智能建筑的核心技术与系统集成

黄鸣明

摘 要：智能化建筑在现代建筑行业的发展趋势中越来越明显，随着信息技术的发展，建筑智能化的程度将会越来越高。研究智能化建筑的核心技术以及其系统集成的设计特点是建筑智能化发展的必要手段。主要针对智能化建筑系统集成的特点和核心技术组成进行探究。

关键词：智能化建筑;系统集成;核心技术

随着信息技术的快速发展，其在建筑行业中的应用越来越广，建筑智能化程度越来越高。在智能建筑中，系统集成是其核心，通过系统集成就能够实现资源共享。为了不断提高建筑智能化程度，需要对智能建筑的核心技术进行深入的剖析，了解系统集成的特点。

1 智能化建筑集成系统

智能化建筑。现代建筑中，越来越多的建筑都将数据通信技术和计算机技术运用到建筑设计中去，通过将数据、语音、监控信号以及图像等进行综合设计，使之科学合理地分布在综合布线系统中。布线系统在建筑内外全面贯穿，对局域网和各类系统之间的借口与协议进行有效协调，使建筑内部分离的信息、设备和功能等进行有机组合，形成有机的整体，这样就使建筑具有智能化特征，即为智能建筑。集成系统。在智能化建筑中，集成系统是将各种功能的智能系统进行整合，通过一个统一的平台将它们集成。这就能够使所有的智能系统搜集到的信息完全汇集到一起，实现优化管路和资源共享，这种具有综合功能的系统就是集成系统。

2 集成系统的特点

集成系统是由多个系统构成的有机整体，这些系统相互之间具有互操作性和开放性，各个系统通过相互协调合作完成整个智能化系统的操作目标。系统集成的目标是满足用户需求，保证能够对所有被监测到的信息进行优化管理和资源共享。根据建筑的使用性质、建设规模以及管理模式，建立具有实用性、高效性和可靠性的信息化应用系统，满足工作人员对建筑进行综合管理的需求。

3 智能化建筑的核心技术以及应用

3.1 智能化建筑的核心技术

（1）数据通信技术。该技术是智能化建筑的核心技术之一，它主要包括：卫星通信技术、程控交换机技术、ISDN技术、ATM技术以及同步光纤网络技术等数据服务技术。（2）计算机技术。主要包括：数据库技术、分布式处理技术、操作系统技术、多媒体技术、软件工程技术等。（3）数字化图形显示技术。这是智能化集成系统在进行图形化显示信息的时候所采用的技术。它能够使窗口技术和多媒体技术相互融合。例如：通过数据通信技术和多媒体技术的相互融合可以将电话、电视、电脑构成一个统一的整体，使三者的功能综合体现。（4）自动化控制技术。在智能化建筑中使用的自动化控制技术通常有：分布式控制系统、数字控制系统以及现场总控制系统等。这些自动化控制系统的应用能够实现对建筑的最优控制。

3.2 技术应用

上海万豪大酒店是一座综合型的大酒店。在该酒店中综合了办公、宾馆、会议、展厅等大型服务设施。它就是一座典型的智能化建筑，酒店中的火灾报警系统、娱乐以及会议广播系统以及监控系统等。在酒店的智能化系统建设中，设计师将数据通信技术、数据通信技术以及数据通信技术综合运用，通过系统集成，将各个系统综合到一个控制平台上，实现酒店智能化。通过计算机技术，酒店实现了智能化管理和控制。酒店工作人员能够方便地获取酒店内各个区域的情况，并通过数据通信系统及时联络各层人员，实现酒店快速、高效运营。通过数字化图形显示技术，工作人员可以在控制台对酒店的地下车库等公共场所进行监控管理，另外还能够方便客人对酒店进行相关信息的查询等。

4 系统集成的设计要求

智能化建筑的系统集成是建立在建筑安全防范系统、消防系统、火灾自动报警系统以及监控系统等各个子工程的基础之上，对建筑物进行集成管理的系统。智能化建筑设计系统集成时应符合一下要求：设计的系统集成应达到建筑信息资源共享的目标。

