我國智能建筑發(fā)展中存在的問(wèn)題及對策論文
導讀：
智能化建筑，是指通過(guò)對智能建筑的四個(gè)基本要素，即結構、系統、服務(wù)、管理以及它們內在聯(lián)系，以最優(yōu)化的設計，采用最先進(jìn)的計算機技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)，建立一個(gè)計算機系統管理的一體化集成系統，提供一個(gè)投資合理，擁有高效率的優(yōu)雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間(包括人類(lèi)的生產(chǎn)、生活等空間)。OPC技術(shù)的完善和推廣，為智能建筑系統集成時(shí)，實(shí)時(shí)控制域與信息管理域的全面集成創(chuàng )造了良好的軟件環(huán)境。
關(guān)鍵詞：
智能化建筑，系統集成，措施
1.智能建筑的含義
智能化建筑，是指通過(guò)對智能建筑的四個(gè)基本要素，即結構、系統、服務(wù)、管理以及它們內在聯(lián)系，以最優(yōu)化的設計，采用最先進(jìn)的計算機技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)，建立一個(gè)計算機系統管理的一體化集成系統，提供一個(gè)投資合理，擁有高效率的優(yōu)雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間(包括人類(lèi)的生產(chǎn)、生活等空間)。其中，結構和系統方面的優(yōu)化是指將4C技術(shù)(即Computer計算機技術(shù)、Control自動(dòng)控制技術(shù)、Communication通信技術(shù)、CRT圖形顯示技術(shù))和集成技術(shù)(Integration)綜合應用于建筑物之中，在建筑物內建立一個(gè)計算機綜合網(wǎng)絡(luò )，使建筑物智能化。
2.我國智能建筑發(fā)展現狀
我國的智能化建筑開(kāi)始起步于20世紀9O年代，并在沿海等經(jīng)濟發(fā)達地區、城市得到了迅速的發(fā)展，目前的發(fā)展速度居世界前列。1990年建成的北京發(fā)展大廈(18層)可認為是我國智能建筑的雛形，而1993年建成的位于廣州市的廣東國際大廈可稱(chēng)為我國大陸首座智能化商務(wù)大廈。據不完全統計，目前國內已建與在建的樓宇中，帶有“智能建筑”色彩的約有數千幢，上海約有800余幢。這些工程投資在智能化設備上的費用一般占總投資的5％～8％。國內已建成的180m以上的建筑，都具有比較完善的智能化功能。目前，智能建筑所分布的行業(yè)主要集中在金融業(yè)、行政機構、商業(yè)、公共建筑(醫院、圖書(shū)館、博物館、體育場(chǎng)館等)、住宅小區、交通樞紐等。
3.建筑智能化集成存在的問(wèn)題
智能建筑多包含HVAC系統、電梯控制、消防、出入控制系統等多種系統和設備，這些系統和設備通常來(lái)自各個(gè)不同的供應商，他們僅僅關(guān)注自己的設備的應用，并不顧及他們的設備和系統與其它子系統的互聯(lián)。為了實(shí)現多種不同系統間的通信和互動(dòng)使得設施管理人員不得不操作多個(gè)系統界面，設備的管理不能發(fā)揮最大的效應。另外，這些子系統的封閉特性也大大限制了在系統擴建和改造時(shí)對產(chǎn)品的選擇性。這種限制主要體現在以下幾個(gè)方面：
(1)設備選型受到很大限制，不能根據性能和價(jià)格隨意選擇產(chǎn)品和供應商，系統部署后，維修配件供應得不到保障，后期設備維護費用高，對產(chǎn)品和供應商存在很大的依賴(lài)型。免費論文。(2)用戶(hù)必須面對不同的用戶(hù)界面來(lái)管理不同的子系統，大大降低了生產(chǎn)率，同時(shí)大幅度提高了管理人員的學(xué)習負擔。(3)各個(gè)子系統間不支持互動(dòng)，增加了操作復雜性。一個(gè)典型的例子是火災自動(dòng)報警系統和HVAC系統之間的互動(dòng)。當火災自動(dòng)報警系統探測到火警時(shí)，需要改變風(fēng)門(mén)的位置、關(guān)掉風(fēng)扇或加快風(fēng)扇的速度來(lái)消除煙霧，這就需要系統互動(dòng)的支持。
4.改進(jìn)：系統集成的主要技術(shù)手段
隨著(zhù)智能建筑的功能需求不斷增長(cháng)，使建筑內各種各樣的機電設備的監控系統的.種類(lèi)和范圍不斷擴大，它們可能采用不同的網(wǎng)絡(luò )平臺、不同的通信協(xié)議。在實(shí)現BMS系統集成時(shí)，為了解決互聯(lián)和互操作的問(wèn)題，所采用的技術(shù)手段大致為以下幾種：
(1)采用統一的通信協(xié)議實(shí)現系統集成的方式
