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【新闻】智能建筑系统集成及其问题油锯

发布时间:2020-10-19 03:48:28 阅读: 来源:塑料箱厂家

电脑及其芯片技术的高速发展,促使现代科技和信息技术(IT)走向智能建筑,从而走进千家万户。美国智能建筑协会(AIBI)定义"智能建筑"的概念是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合,并达到最佳组合,所获得的高效率、高功能、高舒适性的大楼。 "智能小区"是在智能化大楼的基本含义中扩展和延伸出来的,它通过对小区建筑群四个基本要素(结构、系统、服务、管理以及它们之间内在关联)的优化考虑,提供一个投资合理,又拥有高效率、舒适、便利以及安全的居住环境。建设部已将智能化示范小区列入国家重点的发展方向。智能小区已成为综合国力的具体表现,不但在经济发达地区如深圳、广州、北京、上海等地建成了一大批智能型住宅小区,而且正快速向内地辐射发展。 我认为智能建筑是有效利用现代信息与通信设施的高功能大楼,其必须具备三个条件:先进的楼宇自动化控制系统、良好的通信设施及充足的通信能力,并在此基础上实现以下优点。 1.创造了安全、健康、舒适的工作和生活的环境。 2.满足不同群体对环境的要求。 3.现代化的通信手段与办公环境。 4.最大限度减少能源的损耗。 1 智能建筑的设计与集成原则 1.1 智能建筑的设计原则 当今我们普遍将智能建筑称为"3A建筑",即包括建筑设备自动化系统BAS(Building Automation System);办公自动化系统OAS(Office Automation System);通信自动化系统CAS(Communication Automation System)。其中BAS应包括防火监控系统PAS(Fire Automation System);保安自动化系统SAS(Safety AutomationSystem)。 系统将按以下原则予以设计: 〇采用先进、成熟、实用技术; 〇将系统按功能按层次作结构化模块处理。把BAS、OAS、CAS分解成互相联系又相对比较独立的分系统及子系统; 〇各个分系统及子系统实现智能化自控,系统之间能够数据共享,并且要求所有人--机界面友好、美观且易于操作; 〇采用的系统和设备应是标准化的,在各个通信层次上都符合国际化标准协议; 〇具有开放性,在数据接口上能提供多种与第三方系统衔接的工具。如DDE 〇具有可扩充性和灵活性,兼容未来技术的发展趋势; 〇构成的系统必须具有可靠性和容错性。提供安全、快速的故障恢复功能。 1.2 智能建筑的系统集成 智能化大楼系统以结构化综合布线为基础,包合楼宇自动化控制系统(BAS),通信自动化系统(CAS),办公自动化系统(OAS)。上述三大系统既各成一套独立的完善系统,又具备一定的开放性,实现数据的共享,相互间经授权可作中分功能的监视和控制。其中肌又分为基本楼宇自动化控制系统(BAS),保安报警系统(SAS),消防报警系统(FAS)三个部份。要求"BA、FA、SA让设Data Server,作为数据仓库,存放各种数据"。"BA、CA、OA三大系统的集成由数据仓库(Data Server)完成。所以,本系统集成的核心在于科学地、合理地设置Data Server,以满足用户提出的: 1.通过软件开发,在Data Server上提供一套接口界面管理软件,实现BA工作站、FA工作站、SA工作站的综合管理功能,采用图形界面,便于调用数据测览。 2.提供通信程序使Data Server与BA、FA、SA的工作站实时交换全部数据。Data Server收集报警资料、报告制表等数据。 