智能建筑中智能化集成的实施分析.pdf

2023 年 6 月智能建筑中智能化集成的实施分析林振洪（广东省电信规划设计院有限公司，广东 广州 510630）【摘要】随着科学技术的飞速发展袁应用建筑智能系统已经成为当前主流的建筑方式之一袁智能建筑中智能化集成已经应用于多个领域袁在有效适应了不同施工需求的同时减少了资源浪费袁极大提高了建筑的科技性遥 从介绍智能化集成开始袁结合实际案例对智能建筑中智能化集成的实施进行了分析袁以供参考遥【关键词】智能建筑曰智能化曰实施分析【中图分类号】TU855【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2023）06-0160-030 引言随着社会生产力的发展，建筑领域也开始向智能化的方向发展，通过为建筑配套智能系统，可以改善居民的使用体验，提高居民的生活水平。在此背景下，通过智能化集成可以显著改善各个配套智能系统的运作效果。智能建筑中的智能化集成能够集成多个子系统，本文主要探讨了智能化集成的应用，希望可以为建筑智能化发展提供一些参考。1 智能化集成概念我国的建筑智能化建设起步较晚，但是随着我国综合国力的增强，科学技术水平在不断提升，我国建筑行业的发展前景非常广阔。智能建筑中的智能化集成是指多个子系统通过相互联系和协同工作，形成一种拥有整体控制功能的建筑智能系统。智能建筑智能化集成的构建目标是提高建筑智能处理效率，以给居民带来更为舒适和方便的建筑居住体验。采用科学合理的集成方式能够让智能技术应用满足各个方面的实际需求，将整个智能建筑应用的子系统及软硬件统一集成和改造，使其成为统一的整体。只有通过智能化集成才能使智能建筑在日常应用中做到统筹全局。我国智能化集成技术发展相对落后的原因有以下两个：淤子系统的设计和开发水平不够高；于没有有效应用已开发的子系统。搭建科学合理的系统平台对建筑智能系统非常重要，通过系统平台进行统一管理能够有效集成子系统，进而使子系统之间的联系更加紧密。应用系统平台管理时要注意统一硬件规格，如应用程序接口等。应用系统平台能够奠定智能建筑的智能化集成基础，建筑智能系统在集成时是以技术集成、设备集成以及功能集成为主。其中，设备集成依靠建筑智能系统来控制设备设施，以完成系统化衔接；技术集成从技术层面设计并应用集成管理子系统的软硬件；功能集成必须根据实际情况进行设计。这 3 个层次的工作对智能建筑中智能化集成建设来说非常重要，是整个建筑智能系统集成的核心。2 智能化集成分析2.1 建筑智能系统的集成智能化集成包括设备集成、功能集成和技术集成，其能够高效率地整合资源，提升效率，充分实现多个子系统的互动。在建筑智能系统的集成整合下可以灵活地组合多重功能，避免成本浪费。智能建筑中的各种建筑设备和子系统是不同厂家生产制造的，所以要将这些子系统互相连接，以集成子系统1。常见的子系统互联方式有硬接方式、串行通信方式、建筑自动化系统（building automationsystem,BAS）平台的内部子系统互联方式、子系统平等集成方式。其中，硬接方式是早期进行系统集成的手段，目前很少应用。串行通信方式主要是在建筑现场的改造工作中，采用串行的方式让通信接口与子系统对接，使其可以在 BAS 中将产品与计算机技术结合。BAS 可以检测、管理和控制集成的子系统，相较于其他集成方式，这种集成方式虽然有诸多优势，但仍然存在一些缺点。而子系统平等集成方式可以实现对子系统的统一管理、监控及信息交换2。建筑智能系统集成的模式主要有一体化集成模式、以 BAS 和办公自动化系统（office automation专题综述1602023 年 6 月system,OAS）为主面向物业管理的集成模式、建筑设备管理系统（building management system,BMS）集成模式、子系统集成模式。一体化集成模式就是通过建立智能建筑的综合管理系统，来实现智能化集成。BMS 集成模式是系统集成的高级手段，可以采用统一的网络操作平台管理整个建筑。子系统集成模式是指各自对 OAS、BAS和通信网络系统（communication network system,CNS）3 个子系统进行集成。目前国内大部分采用的都是 BMS 集成模式，因为其实现起来较为简单，造价也较低，而且可以很好地联动。通过探索各种集成技术，子系统已经在智能建筑领域得到了相当程度的应用，在未来一定还会发展出现更多的集成技术。2.2 建筑智能系统的组成及重要功能2.2.1 通信网络系统CNS 在应用过程中是建筑内信息传递的基础，并且其可以与外部进行网络通信。例如，将公用电话网与互联网等相互连接，以确保数据信息的联通。其中也涵盖了卫星通信、电话通信、公共广播、计算机网络、有线电视、无线通信、会议和同声传译等系统。CNS 的前身是通信自动化系统3，借助该系统，各个自动化系统之间可以高效交换运行数据信息，促进各个系统之间的协同作业，为智能化集成建设奠定基础。CNS 架构如图 1 所示。