建筑智能化系统集成设计分析
2021-11-19卞旭
卞旭
(南京莱斯信息技术股份有限公司 江苏省南京市 210000)
随着计算机和信息技术的不断发展,人们对建筑的外形、美观和结构提出了更高的要求,更对建筑的安全、舒适、便利和其他不同方面的内容提出了新要求,智能建筑就是在此背景下诞生的。智能建筑内部各大智能化电子设备将会集中在一起发挥更大的作用。发展到今天,智能化建筑内部的自动化系统、安全防范系统和火灾报警系统都发挥了更大的作用,也确实可以满足办公领域建设的要求。因此,更多的人都在分析如何在将不同类型的子系统集成在一起的基础上简化管理过程,最终更好地提升运营效率,增进用户的舒适性。
1 建筑智能化发展的现状
最近几年来智能化建筑的发展将会推动建筑行业取得更大的进步,智能化建筑也凭借其独特的优势吸引更多的客户。在网络时代的背景下,建筑发展必须和数字化、集成化和网络化的特点相互契合。智能化建筑的核心就是通过利用现代化的科技将信息融入施工中,以便为人们提供更加环保和人性化的服务。智能化建筑的定义并不是一成不变的,它是根据不同国家的国情而设立的。
智能建筑的出现体现了当代人重视效率和节约资源的精神。更多的人要在研究智能建筑的基础上不断地探索,并将智能建筑更多地运用于大城市的建设中,最终才能够促进现代建筑业更好地向前发展。
2 建筑智能化系统的特点
建筑智能化系统的特点包括如下几点:
2.1 安全性
除了可以运用常规的技术来保证人们的生命和财产安全,更需要充分重视计算机网络保护,以便更好地保护计算机网络内部的信息资源,防止其在运用时被删除和破坏,更不能让其出现被非法篡改的现象。
2.2 舒适性
目前,更多的人为了能够适应信息时代提出的新要求都会在工作中更好地想着提升学生的创造力和效率感,所以也对环境控制提出了更高的要求。在设计时更同时在湿度、温度、观感、建筑精度等不同的方面提出不同的要求,以求让更多人获得心理和生理两大方面的舒适感,并在贯彻“以人为本”理念的基础上实现更大的发展。
2.3 高效率
人才和知识在信息时代会发挥更大的作用,时间和信息就是金钱。市场激烈的竞争对智能建筑提出了更高的要求,并要求智能建筑可以为人们的发展创造一个更好的办公环境。只有让智能建筑内部具备完善的数据、图像和语言才能够更好地实现高效工作。
2.4 经济性
智能建筑的出现给网络以及设备的使用提出了更高的要求,在运作中也会产生新的能耗。如果在运作中对环境建设以及系统集成提出了更高的要求,往往会在无形中增加投资和运作的费用,更会对智能建筑的经济性和智能性提出挑战。因此,需要综合运用各类不同的技术和高素质的人才来更好地降低智能建筑的能耗。
3 建筑智能化系统集成的构成的地位
系统集成的概念最早是由新加坡某著名的专家引入国内的。智能化集成系统属于一体化集成系统,为的是将功能集成、结构集成和一体化集成更好地融为一体,再将不同类型的标准化模块融为一体。智能化集成系统不仅可以实现信息和任务的共享,控制的过程也相对分散,内部硬件配置非常灵活,软件组态处理也会展现不同的特点。从长远看智能化系统集成是建筑的核心所在[1]。
3.1 系统集成是高效物业管理的需求
系统集成可以将位于建筑内部的不同子系统借助同一个操作平台和监控界面来发挥一定的作用,并集中在一个监控室内部进行操作,不仅可以减少管理人员的数量,更可以提升管理效率,降低管理成本,让物业管理向现代化迈进。从使用的效果看,建筑智能化集成系统不仅可以节约20%-30%的人员,更可以节省15%-25%的费用,提升25%的工作效率。
3.2 为管理者提供意见
