从移动通信技术和大数据浅析智能建筑

刘欣欣

(合肥爱默尔电子科技有限公司，安徽 合肥 230088)

从移动通信技术和大数据浅析智能建筑

刘欣欣

(合肥爱默尔电子科技有限公司，安徽 合肥 230088)

本文主要论述了智能建筑的内容和组成，移动通信技术的发展和应用，以及大数据对智能建筑的影响。

智能建筑 移动通信 大数据

1 智能建筑概述

智能型建筑(Intelligent Building)是现代建筑技术与现代通信技术、计算机技术、控制技术相结合的产物。短短二十多年的时间，智能建筑以前所未有的高效的信息传递速度，卓越的建筑设备自动化水平以及可提供更加舒适、节能、符合生态要求的生活与工作环境的优势得以迅猛发展，成为当今建筑领域的宠儿，并已经成为今后大中型甚至相当多中小型建筑物发展的主流趋势。

长期以来，建筑更多地被当做与艺术相关的学科，对它从属于技术领域的概念有所淡化。人们对建筑的关心往往在于它的外在表现，而忽视其内在的许多因素。但智能建筑的出现改变了这一观念。智能建筑技术将计算机和网络技术为核心的信息技术与建筑艺术相结合，使得智能建筑不再是传统意义上的建筑物了。如果说钢铁、混凝土和玻璃使建筑的外观发生了变化，那么智能建筑就是从本质上改变着建筑在人们心中的概念。建筑不再单单是一个用来遮风避雨的壳体，而将成为能够参与生产、生活且具有“生命”特性的实体。如果用人体做一个形象的比喻，可以得到表1的结果。

表1 智能建筑与人的类比

从表1中可以看出，传统建筑只是具备了“人”的“骨骼”、“血管”和“肌肉”，而智能建筑则是在此基础上加上聪明的“头脑”、灵敏的“神经系统”和“感觉器官”，组成了完整的“人”。

2 智能建筑组成

国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T 5034-2000)中，将智能建筑定义为“以建筑为平台，兼备楼宇自动化系统BA(Building Automation)、办公自动化OA(Office Automation)和通讯网络系统CA(Communication Automation)，集结构、系统、服务、管理及他们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”的建筑物。

智能建筑由楼宇自动化系统(BAS)、通讯自动化系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)，消防自动化系统(FAS)和火灾报警与消防自动化系统(SAS)组成，简称5A。如图1所示。

图1 智能建筑的组成

3 移动通信技术

回顾移动通信的发展历程，大致经历了几个发展阶段：第一代移动通信技术(1G)是仅限于语音的蜂窝式模拟移动通信技术，缺点很多，不能长途漫游，只能在区域内进行通信，不能提供数据业务，容量很小，语音的质量也不高；第二代移动通信技术(GSM)是蜂窝数字移动通信，它是Global System for Mobile Communication的简称，较之前的通信方式，使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等优点；第三代移动通信技术(3G)除了能拥有之前移动通信系统所拥有的功能外，在语音质量和数据速度上有了很大提升。它还提供了宽带和多媒体业务，在全球漫游功能方面也更加流畅；第四代移动通信系统(4G)是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像且图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。

4 现代通信技术在智能建筑设计施工中的应用

现代通信技术在智能建筑设计施工中的应用非常广泛，而且在智能建筑的发展进程中，对于现代通信技术的应用已经成为业内相关专家关注的重点问题。具体到通信技术在设计施工中的应用主要体现在专网设置、通信配置、自动控制、快捷通信四个方面。

4.1 专网设置

专网设置在智能建筑中的应用主要集中在专业性较高的大型会议室或汇报大厅等。通常情况下，这一类建筑对于智能化的要求不是以舒适健康、节能环保为主要目标，其智能化的标准主要体现在智能化的信息传输及处理能力方面。作为特殊的智能建筑，在设计及施工的过程中通过对现代通信技术的应用，在建筑内进行专网的设置，利用N-ISDN/B-ISDN技术、SDH技术、数据通信技术以及数字微波通信技术等现代通信技术手段，最大限度发挥专网系统数据处理能力强、传送速度更快的优势，以满足建筑的实际应用需求。

4.2 通信配置

这里所谓的通信配置主要是指在进行智能建筑设计施工时，利用现代通信技术进行建筑内的综合布线。要保证智能建筑中信息化、网络化的建筑需求，实现智能建筑中对各种电气设备的自动控制，布线工作是至关重要的，一旦布线出现问题，智能化很可能出现局部或整体瘫痪的状况，而建筑也将成为不智能的“智能建筑”。将现代通信技术与布线技术相结合，将布线系统接入到网络系统当中，实现综合性的布线，对其进行实时的监控与管理，满足当前智能建筑的建设需求，同时也便于日后智能化的扩充。