3.在OA工作站上,授权可以web方式调用Data Server的有关住处,如历史记录、报警资料、报告制表等数据。 4.Data Server在各子系统BA、FA、SA报警时,通过CA系统自动拨号。 5.系统联动: (1)发生火灾时,FA系统向BA工作站Data Server发报警信号,BA工作站根据设定的选项自动控制配电系统、照明、电梯系统、紧急广播系统、排风系统、门禁系统、CCTV监视系统进行联动,同时通过CA系统发出指令寻呼。 (2)发生保安报警时,SA系统向BA工作站,Data Server发报警信号,BA工作站根据预设的功能,自动控制照明系统、门禁系统、电视监视系统、电梯系统进行联动,同时经CA系统拨号寻呼。 6.计算机硬盘记录摄像头监视图像,OA工作站授权可查看报警处的实时图像(3帧/秒)。 7.OA系统软件中实现对BA系统的监视和BA部份功能的控制,比如制定会议计划后,能自动将指定会议室的空调、灯光、门锁在指定时间开关。 8.OA系统能统计、分析、CA系统信息,如:各部门、各话机每月话费等。此外,系统集成中还需达到: 硬件和软件的保障措施,使Data Server及中央工作站工作可靠性,迅速故障恢复。比如:双机热备份、镜像备份、数据服务器群等措施; 编程软件对用户公开、便于日后控制功能变化、调整、扩展等。 2 当今智能建筑设计中尚待解决的问题 2.1 技求与市场的矛盾 2.1.l 技术领先 为了加快住宅市场的技术革新,美国联邦政府和各大建筑商、生产厂家、供应商及财团成立了住宅智能化技术联盟,其任务是对住宅技术、产品和系统运用进行不断的革新、测试并运用到住宅建设中。目前世界上最大的智能住宅小区-DC RANCH超大型住宅小区就是其项目之一。 2.1.2 市场领先 由于IT技术的飞速更新,目前领先的智能大楼技术在几年后往往变得不那么先进了。于是许多开发商和设计者,往往更多地考虑市场的因素,把一大堆设备简单的堆叠就组成了所谓的智能建筑。 2.1.3 正确的市场与技术的定位是智能建筑设计者首先要解决的问题 智能化建筑的设计不能照搬外国的模式,否则市场的实现有问题智能化建筑的设计也不能只考虑市场的因素,否则谈不上真正的智能化建筑。 不妨将要设计的目标来一个正确的定位: 1.高智能建筑全部采用最先进的IT技术,附上强大的信息、工作、休闲娱乐功能。 2.智能建筑:可以比上一类少视频点播、家电远程遥控等休闲娱乐功能,但是仍有强大的信息功能。 3.类智能建筑楼宇间架垂直布线系统接公众网,平面布线由用户自己决定。 根据项目的定位和客户层面选择恰当的模式,才是合适的解决方法。其中上海的艺术传家堡项目,被国家科委列为863计划,就是一个很好的例子。 2.2 智能建筑设计的规范问题 2000年随着中国网络经济的飞速发展,智能建筑的建设也进入了一个高速发展期。各个新建的大楼纷纷举起了"e时代"的大旗。其实网络经济的价值不在于她本身会给社会带来多少财富和利润,而在于她营造的一个新的社会形态,她的价值在于提供了一个提高国民生产力的平台。开发商对网络经济的盲求和对利润的过分追求,使得智能建筑设计者的思路模糊不清,水平良奏不齐。由于没有政府的对智能建筑的整体规范要求使不少上马的智能建筑质量参差不齐,对市场造成负面影响。 作为一名智能建筑的设计者,强烈建议成立一个权威的智能化专家委员会,根据各地的实际情况对智能化的设计、施工和管理进行规范和引导,使智能化系统发挥其应有的作用。另外在设计中,我们可以参照此规范标准进行更合理的设计。 2.3 智能小区对"一卡通"的忽视 智能小区是21世纪房地产发展的一个重要方向,小区实现智能化的一个重要内容即是以IC卡技术为核心,以计算机和通信技术为手段,将小区内的各项服务设施连接成为一个有机整体,用户通过一张IC卡便可完成通常的资金结算和某些控制操作。