传输网络在建筑智能化进程中的角色思考

杨捷

【摘要】 现代社会各类信息高速传递、快速变化，人们也在不断寻求更高效率、高品质的生活、工作环境。而建筑智能化的发展为人们提供了满足要求的生活、办公环境，不仅可为人们提供舒适的环境还可提供各类所需信息及服务；已经与人们的生活、工作密切联系在一起。通信传输网络作为建筑智能化的组成部分，其在建筑智能化中的技术运用和角色影响着整个建筑物功能的优劣，也决定了建筑智能化发展的趋势。

【关键词】 集成 智能 监控 传输

智能建筑（Intelligent Building）简称IB，它是数字化信息时代中通信网络技术与计算机科学技术发展的必然产物，是现代科学技术实体运用于建筑物的体现。建筑物智能化主要体现在运用系统集成的方法将各类传输技术、控制技术与建筑技术紧密融合起来，形成一个完整的综合信息控制系统，同时通过对建筑物内的设备的运行情况进行自动控制，对各类信息进行及时的处理并对建筑物内的使用者提供所需的服务。

智能建筑这一概念最早起始于国外上世纪80年代，并成功运用于商业发展中，在技术的实际运用和经济效益方面都取得了良好的效应。相对而言，我国的建筑智能化发展起步较晚，但根据《2013-2017年中国智能建筑行业发展前景与投资战略规划分析报告》显示，近年来由于我国建筑业产值的持续增长，推动了建筑智能化行业的发展，智能建筑行业市场在2005年首次突破200亿元之后，也以每年20%以上的增长态势发展，2012年市场规模达到861亿元。目前我国智能建筑行业仍处于快速发展期，随着技术的不断进步和市场领域的延伸，未来几年智能建筑市场前景仍然巨大。

目前，建筑智能化正向各类设备高度集成化、智能化，设备与设备之间、子系统与子系统之间协调发展，最终实现综合智能化管理要求的方向进行。根据智能建筑使用环境和场所，其作用主要分为工业服务和民用服务两大类。工业服务主要体现在保证生产线、设备按既定的环境整定值稳定运作，按设计要求生产出质量合格、数量达标的产品，同时监控设备和环境状态，对异常、紧急情况进行告警和调整，保护操作人员和设备的安全；民用服务则主要体现在为人们生活、办公提供舒适的环境，满足人们日常需求，同时也对人们活动场所环境进行监控，出现危险因数时及时发出报警信号，保证人身和财产安全。

因此现代建筑智能化的目标可以归纳为如下几点：

1、建筑功能的自动调节和运行

建筑物的运行包含了空调、给排水与采暖、电气、信息通信等多种功能系统。它们每一个又有着各自的特色，比如给排水：它又可以分为热水、冷冻、冷却水的供应；生活用水的供应；雨水、污水、中水排放；游泳池系统等，要实现建筑物内各类系统的自动调节是非常困难的，因此智能的概念就是让系统按设定的要求自动做出最符合人类理想状态的方案并进行实施，已减少人类的工作量。

2、建筑物的节能运作

利用建筑物自身状态和周围环境对建筑物内系统运行的能耗进行控制是其节能控制重要作用；并降低建筑物自身及各系统损耗，延长其可使用的周期，同时提高其安全性和可靠性，以此取得更好收益率和社会效益。

3、自動化通信

利用各种传递手段，如电信网络、卫星电视、计算机互联网络等为建筑物提供现代化信息传输的设施，是现在信息时代人们工作、学习、生活的重要组成部分。

4、自动化安全保卫

综合利用各类传感器、控制器，运用数字或模拟信号对建筑物及其设备运行安全状态进行监控，同时运用视频监控技术、停车场控制技术、火灾自动报警和消防联动控制技术对使用建筑物的人及其财产进行安全保卫功能。

为了实现上述目标都离不开传输网络的支持，而协议和接口方式互认互通是实现传输互通、彼此关联的前提条件，最终达到建筑智能化的集成控制。然而传输网络的结构形式是多样化的，传输通信的手段也是不断更新的，采用何种传输方式和传输结构形式更有利于服务于建筑智能化的发展和其目标的实现是现阶段需要思考的问题。就目前传输技术设计而言主要应考虑的包括以下几点：