建筑智能化系统内部的各大软件可以保证智能系统在应急状态下也实现高效运作。存在于智能建筑系统内部的管理软件可以让整个弱点系统都实现高效联动,并让管理者可以更加方便地进行指挥,最终才能够在提升控制事件能力的基础上保证人身安全。
3.3 实现信息资源共享
开放的数据结构可以更好地实现信息资源的共享。常见的集成管理系统可以为更多的人提供一个开放的平台,并通过采集和转移系统内部的数据来更好地建立一个开放的数据库,并让信息系统在运作中更好地选择自己所需的数据,并在发挥自身功能的基础上提升信息的利用效率,并发挥更多的增值服务。
3.4 符合建筑系统工程建设的需要
智能建筑可以借助合适的技术和工程来让不同厂家内部的产品都发挥应有的功能,再真正形成一个便于使用和管理的集成产品,并让集成产品发挥应有的优势,更好地发挥节省成本的优势,并协调不同系统内部的不同界面,让系统可以实现正常开通。
4 系统集成的设计与实现方式
4.1 信息通信结构
计算机是实现智能化集成的重要媒介,而且发展的速度也很快,未来会对社会的发展产生很大的影响。多数生产建筑智能化系统的厂商可以借助计算机来生产出属于自己的智能化集成系统。常见的楼宇控制、三防报警和保安系统就是实现智能系统集成的关键所在。它们不仅需要借助网络来实现高效连接,系统内部的信息也会不断地变化,不需要借助过多的设备和网络就可以实现资源共享,这其实是现代化系统的一种进步。
整个信息系统内部可以借助各类计算机网络技术要将各类分离设备和信息更好地联系在一起,统一在同一系统中,并让资源实现高效共享,更好地提升管理的效率。在实践中可以借助各类功能集成、网络集成和软件界面集成技术来解决系统内部存在的互相联系和操作问题,这样一个系统是借助各类厂商和协议来面向各类应用体系,需要在实践中解决设备和子系统之间的协议和接口问题,并让建筑环境、施工配合和组织管理更好地融为一体。整个信息集成系统包括如下几大部分:
(1)硬件集成系统。借助各类硬件设备来将各大子系统结合在一起,重点借助各类路由器和广域网发挥应有的作用;
(2)软件集成系统。软件集成系统是为了解决各类不同的软件内部存在的接口而存在的。
(3)数据信息集成系统。这一系统是以硬件系统和软件系统为基础而存在的,这是整个系统的核心。存在的根本目的是为了在合理规划数据的基础上来减少数据的冗余,并在确保数据信息安全之后来真正实现信息共享。
这样一项技术不仅可以在最短的时间内提升系统内部的效率和完整性,更能够让系统变得更加灵活,让系统变得更加简单,并为企业的发展提供一套切实可行的解决方案。系统集成的本质就是为了在优化综合设计系统的基础上让不同类型的计算机软件、硬件、操作系统技术和其他不同类型的技术发挥更大的作用。
4.2 信息通信技术
4.2.1 光纤通信技术
光纤通信早就已经从光通信中脱颖而出,并成为现代通信的重要支柱之一。同时,光纤通信作为一门新的技术在近几年来发展的非常快,应用的范围也很广,这也是世界新技术革命的中药标志和未来信息传送的主要工具。按照用途进行分类,光纤通信可以被氛围通信用的光纤和传感用的光纤两种类型。借助功能器的光纤可以用来直接进行整形和分频,并借助不同的器件发挥应有的功能。
从运用的原理看,光纤通信是以光波为载体,并借助新的传输截止将一处信号直接传输到另一处地方。目前常见的光纤通信技术不仅可以实现高效抗干扰,信号衰减的过程也很小,其性能要优于一般的电缆,目前已经成为了世界通信中最重要的传输方式。
4.2.2 有线通信技术