不少设计者对智能小区"一卡通"并不是很重视,造成了不少资源的浪费和业主的不方便。 从实际的使用和对用户的便利来讲,其核心应该是智能小区的"一卡通"。即用户通过一张IC卡便可完成通常的资金结算和某些控制操作等。小区"一卡通"的实施将给用户带来极大的方便,也将为小区的租售增加极具吸引力的"热卖点"。 智能小区"一卡通"是以IC卡技术为核心,以计算机和通信技术为手段,将小区内的各项设施连接成为一个有机的整体,用户通过一张IC卡便可完成通常的资金结算和某些控制操作,如用IC卡开启房门,用IC卡支付电费、水费、煤气费、物业管理费、停车费、电话费、网络信息服务费等,用IC卡购物、停车,甚至通过Internet来进行网上购物等等,而不必象以往携带多把钥匙开门,去各个对应部问交费等繁杂的操作。 IC卡(Intergrated Circuit Card)又称集成电路卡。其保存介质是低功耗的CMOS大规模集成电路,通过读写存储在芯片中的数据来达到信息交换的目的。卡内的信息加密后不可复制,其性能指标要求符合IS07815和IS07816标准。与传统的磁卡相比较,IC卡具有以下优点; 〇使用寿命长。 〇存储量大。 〇抗干扰能力。 〇设备故障率较低。 〇系统容易维护。 〇不易复制。 "一卡通"应包括如下子功能系统: (1)发卡管理系统 发卡管理系统用于实现IC卡消费及资金管理,IC卡发放和相关管理功能。 (2)小区消费系统 用于小区内商务中心、娱乐中心、餐厅、停车场等收费场所,实现IC卡持有者及外来的非持卡用户的收费,减少不必要的现金流动。 (3)IC卡门禁系统 IC卡门禁采用了先进的计算机技术、智能卡技术、精密机械制造技术等,并采用IC卡作为房门开启的钥匙,提高了房门的安全性和可靠性,是未来门锁控制的发展方向。与普通门锁相比,IC卡门禁系统具有安全性高、一卡多锁、一锁多卡、一卡多用、存储刷卡记录、非法卡操作报警、遗失补发等特点。 (4)IC卡家庭管理系统 建立小区家庭IC卡物业管理系统,首先要在小区设立一个收费中心。该中心负责向小区居民发放储值IC卡,用户可根据自己的需求购买一定量的储值卡。当此储值卡中还有余额时,用户就可以使用电、水、煤气和有线电视。否则就不允许使用,必须到收费中心对其IC卡重新充值,才能使用。 2.4 对软件的忽视 谨防重硬件、轻软件、重投资、轻便用的倾向。在实施智能化管理方案过程中,一些单位投入大量资金购买设备,配置专业养护人员,而对软件却不屑于投资,软件的使用也是秘书或其他人员兼职了事。殊不知,在实施智能化的过程中软件是基础和核心,一套完整的信息化管理方案,无论硬件设施多么完美,缺乏软件的支持(确切说是支撑)其系统也不是一个成功的设计。 2.5 对弱电设备的防雷保护 智能建筑内多包含有大量的电子设备与计算机系统,这些电子设备与计算机系统通常属于耐电压等级低,防干扰要求高的弱电设备,最怕受到雷击。普通建筑物防雷保护的避雷装置引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生了强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此普通建筑物的防雷系统不但不能保护这些电子设备与计算机系统,反而何能会引入雷电。因此,智能建筑的防雷保护成为一个越来越重要的课题摆在我们面前。 智能大厦内的通信线路多由综合布线系统担当。综合布线系统由六个子系统组成:1建筑群子系统。2设备问子系统。3管理子系统。4垂直干线子系统。5水平干线子系统。6工作区子系统。我们下面分析一下对综合布线系统的防雷保护。 (1)建筑群子系统:由连接两个及以上建筑物之间的缆线和配线设备组成。