1、实用性：支持各种数据的传输并保证传输质量，适应于各类信息系统，同时具有前瞻性，满足一定时间类不落后

2、灵活性：接口兼容性强适应于各种设备的连接同时便于扩展。

3、开放性：协议标准化，适应各类网络产品和各种形式的网络结构

4、经济性：总投资可控，后期运营和维护费用较低，投资收益率良好

然而就现阶段而言，中国的智能建筑发展还是仅依托于通信运营商的基础网络搭建的一个信息、物质交流、交换的平台，同时满足人们信息交流、安全保障、环境监测和物业管理的需要[1]。以此网络来开展各种类型的增值服务并以此取得相应收益。然而就中国特情而言，建筑智能化的进程不应只停留在“新建的高楼大厦”、也不应只限于与城市地区。建筑的智能化作为人们生活品质提高的一种方式应该是体现在每个人的基本生活中，所以中国特色的建筑智能化进程应该更多的关注在老旧建筑物、农村广阔地区建筑物的改造覆盖上。然而相对“城市地区与高楼大厦”，通信运营商在上述这两种区域内的网络覆盖能力往往比较薄弱；因为利润相对较低，投资回报周期过长等问题导致通信服务运营商不愿意在此范围提供多样信息服务方式，也直接导致了建筑智能化进程改造的滞后。

为了减少投资、提高能源利用率，充分发挥投资效益，智能建筑的传输网络就应该与建筑物自身环境和外界环境相适应、相融合。如日照时间长地区利用光伏电能通信、偏远地区运用无线通信技术、高压电力传输通信技术等方式多样化但平台统一的传输网络[2]。

实现上述传输网络的搭建，需要值得注意的是避免不同介质组建的传输网络各自为政，无法互通的问题。主要的解决方式应该从以下几个方面进行研究：

1、各种网络接口的研究将是实现多样化智能传输的基础，适合于无线和电力通信传输的接口可以带来智能建筑中各类电器智能化的改革，减去独立的传输布线系统也有利于大大建设投资和维护成本。各类子系统的独立性进一步模糊，整体系统进一步趋于统一，系统集成也将更加容易。

2、接入网络与现有通信运营商网络的融合是多样化传输网络成功的关键。健康的网络发展应该是可以平滑过渡、不断繁衍发展的网络结构，不应该是摧毁式的推倒重建。各类建筑智能化的发展也应该是在基于原有老旧网络逐步升级理念中进行。

因此只有解决了传输网络结构方式优化这一问题，才能更好的使传输网络为建筑智能化发展提供良好的平台；才能更好的解决建筑功能自动化运作、建筑物的节能运作、建筑自动化通信、建筑自动化安全保卫等问题[3]。

同时随着传输技术和网络理念的更新，使得智能建筑范围也在不断地发展与充实，从原来的单一或较简单保护、告警、监控、调节为目的信息交换，向更全面信息技术、办公自动化、现代通信技术、自动控制技术进行演化。尤其体现在民用普通住宅建筑中，大量应用了建筑智能化技术，集成了自动控制，信息交换，数字化功能住宅不断涌现打破了“智能建筑”原有定义，成为“智能建筑”的另一重要组成部分，体现了一个国家经济实力，标志着一个国家科学技术水平，成为人类社会住宅建设发展的必然趋势。从住宅建筑智能化自身的特点来讲，每个建筑物本身就是一个完整的智能系统，但对于整个城市而言，它们只是一个个功能齐全的“信息孤岛”，无法形成整个城市完整的“生态系统”， 如何更大地发挥信息孤岛的功能和作用，有机的联系起来促进整个现代化、信息化和智能化的发展，“数字化城市”的概念由此而生。

现代化城市中，越来越多的住宅建设具备着“智能建筑”特点。从自身角度来讲，它们有着独具特色的综合“信息系统”，但从整个城市来讲，它们就是一个个功能齐全的“信息孤岛”。

如何更大地發挥信息孤岛的功能和作用，有机的联系起来促进整个现代化、信息化和智能化的发展，“数字化城市”的概念由此而生。如果说“智能建筑”是一条小鱼，那么“数字化城市”则是可以容纳千万小鱼的大海，是可以形成完成“生态系统”的圈子。我们可以想象，将城市中了的各类不同使用功能的建筑如学校、医院、超市等通过传输网络连接成一个有机的整体，其中信息交换、传输、物质索取可以进行实时的监控和调节，那么智能建筑将有着多么巨大的发展空间。

由此我们可以了解到传输网络技术的发展在智能建筑发展中角色极其重要，它不但是单个建筑物内的设备有机结合成一个整体，更让整个社会各个方面信息集成在了一起，为数字化新时代的迈进奠定了基石。

智能建筑、数字化城市是未来发展的一个必然趋势，然而目前我国通信运营商在此方面的战略目标还是仅限于在通信网络服务业务的发展来构建城市基础网络，要实现数字化智能时代，这也就要求作为已经拥有庞大基础网络的通信运营商乃至电力运营商们提升战略目标，着手共建城市网络平台，实现建筑物内、建筑物间的传输交流，筑造出一个完整的城市智能生态系统。

参 考 文 献

[1] 朱学莉.智能建筑网络通信系统[M].北京：中国电力出版社，2011（5）

[2] 刘嵩.智能建筑与城市信息[J].2011（8）

[3] 田红霞. OTN技术发展与组网应用[J]. 中国管理信息化， 2014（8）： 99