有线通信是系统集成实现的另一种方式。狭义上的有线通信指的是借助金属导线和光纤进行传输信息的过程。多数常见的光电信号可以代表不一样的声音、文字和图像。这种传输方式是以基带传输为基础的,多数传输的信号为数字,在传输时也会配合频分复用和时分复用的方式进行传输。
4.2.3 预警报警技术
本次系统设计中提及的预警报警系统是通过借助物理或者电子技术来自动探索监测区域内部入侵行为的过程,直接产生报警信号,并在较短的时间内提示值班人员不同的报警区域部位。这样一个系统是防止意外事件发生的重要措施。一旦系统内部出现任何突发事件就可以借助声光报警信号在安保控制中心内部显示出合适的出事地点,并在第一时间快速地采取合适的应急措施。预警报警系统可以和出入口控制系统、闭路电视监控系统和其他不同类型的系统结合在一起形成新的安全防范系统。
本文系统内部的预警报警系统是借助软件以及硬件和不同电子器件结合而成的安防设备,在运作时也可以将预警报警系统看做一个统一的整体。这样一个新的系统确实可以在人防系统内部发挥应有的作用。
4.2.4 数据承载技术
数据承载系统主要是由应用层、传输层、网际层和数据链物理层构成,整个数据承载系统内部的IP地址可以在合适的时机和不同类型的内容结合,以便让整个数据承载系统发挥应有的作用。随着这个系统在今后的数据量变得越来越多,整个数据承载系统在未来所蕴含的内容也会变得越来越多。
以上将光纤通信技术、有线通信技术、预警报警技术和数据承载技术更好地结合在了一起,为的是让系统集成结构发挥应有的作用。
5 案例分析
5.1 案例概述
本案例中的总体结构和需求主要是由有线通信、计算机网络、综合布线、显示系统和闭路电视组成,每一个部分都会发挥较大的作用。
(1)让体系变得更加规范完整。一定要让总体架构能够符合国家“一网四系统”的建设要求,并让其他技术和体制的建设可以符合国家发展的新要求和新规范。
(2)让整个信息采集、传输、处理和控制系统可以全面实现数字化发展,并更好地和网络化以及宽带化相互融合;
(3)可以借助升级改造来完善新的传输网络,主要是由电话通信系统、短波通信网和信息安全防护网络构成,在运作中不仅可以让网络直接接入地下指挥预警系统,更可以形成较为完善的控制系统。其中整个系统内部的分系统以及卫星导航定位系统确实可以发挥更大的监视作用,不仅可以让系统内部可以发挥更强的控制功能,更可以让整个配电系统变得更加稳定。
(4)可以在分析现有系统建设的需求和现状的基础上优化已有资源的配置,并最大限度地发挥已有资源的利用价值,并提升系统的经济效益。
(5)新升级的指挥大厅会和不同类型的控制器、显示墙和会议大厅有效地连接在一起,不仅可以让整个系统发挥集中控制的功能,更可以让所有的设备朝着数字化、高清化和宽带化的方向发展,并实现高效操作管理。这样一个计算机系统的总体结构就如同一个建筑社区系统架构。
5.2 建筑社区系统架构设计
从我国对人防信息化一体建设的要求看,更多的人可以结合人防自身建设的需求和系统建设的内容来让救援系统、综合保障系统、日常业务平台和软件系统融为一体发挥更大的作用。此外,平台内部的22个子系统会在运作中集中发挥一定的作用,在设计中预留合适的机关接口,并对未来的系统起到支撑的作用。
目前可以看出人防基本指挥所信息系统内部存在的信息传输网络、预警系统、视频控制系统、防护数据系统、综合保护系统和软件数据系统更好地结合在一起从而发挥更大的作用。可以看出这样一个系统就是最常见的建筑社区网络系统,系统内部的不同部分会在关键时刻结合在一起从而发挥更大的作用,整体结构如下所示:
5.2.1 信息传输网
