我國智能建筑發(fā)展中存在的問題及對策論文
導(dǎo)讀：
智能化建筑，是指通過對智能建筑的四個基本要素，即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理以及它們內(nèi)在聯(lián)系，以最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，采用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)，建立一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理的一體化集成系統(tǒng)，提供一個投資合理，擁有高效率的優(yōu)雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間(包括人類的生產(chǎn)、生活等空間)。OPC技術(shù)的完善和推廣，為智能建筑系統(tǒng)集成時，實(shí)時控制域與信息管理域的全面集成創(chuàng)造了良好的軟件環(huán)境。
關(guān)鍵詞：
智能化建筑，系統(tǒng)集成，措施
1.智能建筑的含義
智能化建筑，是指通過對智能建筑的四個基本要素，即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理以及它們內(nèi)在聯(lián)系，以最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，采用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)，建立一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理的一體化集成系統(tǒng)，提供一個投資合理，擁有高效率的優(yōu)雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間(包括人類的生產(chǎn)、生活等空間)。其中，結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)方面的優(yōu)化是指將4C技術(shù)(即Computer計(jì)算機(jī)技術(shù)、Control自動控制技術(shù)、Communication通信技術(shù)、CRT圖形顯示技術(shù))和集成技術(shù)(Integration)綜合應(yīng)用于建筑物之中，在建筑物內(nèi)建立一個計(jì)算機(jī)綜合網(wǎng)絡(luò)，使建筑物智能化。
2.我國智能建筑發(fā)展現(xiàn)狀
我國的智能化建筑開始起步于20世紀(jì)9O年代，并在沿海等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、城市得到了迅速的發(fā)展，目前的發(fā)展速度居世界前列。1990年建成的北京發(fā)展大廈(18層)可認(rèn)為是我國智能建筑的雛形，而1993年建成的位于廣州市的廣東國際大廈可稱為我國大陸首座智能化商務(wù)大廈。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)已建與在建的樓宇中，帶有“智能建筑”色彩的約有數(shù)千幢，上海約有800余幢。這些工程投資在智能化設(shè)備上的費(fèi)用一般占總投資的5％～8％。國內(nèi)已建成的180m以上的建筑，都具有比較完善的智能化功能。目前，智能建筑所分布的行業(yè)主要集中在金融業(yè)、行政機(jī)構(gòu)、商業(yè)、公共建筑(醫(yī)院、圖書館、博物館、體育場館等)、住宅小區(qū)、交通樞紐等。
3.建筑智能化集成存在的問題
智能建筑多包含HVAC系統(tǒng)、電梯控制、消防、出入控制系統(tǒng)等多種系統(tǒng)和設(shè)備，這些系統(tǒng)和設(shè)備通常來自各個不同的供應(yīng)商，他們僅僅關(guān)注自己的設(shè)備的應(yīng)用，并不顧及他們的設(shè)備和系統(tǒng)與其它子系統(tǒng)的互聯(lián)。為了實(shí)現(xiàn)多種不同系統(tǒng)間的通信和互動使得設(shè)施管理人員不得不操作多個系統(tǒng)界面，設(shè)備的管理不能發(fā)揮最大的效應(yīng)。另外，這些子系統(tǒng)的封閉特性也大大限制了在系統(tǒng)擴(kuò)建和改造時對產(chǎn)品的選擇性。這種限制主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)設(shè)備選型受到很大限制，不能根據(jù)性能和價(jià)格隨意選擇產(chǎn)品和供應(yīng)商，系統(tǒng)部署后，維修配件供應(yīng)得不到保障，后期設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高，對產(chǎn)品和供應(yīng)商存在很大的依賴型。免費(fèi)論文。(2)用戶必須面對不同的用戶界面來管理不同的子系統(tǒng)，大大降低了生產(chǎn)率，同時大幅度提高了管理人員的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。(3)各個子系統(tǒng)間不支持互動，增加了操作復(fù)雜性。一個典型的例子是火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)和HVAC系統(tǒng)之間的互動。當(dāng)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)探測到火警時，需要改變風(fēng)門的位置、關(guān)掉風(fēng)扇或加快風(fēng)扇的速度來消除煙霧，這就需要系統(tǒng)互動的支持。
4.改進(jìn)：系統(tǒng)集成的主要技術(shù)手段
隨著智能建筑的功能需求不斷增長，使建筑內(nèi)各種各樣的機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)的.種類和范圍不斷擴(kuò)大，它們可能采用不同的網(wǎng)絡(luò)平臺、不同的通信協(xié)議。在實(shí)現(xiàn)BMS系統(tǒng)集成時，為了解決互聯(lián)和互操作的問題，所采用的技術(shù)手段大致為以下幾種：
(1)采用統(tǒng)一的通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式