若采用光缆作为建筑物间网络连接介质,不需要安装避雷器,甚至可以架空铺设。若采用双绞线,则必须穿管埋地敷设。进入建筑后,采用双绞线敷设时,导线必须单独敷设在弱电金属桥架或金属管道内。金属桥架和金属管道与综合接地系统良好连接,充当导线的屏蔽层,不能与强电导线共用强电金属桥架或强电金属管道。 (2)设备问子系统;由进线设备,程控交换机、计算机等各种主机设备及其配线设备组成。它是布线系统最主要的管理区域,通常分为语音管理和数字管理两部分。语音设备管理区子系统连接大楼外的各种线路,经与垂直干线子系统跳接后,连通各语音管理子系统,为防雷电破坏应安装通信避雷相作为通信线路的第一级防雷措施。连接进出大楼的大对数通信电缆必须埋地敷设,以防进出大楼的通信线路引人的感应雷。数据设备管理子系统即是计算机网络核心设备,是采用大对数双绞电缆作为传输主干缆。需要在机柜中安装计算机网络防雷器,作为计算机网络的第一级防雷措施。若采用光缆作为计算机网络主干线,则绝对避免了雷电影响,是最好的防雷措施。 (3)管理子系统设置在各层配线问,由配线设备、输入/输出设备等组成。管理子系统也分为数据和语音两部分。语音部分采用BIX安装架固定在墙面上。由接线权,绕线环等组成,需要安装信号避雷器作为通信线路的第二级防雷措施。数据部分采用双绞线作为垂直主干线,也需要在机柜中安装信号避雷器作为计算机网络的第二级防雷措施,防护由于引下线泄放雷电流而形成的电磁场突变所产生的感应雷。 (4)垂直干线子系统:由设备间的配线设备和跳线设备以及设备间至各楼层配线间的连接电缆组成。分为语音主干线和数据主干线两部分。语音生干线按照程控交换机和电信系统的标准和做法,采用屏蔽大对数双绞电缆,因为己在管理区子系统安装了信号避雷器,所以这部分一般不需要再装防雷设备。数据主干线如采用大对数双绞电缆作为数据传输主干缆,因为己在管理区子系统安装了信号避雷器,所以一般也不需要在这部分再安装防雷设备。如采用光缆作为计算机网络主干线,则绝对避免了由于引下线泄放雷电流而形成的电磁场突变产生的感应雷,是最好的防雷措施。 (5)水平干线子系统。由连接管理子系统至工作区子系统的水平布线及信息插座组成。数据点和语音点均采用双绞线敷设在金属桥架和金属管道内。由于金属桥架和金属管道与综合接地系统相连,形成了信号线路的屏蔽层。并且在管理子系统中,已设置防雷保护装置,所以在水平干线子系统中不必再加装防雷装置。 (6)工作区子系统:由连接在信息插座上的各种设备组成。连接计算机网络的数据点由于在管理子系统中已采取了防雷措施,所以在工作区子系统一般不需要再加装防雷设施,若需要利用调制解调器通过语音点连接计算机,由于语音线路与外线连接,则有必要安装信号避雷器,作为末级防雷措施。 随着智能化技术的日趋完善以及智能建筑在我国的不断普及,智能建筑的防雷保护技术也将不断得到发展。 3 智能建筑的未来 信息化智能建筑的建设是一个高技术含量的系统工程,衡量信息化智能建筑的成功与否的标准,不应该是系统集成了多少技术,一有了多少技术创新,有多大的信息系统投入,而应看系统的设计是否符合的应用需要,客户使用是否方便,系统维护是否容易,系统是否成熟可靠。也就是最大限度利用投资,取得最佳应用效果。 我们有理由相信,在国家相关制度逐步完善、我们的建设队伍逐步成熟、国内开始出现先进的产品,我国的信息化智能社区的建设一定会得到迅猛发展,走向全世界的前列。可以预见在不远的将来,随着信息化智能建筑的普及和推广,全社会高速网络互连的实现,整个社会将成为一个大型信息化智能型的社区,让我们一同努力,早日实现这样的目标。

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