建筑自動(dòng)化系統應屬過(guò)程控制范疇，長(cháng)期以來(lái)沒(méi)有建立國際性的標準通信協(xié)議，這種局面嚴重障礙了智能建筑技術(shù)的發(fā)展。1995年美國暖通空調工程師協(xié)會(huì )推出了樓宇自動(dòng)控制領(lǐng)域的第1個(gè)開(kāi)放式標準通信協(xié)議一BACnet。該協(xié)議密切結合建筑工程特點(diǎn)，定義了23種對象、39種服務(wù)、六種數據鏈路結構、三層網(wǎng)絡(luò )架構，正在向BACne/IP方向發(fā)展。同年通過(guò)ANSI認證，成為美國國家標準。很多空調、制冷、鍋爐、變配電等設備制造廠(chǎng)商均采納該標準協(xié)議，為智能建筑的系統集成開(kāi)創(chuàng )了十分有利的局面。BACnet采納了五種協(xié)議EIA232一PTP，EIA485一MS/TP，LonTalk，ArCnet，Ethernet。但是在先前的BAC—net協(xié)議中，不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的設備互聯(lián)仍需通過(guò)協(xié)議轉換器，尚未達成開(kāi)放系統實(shí)現互操作的要求。
(2)采用協(xié)議轉換實(shí)現系統集成的方式
協(xié)議轉換器分為專(zhuān)用的協(xié)議轉換器和標準的協(xié)議轉換器。專(zhuān)用協(xié)議轉換器指兩種協(xié)議之間專(zhuān)用的轉換器。采用這種協(xié)議轉換器，如果要連接多個(gè)不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )，就需要多種類(lèi)型的協(xié)議轉換器。有時(shí)協(xié)議轉換器難于匹配不同的網(wǎng)絡(luò )的安置機制和服務(wù)。另外，當協(xié)議轉換器故障時(shí)，這種結構沒(méi)有提供可靠的端到端的機制，所以這種專(zhuān)用的協(xié)議轉換器不可取。采用標準的協(xié)議轉換器，在局域網(wǎng)內部通信采用了簡(jiǎn)單的通信結構，包括物理層、鏈路層以及對應用層提供連接服務(wù)的會(huì )話(huà)，傳送協(xié)議。這種方案中，接在局部網(wǎng)絡(luò )上的所有站只使用簡(jiǎn)單的會(huì )話(huà)／傳送協(xié)議，而所有協(xié)議轉換器之間通信只使用同樣的傳送層協(xié)議IP，由此解決了互聯(lián)網(wǎng)+的匹配問(wèn)題。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，協(xié)議轉換器方式的應用將越來(lái)越少。特別是OPC(OLEforProcessContro1)技術(shù)與ODBC(OpenDatabaseC0nneCtivity，開(kāi)放數據庫互連)技術(shù)的成功應用，為不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )互連，開(kāi)辟了新的途徑，協(xié)議轉換方式的應用將會(huì )更少。
(3)采用OPC技術(shù)實(shí)現系統集成的方式
0PC(OLEforProcessContro1)是一種基于OLE的通信標準，用于過(guò)程控制的OLE0OPC重點(diǎn)解決應用軟件與過(guò)程控制設備之間的數據的讀取和寫(xiě)人的標準化及數據傳輸等功能。OPC提供信息管理域應用軟件與實(shí)時(shí)控制域進(jìn)行數據傳輸的方法，提供應用軟件訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程控制設備數據的方法，解決應用軟件與過(guò)程控制設備之間通信的標準問(wèn)題。當設備通過(guò)OPC互聯(lián)時(shí)，圖形化應用軟件、趨勢分析應用軟件、報警應用軟件等應用軟件均基于OPC標準，現場(chǎng)設備的驅動(dòng)程序也均基于OPC標準。在統一的OPC環(huán)境下，各應用程序可以直接讀取現場(chǎng)設備的數據，不需要一個(gè)一個(gè)地編制專(zhuān)用的接口程序，各現場(chǎng)設備也可直接與不同應用之間互連。OPC的重要作用是使設備的軟件標準化，從而實(shí)現不同網(wǎng)絡(luò )平臺，不同通信協(xié)議、不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品方便地實(shí)現互聯(lián)和互操作。OPC技術(shù)的完善和推廣，為智能建筑系統集成時(shí)，實(shí)時(shí)控制域與信息管理域的全面集成創(chuàng )造了良好的軟件環(huán)境。所以說(shuō)，OPC開(kāi)創(chuàng )了系統集成的新途徑，OPC將成為系統集成的主要方式。如果我們將OPC技術(shù)與ODBC技術(shù)作以比較，可以發(fā)現OPC技術(shù)現在比ODBC技術(shù)更為成熟、產(chǎn)品更多，而且我國已有比較成熟的OPC技術(shù)和產(chǎn)品。所以目前采用OPC技術(shù)實(shí)現系統集成，可能會(huì )比采用ODBC技術(shù)實(shí)現系統集成更為廣泛一些。兩種技術(shù)的融合與補充，將會(huì )使系統集成技術(shù)加快發(fā)展。
參考文獻：
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