IP融合下建筑智能化系统的构建

摘 要：计算机网络技术的发展推动了建筑智能化系统的发展，计算机局域网发展成了所有智能化系统的信息通道，形成了IP融合智能化系统的概念。文章在分析建筑智能化系统整体构建面临的问题的基础上讨论了在IP融合下建筑智能化系统的整体构建。

关键词：建筑智能化；IP融合；系统构建

建筑智能化系统根据其实现的功能，形成多个子系统，由于系统的功能、形成和发展的历程不同，各个系统实现的具体技术有所不同，这也带来了建筑智能化系统整体构建的复杂性和系统集成的难度。

1 建筑智能化系统构建面临的问题及解决

1.1 众多的子系统

建筑智能化系统包括的主要子系统：综合布线系统、计算机网络系统、语音通话系统、卫星和有线电视系统建筑设备自动化系统、建筑设备系统集成、火灾报警系统、消防系统、喷淋系统、公共广播系统、视频监控系统、出入口控制系统、入侵报警系统、信息发布、多媒体会议系统、排队叫号系统。

1.2 各子系统采用不同的实现技术及带来的问题

由于各子系统采用了不同的实现技术，由此带来了工程实施和系统管理的问题：各系统彼此独立，布线的时候采用不同线缆；计算机网络采用的是分组交换，布放的是5类或者以上的双绞线，这些系统各自形成了独立的一个信息和控制网；各系统采用的不同的技术，特别是在信息的通信协议上不同，造成系统之间的互通存在问题，例如语音通话系统发明和应用较早，采用电路交换技术，布放的是大对数电缆；各系统的独立构建，加大了工程实施中设计和施工难度、以及后期的维护管理工作的难度，特别是对相关人员的技术能力提出较高的要求。

1.3 各子系统的集成和整体构建

为了更好的实现建筑智能化系统的功能，实现系统之间的信息沟通和联动，减少上述问题带来的影响，建筑智能化系统的构建需要进行系统集成和整体构建。建筑智能化系统的集成在一定程度上实现了各子系统的互联问题，其实现是通过通信互联设备和应用软件实现；而整体构建筑智能化系统才能解决其根本问题，但就目前的应用和发展来看，完全重新构建各个子系统是不可能的，只有在一定程度上保留原有技术的基础上来实现。

计算机网络技术是通信技术和计算机技术结合发展的产物，该技术的发展和应用为建筑智能化系统的构建提供了途径。如果各系统的设备都能处理IP协议和具备以太网接口，然后再接入到计算机局域网中，计算机网络也变成这些系统实现的信息通道。这一变化也就形成了IP技术融合建筑智能化系统的概念，建筑智能化系统全IP化的发展趋势。

2 IP融合下建筑智能化系统整体构建实现

IP融合使得整体构建建筑智能化系统成为了可能，尽管这种构建仍然要保留各个系统的功能特色和各自特有的技术，但在信息传递部分却可以都采用计算机局域网，各系统不再构建主干信息传递部分。

2.1 承载全系统信息传递的IP网络平台

原有的综合布线系统和计算机网络的构建主要为了满足计算机终端的内网和外网的通信需求，IP融合下的局域网的构建，不仅如此，而是面向全部的智能化系统，包括语音通信、有线电视、安防、消防等各个系统；也就是说，计算机局域网将面向所有的系统终端，所有系统的信息都可以通过以太网接口和IP协议接入到局域网中，计算机网络俨然成为了整个建筑的信息传递通道。这对网络平台的构建提出了更高的要求，高性能、高稳定、高可靠、易管理的IP网络平台将是建筑智能化系统构建的重点，也是各系统实现的基础。目前，为应对IP融合的大趋势，各网络设备生产厂家推出了相应的解决方案。

2.2 IP电话和统一通信平台

有了这样的网络平台后，语音电话的实现已经不再通过布放电信的线缆到桌面的方式，更多的采用IP电话或者是统一通信的平台来实现。电话线路采用4对双绞线，电话终端能处理IP协议和以太网接口，通过局域网和语音电话交换设备通信。

2.3 网络电视

计算机网络的发展带来的融合主要就是三网融合，即计算机网络、语音通信网、有线电视网，因此电视网络的实现发生了彻底的变化。对于智能大厦、办公大楼、酒店而言，可以不布放同轴电缆，而是由综合布线线缆，电视终端也有了以太网接口和具备处理IP协议的模块，可以接入到IP网络中，利用计算机局域网进行通信，从而实现了网络电视。

2.4 全数字化网络监控

模拟监控技术已经被逐步淘汰，取而代之的是高清数字监控技术。高清数字监控带来了好的监控图像，但随着而来的却是大量信息的传递和存储问题。要完成这些信息的传递必须要构建通信系统，由于监控图像的信息量大，目前很多监控系统的局域网都是独立存在，而高性能的IP网络平台能应对这一问题，所以对于全数字化的网络监控而言，高性能IP网络平台的构建是其实现的基础。

2.5 以IP网络为主干的控制网络

对于建筑设备控制系统、消防系统、视频监控系统以外的安防系统，这些系统的构建在信息传递的主干层采用计算机网络系统进行信息传递，而在控制层，传感器、执行器等与控制器的连接仍然采用总线技术等其他技术。比如，楼宇对讲系统，现在新的建设基本上都基于IP网络，各个管理机、入口设备、室内分机全部基于具备IP协议，采用以太网接口接入到局域网中，从而实现了信息的传递，而其他室内传感器则通过总线技术与室内分机进行通信，各个楼宇对讲的厂家目前主推IP对讲设备。

2.6 其他系统的构建

其他系统包括会议系统、信息发布系统、广播系统等，目前的构建均采用上述模式的构建，主要的设备均具备处理IP协议模块和以太网接口，而信息的采集和控制功能实现部分采用总线等其他技术，比如广播系统，现在主要构建的是IP广播。

以太网技术和TCP/IP协议的在建筑智能化系统中的全面应用，形成了IP融合的趋势，为建筑智能化系统的整体构建提供了可能和基础，各子系统构建有了统一的标准和模式，降低了系统设计和工程实施的难度，减小了系统管理的复杂程度。当然这一发展，也对IP网络平台的构建提出了挑战。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50314-2015.智能建筑设计标准[S].北京：中国计划出版社，2015.

[2]熊飞.通信技术在智能建筑中的应用研究[J].建筑电气，2014（5）：99-101.

[3]薛凌，范晨.建筑智能化系统IP融合承载网分析[J].建筑电气，2013（6）：81-86.

[4]张俊涛，赵景.IP融合通信中的企业内网融合技术研究[J].信息通信，2014（3）：169-170.

作者简介：熊飞（1977，12-），男，硕士研究生，重庆工程职业技术学院，讲师/网络工程师，研究方向：通信与智能化、无线传感网络和物联网。