2.2.2 办公自动化系统OAS 主要是应用计算机、多媒体和通信等先进技术来实现办公自动化。智能建筑管理人员需要借助配套办公设备以及相应服务系统来完成部分办公业务，OAS 主要集成了办公管理、物业管理运营、信息采集发布、网络管理、智能卡管理等系统。2.2.3 建筑自动化系统BAS 能够将建筑群内部的照明、空调、水利、防灾、车库、保安、电力等设备和系统构成综合系统，以进行集中控制和监视。可以根据功能的区别，集成不同的子系统。BAS 可以降低能源消耗和节省建筑支出成本。设计 BAS 的目的是最大限度降低故障发生概率，同时精确地控制智能建筑。2.2.4 火灾报警系统火灾报警系统（fire alarm system,FAS）是与消防联动控制的系统，设计时需要符合国家标准，要求火灾报警系统与消防联动时要独立运行，这样才能最大限度保证安全。2.2.5 综合保安自动化系统综合安保自动化系统（security automation system,SAS）满足整体安保需求，能够根据被保护对象等级高低进行不同等级的安全防范，以满足相应的设计需求。SAS 包括视频安防监控、入侵报警、出入口控制、巡更、停车场管理、保安无线对讲等系统。在智能建筑中配套的智能系统种类繁多，任何一个建筑都不能完全包括每一种子系统，所以要根据建筑的实际需求，设计不同子系统的集成，以满足实际需求。建筑智能系统架构如图 2 所示。2.3 智能建筑中智能化集成的实例以某国际机场 T2 航站楼为例，该航站楼运用了智能化集成，构筑了一套完整、高效的配套建筑智能系统，顶灯开关、温度调整、水循环利用等多项智能建筑功能几乎完全脱离了人工操作，均由配套的电脑设备实现“实时感应”，同时结合系统精准有效的控制，让航站楼成为智能化集成的智能建筑4。在该智能建筑的设计阶段，设计团队就秉承着低碳、环保、资源高效利用的思维，遵循绿色三星运行要求加以改造，并由此展开了智能化集成建设，将航站楼打造成了一个智能化水平更高的标志性建筑。在建筑智能系统的应用下，航站楼有 55 个洗手图 1 CSN 架构专题综述1612023 年 6 月间的冲水用水均来自雨水，每天使用雨水量在 45 t左右，整体年节水量达 1 万 t。而且这部分雨水在完成使命后还会与其他航站楼运行产生的生活污水一起流入统一蓄水池中，被处理为可用于浇灌的水，再将其用于机场绿化带浇灌、道路冲洗等方面，整体实现了水资源的高效利用。在此过程中，雨水收集、输送、利用、处理等步骤均由对应的建筑智能系统完成，这些建筑智能系统由总系统统一控制，使得各个子系统能够更加协调地运行，且无须人工干预，有效地实现了智能化集成，提升了航站楼的运行水平5。某大剧院也是有名的智能建筑，其智能化集成主要体现在剧院的用电方面。在大剧院的屋顶建设了集热器及光伏板，其收集的太阳能会被存储起来用于照明和热水需求。工作人员设置了太阳能光导系统等多种智能系统，用于控制太阳能使用各个步骤的运行，同时运用 CNS 等配套系统，构筑出了一个集成化的建筑智能系统，将各个智能系统集成起来统一控制，使其能够协调运作，保证太阳能收集、存储、使用等步骤的正常运行，实现了智能化集成。总体来看，智能化集成对于智能建筑发展具有极强的推动作用，其能有效解决对多种智能系统进行总体管控的问题，减少了人为因素对建筑运行的干预，显著提升了建筑运行的自动化水平。而且对于城市化建设来说，智能建筑中的智能化集成建设将科学技术融入了工程性能优化中，让工程能够更好地造福人类，推动了各类自动化、智能化技术的成果转化，具有极高的社会价值。3 结语随着我国建筑科技水平的提高，人们对居住环境和生活质量也有了越来越高的要求，建筑智能系统的整合思想和技术也随之出现。目前全球各国都走上了建筑智能系统的应用和建设道路，通过研究和探索各种集成技术，更好地应用智能建造技术。虽然我国对智能建造技术的掌握还不太成熟，但是随着集成技术的发展，我国智能建造领域会向更高水平发展。参考文献1 周海明.低碳经济背景下绿色智能建筑信息技术应用J.智慧中国，2023（增刊 1）：106-107.2 潘哲鹏.电气技术在智能建筑中的应用原则与模式J.四川水泥，2023（3）：57-59.3 姜瑞.现代建筑工程中的智能建筑技术J.工程建设与设计，2023（4）：82-84.4 何纪杨，陈童.物联网技术在智能建筑中的应用研究J.中国新技术新产品，2023（2）：59-61.5 胡二伟.智能建筑中的多传感器信息融合技术研究J.现代建筑电气，2023，14（1）：42-46.作者简介院林振洪（1982），男，汉族，广东清远人，本科，工程师，主要从事智能化、信息化项目的设计及系统集成工作。图 2 建筑智能系统架构建筑智能系统工程建筑智能系统集成电源与接地CNSBASSASOASFAS有线电视系统卫星通信系统手机信号增强电话通信系统计算机网络系统能耗计算系统建筑设备自控系统智能灯光控制系统停车场管理系统视频安防监控系统出入口控制系统保安无线对讲系统入侵报警系统巡更系统信息采集发布系统智能卡管理系统办公管理系统机房系统专题综述162