建筑自動化系統(tǒng)應(yīng)屬過程控制范疇，長期以來沒有建立國際性的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，這種局面嚴(yán)重障礙了智能建筑技術(shù)的發(fā)展。1995年美國暖通空調(diào)工程師協(xié)會推出了樓宇自動控制領(lǐng)域的第1個開放式標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議一BACnet。該協(xié)議密切結(jié)合建筑工程特點(diǎn)，定義了23種對象、39種服務(wù)、六種數(shù)據(jù)鏈路結(jié)構(gòu)、三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，正在向BACne/IP方向發(fā)展。同年通過ANSI認(rèn)證，成為美國國家標(biāo)準(zhǔn)。很多空調(diào)、制冷、鍋爐、變配電等設(shè)備制造廠商均采納該標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，為智能建筑的系統(tǒng)集成開創(chuàng)了十分有利的局面。BACnet采納了五種協(xié)議EIA232一PTP，EIA485一MS/TP，LonTalk，ArCnet，Ethernet。但是在先前的BAC—net協(xié)議中，不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備互聯(lián)仍需通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器，尚未達(dá)成開放系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互操作的要求。
(2)采用協(xié)議轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式
協(xié)議轉(zhuǎn)換器分為專用的協(xié)議轉(zhuǎn)換器和標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。專用協(xié)議轉(zhuǎn)換器指兩種協(xié)議之間專用的轉(zhuǎn)換器。采用這種協(xié)議轉(zhuǎn)換器，如果要連接多個不同類型的網(wǎng)絡(luò)，就需要多種類型的協(xié)議轉(zhuǎn)換器。有時協(xié)議轉(zhuǎn)換器難于匹配不同的網(wǎng)絡(luò)的安置機(jī)制和服務(wù)。另外，當(dāng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器故障時，這種結(jié)構(gòu)沒有提供可靠的端到端的機(jī)制，所以這種專用的協(xié)議轉(zhuǎn)換器不可取。采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議轉(zhuǎn)換器，在局域網(wǎng)內(nèi)部通信采用了簡單的通信結(jié)構(gòu)，包括物理層、鏈路層以及對應(yīng)用層提供連接服務(wù)的會話，傳送協(xié)議。這種方案中，接在局部網(wǎng)絡(luò)上的所有站只使用簡單的會話／傳送協(xié)議，而所有協(xié)議轉(zhuǎn)換器之間通信只使用同樣的傳送層協(xié)議IP，由此解決了互聯(lián)網(wǎng)+的匹配問題。隨著技術(shù)的發(fā)展，協(xié)議轉(zhuǎn)換器方式的應(yīng)用將越來越少。特別是OPC(OLEforProcessContro1)技術(shù)與ODBC(OpenDatabaseC0nneCtivity，開放數(shù)據(jù)庫互連)技術(shù)的成功應(yīng)用，為不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)互連，開辟了新的途徑，協(xié)議轉(zhuǎn)換方式的應(yīng)用將會更少。
(3)采用OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的方式
0PC(OLEforProcessContro1)是一種基于OLE的通信標(biāo)準(zhǔn)，用于過程控制的OLE0OPC重點(diǎn)解決應(yīng)用軟件與過程控制設(shè)備之間的數(shù)據(jù)的讀取和寫人的標(biāo)準(zhǔn)化及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋PC提供信息管理域應(yīng)用軟件與實(shí)時控制域進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ峁⿷?yīng)用軟件訪問過程控制設(shè)備數(shù)據(jù)的方法，解決應(yīng)用軟件與過程控制設(shè)備之間通信的標(biāo)準(zhǔn)問題。當(dāng)設(shè)備通過OPC互聯(lián)時，圖形化應(yīng)用軟件、趨勢分析應(yīng)用軟件、報(bào)警應(yīng)用軟件等應(yīng)用軟件均基于OPC標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場設(shè)備的驅(qū)動程序也均基于OPC標(biāo)準(zhǔn)。在統(tǒng)一的OPC環(huán)境下，各應(yīng)用程序可以直接讀取現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)，不需要一個一個地編制專用的接口程序，各現(xiàn)場設(shè)備也可直接與不同應(yīng)用之間互連。OPC的重要作用是使設(shè)備的軟件標(biāo)準(zhǔn)化，從而實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)平臺，不同通信協(xié)議、不同廠家的產(chǎn)品方便地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和互操作。OPC技術(shù)的完善和推廣，為智能建筑系統(tǒng)集成時，實(shí)時控制域與信息管理域的全面集成創(chuàng)造了良好的軟件環(huán)境。所以說，OPC開創(chuàng)了系統(tǒng)集成的新途徑，OPC將成為系統(tǒng)集成的主要方式。如果我們將OPC技術(shù)與ODBC技術(shù)作以比較，可以發(fā)現(xiàn)OPC技術(shù)現(xiàn)在比ODBC技術(shù)更為成熟、產(chǎn)品更多，而且我國已有比較成熟的OPC技術(shù)和產(chǎn)品。所以目前采用OPC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，可能會比采用ODBC技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成更為廣泛一些。兩種技術(shù)的融合與補(bǔ)充，將會使系統(tǒng)集成技術(shù)加快發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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