智能楼宇发展现状及系统集成问题探讨

张博

【摘 要】 楼宇智能技术是随着智能楼宇的发展而不断前进的。一方面，楼宇对智能化技术提出了更高更多的要求;另一方面，大型综合型建筑也需要智能化技术的全面支持。我们可以预想，随着智能楼宇的发展，除了对“5A”智能化大厦有进一步要求以外，对楼宇内通信效率的提高、楼宇内工作和生活的舒适度以及使用的便捷等方面要求将更高将有更多其他学科的高新技术应用到综合智能楼宇当中去。本文对智能楼宇目前发展现状进行分析，对智能楼宇系统集成问题进行探讨。

【关键词】 智能楼宇  系统集成

【Abstract】 intelligent building technology is constantly advancing with the development of intelligent buildings. On the one hand， building higher requirements have been put forward to intelligent technology; on the other hand， the full support of large-scale integrated construction also need intelligent technology. We can be expected， with the development of intelligent buildings， in addition to a further request to the "5A" intelligent building outside the building， to improve communication efficiency， building work and living comfort and ease of use requirements such as higher will have to use more sophisticated techniques of other disciplines to the integrated intelligent building to. This article analyses the present development of intelligent buildings， and discussed the system integration of intelligent building.

【Keywords】 intelligent building  system integration

1 智能楼宇发展现状

随着网络技术发展的日新月异，人们对工作和生活楼宇的安全、舒适、便利、节能和环保等方面提出了更高需求，网络化、智能化楼宇概念逐步为越来越多的人接受。楼宇是否具备安保、办公、通信等自动化，成为人们选择办公场所和衡量居住环境是否方便的一个重要因素。在智能化楼宇中，人们可以快速交换信息数据，还可以通过网络控制灯光、调节空调系统，同时，还可以利用智能化基础网络平台，构建基于网络的视频监控系统、智能停车系统，以保障楼宇内的安全。智能建筑管理系统的实质是一种软件技术集成平台，通过软件平台统一协调，框架内各子系统的设备互连，最终实现系统的集中监管。

2 智能楼宇系统集成的新特点

（1）系统工程方法的使用。使用系统工程方法进行系统集成设计、开发和进行智能楼宇的系统集成工程施工。由于智能楼宇从本质上讲，就是一个集纳多种现代科学技术的载体，本身就是一个系统化工程，不仅要用系统工程方法设计、开发，而且要用系统工程方法进行系统集成。

（2）进行系统集成后有更好的开放性。随着技术进步，随着智能建筑系统技术集成内容的增加与发展，系统集成的开放性也继续在发展，使新出现的技术、新的子系统、新的协议及标准可方便地纳人到系统集成中;各种相关通信和管理软件的升级可平滑进行。

（3）互联网技术体系与理念更深入地触入韧能建筑的系统集成中去。智能建筑的系统集成将更深入广泛地应用Internet的技术体系和理念，如使用具有优良交互性能和开放的浏览器/服务器体系结构;使用性能更为优良的开放性数据库系统等。基于Interest的技术体系和理念的信息网络与控制网络的集成技术成模块化结构实现;基于Interest网络环境下的集成系统中各子系统之间的数据信息交互能力大大增强并因此使整个智能建筑系统具有更强的综合功能，但同时安全性更高。具体体现为：采用基于Web方式统一管理平台和人机界面的浏览器/服务器模式，作为智能建筑集成系统的主导模式。

（4）系统集成中的视频数据流处理技术内容的大福度增加。随着多媒体技术的发展，随着视频数据流的压缩、传输和处理技术的发展，智能建筑处理和使用多媒体文件和视频文件及信息的水平层次都会达到相当高的程度，在文件、作品的交流、数据信息的交互中，文本形式、静态和动态图片、语音和流媒体视频播放综合应用，尤其是视频数据在文件中的比重越来越大。如随着支持网络的数据传输速率越来越高，远程视频会议、远程可视电话和远程实时图景传输将会有更好的身临其境效果。建筑智能化系统的系统集成的视频数据流处理技术内容将大幅度增加，并成为智能建筑技术水平提高的主要内容之一。

