浅谈建筑智能化系统的设计与实现

赵登超 杨岸渊

摘要：随着人们生活水平的逐渐提高和计算机信息技术的不断发展，人们对于建筑的要求已经不再仅仅是传统意义上的造型美观、结构安全，而是在建筑的智能化、自动化和通信能力要求等方面提出了更高的要求。所以智能建筑的理念悄然兴起。文章结合智能信息系统的基本概念和发展现状探讨建筑智能化系统的设计及其实现。

关键词：智能建筑；建筑智能化系统；设计与应用

智能建筑和建筑智能化系统的发展历史比较短暂，其概念和定义有很多，但它们所描述的核心理念都是一致的，都是基于智能化的计算机系统，实现安全、舒适、信息化、集成化的目标，同时能够完成一定的智能化功能。现阶段，智能化设备子系统的设计及其应用的数量和规模都有了很大程度上的增长，能够满足一定的智能化要求，但是我们也必须承认这些独立的子系统在集成设计和集成功能的管理上还有一定的困难。

1 建筑智能化系统的特点

简单来说，建筑智能化系统有如下几个特点： 注重建筑安全。采用技术手段，在保证居民生命安全和财产安全的同时，也保护了居民的通信安全和计算机网络安全； 强调建筑的舒适性能。建筑智能化在设计时考虑到了现阶段下人们工作的效率问题，对办公环境和居住环境如室内温度、空气湿度等加强了控制，突出心理舒适和生理舒适的双重体验； 智能化建筑实现了对机电设备等的能源节约化的要求，通过利用信息技术、智能化技术实现对建筑中设备的最佳调节，在保证人们日常工作需要和生活舒适度的同时，满足资源节约的新型建筑要求； 除以上所介绍的优点之外，智能化建筑的优点主要体现在安装在其中的各种智能化设备，比如：办公与通信自动化系统、智能门禁系统、建筑供暖系统等，这其中综合利用了传感器技术、图像处理技术、现代化的通信技术等等，实现建筑的自动综合监控、各类状态参数的实时控制与动态监视、设备不正常工作状态下的自动报警等智能化功能。

2 建筑智能化系统的集成模式设计

智能建筑是信息时代下的新的建筑设计理念，这种理念涉及的核心方法是智能子系统的科学集成，实现各个分布式功能模块的协调运作，以实现数据信息的综合共享、对局部或者全局事件的快速响应、一体化资源和服务的科学管理。

现在讨论基于智能子系统平等方式集成的模式设计。这种集成模式的设计是以智能系统的功能组件、基于通用标准的开放平台作为设计基础，各个功能子系统的管理控制系统的接口模块以功能组件的形式加入进来，同时按照接口模块的标准定义来确定自己的接口。然后集成平台通过这些已经定义好的接口与功能子系统进行数据交换和通信控制，协同实现建筑的智能化要求。在整个智能集成模式设计中，集成平台处于重要的地位，是智能体系的管理控制者，一方面收集子系统的通信数据，另一方面负责基于系统通信的決策控制。同时，在整个集成系统的设计中需要考虑软件技术、数据库的数据组织和数据结构、模块接口设计、平台的子系统实现等诸多技术问题，但是其核心的模式设计主要是子系统的功能集成和系统的信息共享，功能集成体现在所有子模块的功能都要被集成平台管理和控制，并为平台的决策提供支持；信息共享主要是解决模块间的通信问题，保持工作的协同性。

3 建筑智能化系统的集成模式应用

IBMS也叫智能建筑管理系统，是整个建筑智能化系统的数据总站和决策机构，对功能子系统起到控制、维持和调度的作用，IBMS 通过自身的功能平台，将整个智能化系统集成整合在一起，进而实现系统的信息共享和功能控制功能，这也体现了IBMS 的核心理念。所以，接下来的问题就是将子系统通过标准定义的数据接口进行接入的问题。

目前，通用的智能控制设备的集成方案是采用OPC（OLEfor process control）技术，这种技术的优点在于可以避免智能系统建设时由于设备的生产厂家不一致导致的设备费用和维护的问题。OPC 技术的本质在于采用了微软公司定义的分布式组件对象模型，实现功能子系统或者软件的复用和互操作，同时这种技术自身提供了标准的、可扩展的、基于面型对象技术的通用通讯协议，以OPC计算机服务器的形式，解决软硬件不兼容的问题，完成子系统的集成实现，所以利用上述的技术标准和规范，就可以实现OPC 的应用技术概念模型，主要包括：数据通信层、分析控制层和辅助决策层。数据通信层主要由BAS 客户端接口、CAS 客户端接口以及OAS 客户端接口等组成，具体采用OPC技术与子系统模块进行信息交互，其主要的功能包括采用数据接口收集子系统对象的技术参数、系统日志等，完成与子系统的信息交互。分析控制层的主要作用是对数据通信层收集得到的信息和数据进行整理、建模和分析，最终生成反映分析结果的数据报表、系统日志。辅助决策层的主要功能是针对信息共享的数据流协调的对功能对象进行管理，同时在数据分析和信息挖掘的基础上提供一定的辅助决策能力。此外，子系统模块要和OPC 客户接口、OPC服务器接口进行数据交流，从而满足系统的管理要求。

4 结语

纵观我国智能化建筑的产生和发展历程，其设计水平和推广范围已经有了一定的进步和提高，广大业主、房地产开发商以及智能化建筑的从业人员已经逐渐的认识、了解、关注到了这个新的设计理念，并逐渐重视起来，现阶段，党和政府不断提倡的可持续发展理念为未来建筑的发展道路指明了方向。至此，智能化建筑发展的阶段目标就是将建筑智能子系统的合理集成，提高建筑智能化的水平和档次。本文讨论了建筑智能化系统的主要特点，简单的明确和分析了智能系统集成设计的主要内容和主要模式，希望对推动我国的建筑智能化发展有所帮助。

参考文献：

[1] 曾华鸣，林丽榕.医院智能化系统工程前期规划设计[J]. 福建电脑，2011（7）

[2] 王则斌，王敬陆.论建筑智能化系统[J]. 科技信息， 2011（19）