系统内部的信息传输网主要是由光纤通信、有线电话通信、短波通信、超短波通信和其他不同类型的系统构成。可以通过将不同的网络相互结合来实现高效传输信息,不仅网络内部较为通畅,而且可以在“一张网”技术的支撑下来实现人为的预防报警和指挥控制,以便为整个监督业务提供更强有力的支撑。
(1)光纤通信。可以借助光纤通信实现改造升级,并让整个系统内的人防基本指挥所来控制整体系统内部的光纤,以便实现公安、广电和其他部门的高效合作,最终让视频会议、视频监控和有线电视业务实现高效融合。
(2)有线通信。可以让远程交换机内部存在有线电话都可以实现高效的电话通信,并在系统内部配置包括中继网关、IPPAX、IP电话机和其他不同类型的设备,并让内部存在的有线电话都可以在第一时间接入电信网络内部,以便更好地提升通信的效率。
(3)数据承载网。直接调整和优化互联网内部的信息点分布,直接升级各类不同的交换机设备,并选择合适的时机让人防内部的专业网络发挥更大的作用,只要掌握合适的方法才能实现人防在地下的拓展和延伸。
5.2.2 预警报知系统
在实践中可以更加准确地吸收会被传递存在的各类防空报警信息,并保证在战时可以更好地执行有关任务。平时也可以兼顾各类应急和防灾任务,最终才能够实现高效预警。
5.2.3 指挥控制系统
整个指挥控制系统主要是由指挥作业、显示器运作、集中控制、视频会议和其他不同类型的系统构成。在使用时不仅可以让不同级别的人防机构以及预备指挥所之间可以实现跨区域指挥,更能够让跨部门联动发挥应有的作用,多级的人才也确实可以实现视频和语音的交换,并最终高效调度存在的不同信息,最终不仅可以对各大单一的力量进行高效调动,更可以实现天时、地利人和的统一。
(1)综合布线。优化和调整不同类型信息点的分配,并根据不同类型的信息要素来增加不同数量的信息点,为的是更好地满足针对人防专网、政务网和备份网的需求,并在必要时注意在搭配各类网络线路的基础上做好各类标签标识。
(2)内部广播。综合系统内部的内部广播可以在运作中充分发挥应急广播和背景音乐的功能,并在关键时刻提升广播的
(3)有线电视。停用原有系统内部的电视机柜,并直接保留合适的闭路电视线路,直接将心增的机顶盒和光纤引入原有的控制矩阵内部之后再让不同类型的电视信号都引入不同类型的地面设备内。
(4)供电。可以根据发展的情况检修原有的供电系统,直接升级原有的UPS供电系统,最终更好地提升系统的可靠性和容量。
5.2.4 防护救援系统
人防系统内部的救援系统主要是由视频监控系统、人防工程能够环境监测和其他不同类型的系统构成,为的是让整个系统在调动人防工程作用的基础上实现高效视频监控,并对人防工程内部的设备进行统一管理,只要采用合适的策略就可以对全市的场景进行监控。
(1)视频监控。在升级地下视频监控设施的基础上让不同类型的摄像机发挥应有的作用,并让整个视频监控系统朝着集中化和远程化的方向不断发展,这样不仅可以直接进入指挥所内部,更可以实现高效的解码和录像。
(2)一级应急系统。当系统在运作时出现问题时,高效的视频监控系统需要在第一时间就发挥应急的作用,以此保证整个系统能够发挥更大的作用。
6 结束语
综上所述,本文在具体分析与节能建筑有关的理论的基础上以某区人防基本信息指挥系统为案例介绍不同类型建筑系统集成设计的重要作用。从未来发展的过程看,建筑智能化不仅是时代发展的重要趋势,同时也是现代建筑在发展中应该集中解决的问题。目前,多样化的集成系统已经在不同行业被广泛应用,各种不同类型的技术确实会给智能化电子设备的发展带来质的飞跃。此外,本文中的有关案例也确实可以为今后智能化建筑的设计提供一些新的参考性意见。