3 智能楼宇系统集成的部分问题探讨

开放、兼容、灵活、获得广泛支持并且专几针对智能建筑的通信协议或现场总线已经成为智能建筑领域的一个发展方向。而BACnet协议正是这样一种具有开拓性的技术，并能使不同厂商的设备能够互联、互换和互操作，打造无缝连接的。充分满足了业主、用户和集成商的需求并提供了多种网络互联和接人Inteinet的方案，为智能建筑内部各系统之间的集成提供了便利条件。endprint

智能楼宇系统集成发展的趋向是：智能集成程度越来越高，从而为智能楼宇创造更大的附加值，具体体现在以下方面。

（1）使用以太网架构系统的集成技术正在迅速发展。采用TCP/IP的以太网对自动化领域各层面产生了很大影响。已经从建筑自动化系统的管理层延伸到了控制层，而且现在正在向现场层延伸。以太网直接代替现场总线可能出现的间题是：采用CSMA/CD的信息发送方式，存在“不确定性”问题，无法确定发送测控信息的时问，这就会对实时监控构成影响;另一个是线路利用率低，因为以太网数据帧中，不代表实际数据的字节较大，而自动化领域实际数据很短，效率较低。可以通过提高以太网的传输能力来解决第一个问题，从而适应实时控制的需要。用UDP/IP取/代TCP/IP，由于采用了高速以太网，也就解决了第二个间题。随着以太网技术的发展，在楼宇自动化控制领域中有可能出现以太网一网到底、因特网与控制网融为一体的趋向，使楼宇自动化控制的支持网络环境实现简约化。

（2）中间件技术在系统集成中的重大作用。客户机/服务器模式具有很大的优势，但这种模式的大范围应用在一定程度上要借助于中间件技术来实现。编写大最的跨平台、与多种不同协议关联、使用多种编程语言的应用软件是一件难度大且很费时的工作。建筑智能化系统中。操作系统的多样性，繁杂的网络程序设计、管理，复杂多变的网络环境，数据分散处理带来的不一致性，性能和效率、安全等问题，要进行系统集成就要在操作系统之上形成一个可复用的公共部分，供不同的应用软件共享使用。一个有效的办法是在客户机和服务器之间加上一层，即所谓的中间件。中间件提供简单的较高层次的应用软件编程接口（API），把下层网络技术屏蔽起来，使程序员把精力集中在应用方面，而不是在通信问题上，通过中间件把应用与网络屏蔽开。

最基本的中间件技术有通用网关接口（Cl）和应用程序编程接口（API）两种。它能够直接访何或调用外部程序来访间数据库，可以提供与数据库相关的HT ML页面，或执行用户查询，同时将查询结果格式化成HTLM页面，并通过Web服务器返回给用户浏览器。CI允许W比服务器运行外部应用程序，通过外部程序来访向数据库资源，以产生HTLM文档并返回浏览器。

CGI提供了一种与数据库连接的简单方法。中间件是处于应用软件和系统软件之间的一类软件，是客户方与服务方之间的连接件，它以自己的复杂换取了用户应用的简单。中间件是基于分布式处理的软件，能解决网络分布计算环境中多种异构数据资源的互联共享问题，实现多种应用软件的协同工作。异构的硬件设备可通过适配器来连接，异构的软件系统可通过中间件来连接形成公共平台。在智能建筑系统集成朝着模块化、简约化方向发展的同时，中间件技术所起的作用越来越大这种趋势是非常清晰的。

参考文献：

[1]朱开锐，罗雄文.CAN总线与串行总线高速接口的设计[J].探测与控制学报，2009（S1）.

[2]李金力，刘文怡，彭旭峰.基于FPGA的RS232异步串行口IP核设计[J].电子设计工程，2009（08）.

[3]张建军.电信3G业务实现家庭视频监控[J].科技情报开发与经济，2009（21）.

[4]张晔，秦开宇，刘强.基于FPGA的UART设计[J].中国高新技术企业，2008（19）.

[5]张宇天.智能化监控技术的关键及难点[J].智能建筑与城市信息，2007（03）.endprint