工作效率。因此，它将是提高我国建筑智能化市场竞争力的重要措施。我国国民经济的快速持续发展，综合国力的增强，城市信息化建设的推进，为智能建筑的发展提供了有力的保障，我国的智能建筑的发展也将面临着更广阔的前景。