系统集成应能够提高管理人员的工作效率，并为建筑使用者和管理者提供舒适的生活和工作空间。系统集成应具有高效节能的特点，起到缩减管理人员、节省管理费用的作用。系统应该能够灵活的适应建筑环境的变化，并具有可靠、安全的特性，方便进行管理和维护。

5 系统集成的设计方案

（1）设计思路。设计系统集成应按照以下思路：采用集成系统--子系统--设备的分级。设计集成系统每一级时都要保证实现每一级的目标。设备级设计时，要求设备应具备标准化的、可以独立使用的网络和通信接口;子系统级应该使用统一的监控管理软件以及模块化结构，所有子系统应该在同一平台上运行;在集成系统级必须采用分布式计算机网络结构，并具有完整的功能，保证用户界面具有统一性。（2）设计步骤。第一，先进行系统集成分析，然后再对用户需求进行分析，根据得到的信息，对设计方案进行初步设定，然后进行可行性评价;第二，进行系统集成总体设计、详细设计和实施规划;第三，实施系统集成，购置设备，进行软件研制、软件安装和调试，然后对系统进行验收;第四，对集成系统进行验收、试运行，然后对系统进行调整和验收以及维护。

6 系统集成技术原理

（1）协议转换器。通过协议转换器能够实现系统集成。它能够将消防、楼控、安防等系统通过协议转换集成在BMS系统中。这是一种开发方法和工具，用户能够利用此工具对产品进行二次开发集成各种产品，它解决了网络匹配的问题。（2）OPC技术。该技术能够使过程控制和软件之间标准地进行数据读取和录入。用OPC技术和控制设备进行互联时，系统内的各个软件和程序都基于OPC标准运行，不必再逐一进行接口程序编制，另外各种应用和设备之间也能够进行互连。采用了OPC技术就能够使不同产品、不同网络平台之间相互连接，相互操作，这是系统集成的关键技术。

7 系统集成的特点

7.1 具有互联网模式的设计特点

（1）具有计算机网络互联模式的特点。系统集成通过通信网络能够和所有的子系统进行连接，并通过对象服务程序将不同设备的参数转变成统一格式的数据在网络上发布。（2）具有专用网关互连模式的特点。系统采用由第三方和直接设备供应商进行联合生产以及各种设备的专用网关能够使第三方设备实现信息资源共享的效果。

7.2 具有开放式标准

智能化建筑集成系统采用了开放式标准，完成互连模式。其设计特点主要有：（1）系统集成所涉及到的所有厂家都必须遵守统一标准的技术规范;（2）系统中具备同样功能的部件可以相互替换、兼容;（3）符合要求的系统和设备之间可以相互连接。

7.3 DCS的集成模式的设计特点

首先该系统是基于DCS的集成模式的智能化建筑系统集，对建筑内所有的设备进行监控管理;其次，能够实现消防控制系统、安防系统以及火灾报警系统和DCS之间进行集成;最后，具有开放式网关结构并能支持楼宇之间的通信标准。

7.4 具有系统平等方式的设计特点

（1）通过建立管理系统集成网络，将全部子系统采用平等的方式集成，并当作下层现场控制网。（2）集成系统的数据库通过建立的管理网络进行实时控制。（3）开放的标准接口能够将全部子系统监测到的实时数据转化成具有相同格式的数据信息，并将其存储在系统的数据库中。（4）通过BMS系统，管理网络能够对全部的子系统进行统一的监督、管理、信息交换。

8 结论

随着信息化的全面发展，在不远的未来智能建筑将成为建筑的主要建设方向。技术人员将数据通信技术、计算机技术、自动化控制技术以及数字化图形显示技术通过集成系统进行整合集成，建設成为智能化的现代建筑。随着科研技术的不断提高，智能化建筑的设计水平将会更高。

参考文献：

[1]裘永军.智能化建筑系统工程的影响因素[J].建筑学研究前沿，2012，4（5）：216-217.

[2]张震.论智能化建筑的电气保护接地技术[J].中国新技术新产品，2012，24（14）：145-146.

[3]冯俊湘.智能化建筑的设计[J].中华建设，2012，45（6）：12-13.