4.3 自动控制

正如我们所了解的一样，建筑主体的人性化、多功能化以及智能系统中通信系统的安全性、网络化、自动化是当前智能建筑切实实现智能化的基本组成要素，而要使智能建筑更加人性化，就必须使建筑所有者对建筑内部一切进行管理和控制的操作行为更加便捷、使建筑内可自动化的管理更加全面、保证每一项智能效果的实现都处于安全的状态中，要满足这些要求，就必须使得智能系统中终端操作系统与各执行系统之间的信息交换保持快速、稳定的状态。总结来看，要实现自动控制，就必须借助于信息的交换，而要实现信息的交换离不开系统对现代通信技术的利用。

4.4 快捷通信

智能建筑的设计施工中要实现建筑内的数据、图像及语音的传输，可以说离不开通信系统的基础支持。从技术层面上看，利用现代通信技术中ATM技术、IP通信技术、网络技术、接入网技术等具体的技术手段将内部网络与其他的通信网络相连接，可以确保信息在多信道中实现大范围的可靠性传输。通过这种信息的传输，利用相应的传感设备，可以通过相关的信息接收设备使建筑主人或其他所有者对建筑内的基本情况进行相应的了解，以便于通过远程控制的手段对建筑内相关设备进行一定的调整，便于其对建筑进行管理与控制。

5 大数据改变着智能建筑

在百度百科中，大数据指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。

大数据能带来什么变化？里克·斯莫兰的“大数据人类面孔”项目讲述了许多故事：海象通过头顶的触角探索海洋；智能手机可以预测谁正在变抑郁；信用卡在使用者离婚前两年就能预测离婚；药片直接将信息从人的身体传给医生。

在智能建筑的角度，从传统的海量存储监控到实现联网智能化监控便是大数据很好的应用。在建筑内部通过大数据联网能迅速识别一个人的面孔，而这个建筑内部指的不是一个建筑内部，可能是一个城市，一个区域，一个国家。在智能电网系统中，系统的各个环节都会产生“大数据”的数据。随着大量智能电表和智能设备的安装，电力公司和用户之间的交互行为迅猛增长，从而这两者之间的数据也随之迅速爆发，电力公司收集了用户在电网中的细密的消费数据，这些庞大的数据组成了智能电网中用户这一方的“大数据”。通过对这个“大数据”进行分析，电力公司可以更好地理解用户的用电行为，从而在实际过程中合理地设计电力需求。在一个办公楼内，如果每周一下午2:00是例会时间，那么通过智能控制模块收集各个房间的数据，这些数据在内部通过处理,在每周一下午2:00自动控制灯具、空调、窗帘等。一个大数据的应用中心，将来完全可以实现小到一个灯泡，大到整楼的安全、质量、环境甚至到人的行为都可以通过楼宇的大数据系统来预测。原来智能建筑只是监测、控制、报警，而无法分析现状和预测事故的发生，当实现建筑的大数据分析后，则可实现预测、预警、规划和引导，建筑设备安全使用，工作环境舒适度调整，安全生活和安全工作。

6 结束语

移动通信技术发展迅速，伴随着物联网、云计算、大数据的到来，智能建筑将有着全新的诠释。

新版《绿色建筑评价标准》明年1月起实施

日前，国家住房城乡建设部发布公告，批准《绿色建筑评价标准》为国家标准，编号为GB/T 50378-2014，自2015年1月1日起实施。原《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2006)同时废止。该标准由住建部部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

新版《绿色建筑评价标准》比2006年的版本要求更严、内容更广泛。该标准在修订过程中，总结了近年来我国绿色建筑评价的实践经验和研究成果，开展了多项专题研究和试评，借鉴了有关国外先进标准经验，广泛征求了有关方面意见。修订后的标准评价对象范围得到扩展，评价阶段更加明确，评价方法更加科学合理，评价指标体系更加完善，整体具有创新性。

Analysis of Intelligent Buildings from the Aspects of Mobile Communication and Big Data

Liu Xinxin

This thesis mainly discusses the content and composition of intelligent buildings, the development and the application of mobile communication technology, and the influence of big data for intelligent buildings.

intelligent buildings, mobile communication, big data