智能楼宇论文 计算机科学与技术系 0921 班 2009102109 刘红晶智能楼宇论文一、智能楼宇简介智能楼宇（IB，Intelligent Building）也称智能建筑，又称智能大厦。智能楼宇是将建筑技术、通信技术、计算机技术和控制技术等各方面的先进科学技术相互融合、合理集成为最优化的整体，具有工程投资合理、设备高度自动化、信息管理科学、服务高效优质、使用灵活方便和环境安全舒适等特点，是能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。“通过对建筑物的四个基本要素，即结构、系统、服务、管理以及它们之间的内在联系，最优化的设计，来提供一个投资合理同时又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境。智能建筑物能帮助大厦的主人、财产的管理者、占有者等意识到他们在诸如费用开支、生活舒适程度、商务活动方便快捷、人身安全等各方面将得到最大利益的回报。智能大厦是社会信息化与全球经济一体化的必然产物；是多学科、高新技术的巧妙集成；也是综合经济实力的象征。大量高新技术竟相在此应用，多功能可视电话、多媒体技术、电子邮件、卫星通信、计算机国际通信网络、智能保安与环境控制已不陌生；未来的信息高速公路（Information Superhighway）、能量无管线传输等最尖端的高科技也会首先在这片沃土上扎根成长。二、智能大厦的组成和功能 智能大厦按组成来说，一般可由 10个弱电子系统共同构成。它们分别是：中央计算机及网络系统（Center Computer System ，CCS）、办公自动化系统（Office Automation System ，OAS）、楼宇设备自控系统（Building Automation System ，BAS）、保安管理系统（Security Management System，SMS）、智能卡系统（Smart Card System ，SCS）、火灾报警系统（Fire Alarm System ，FAS）、内部通信系统（Inter-Communication System ，ICS）、音视频及共用天线系统（Central Antenna Television ，CATV）、停车场管理系统（Car-parking Management System ，CMS）和综合布线系统（Premises Distribution System ，PDS）。按体系结构来说，智能大厦是由智能大厦集成管理系统通过综合布线系统将楼宇自动化系统（BAS）、通信自动化系统（CAS）和办公自动化系统（OAS）三大要素连接起来并予以管理和控制的，即通常所说的3A智能建筑。在智能化建筑环境内体现智能化功能的就是由SIC、PDS和3A系统等五个部分组成。1. 智能大厦的系统集成中心（System Integrated center，简称SIC），它具有各个智能化系统信息总汇集和各类信息的综合管理的功能。具体要达到以下三方面要求：（1）汇集大厦内外各种信息。接口界面要标准化、规范化，以实现各智能化系统之间的信息交换及通讯协议（接口、命令等）。 (2) 对大厦各个智能化系统的综合管理。 (3) 对大厦内各种网络管理，必须具有很强的信息处理及数据通讯能力。 2. 综合布线系统（Premises Distribution System ，PDS），它为整个大厦的光电信息传输提供技术标准统一（国际ISO标准）、传输介质统一（五类双绞线以及光纤）、布线结构整齐一致（模块化的星形结构），适应多种信息（语音、图像、数据等）传输、管理配置灵活（按需跳接线即可）、维护方便（系统而完整的各类标记：如标签、标记排、标记带等）的信息传输通道。它所采用的五类双绞线传输带宽为100MHZ，水平距离为100米。通过信息插座，可把各种适配器连接各种设备，比如通过网卡连接微机，通过ISDN适配器连接ISDN终端，通过图像适配器连接摄像机，当然，像电话则可直接插上去即可。PDS通常是由工作区（终端）子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、管理子系统、设备子系统及大厦室外连接子系统等六个部分组成。3楼宇自动化系统（Building Automation System，BAS），它对智能大厦中的暖通、空调、电力、照明、给排水、消防、电梯、停车场、废物处理等大量机电设备进行有条不紊综合协调，科学地运行管理及维护保养工作。它为所有机电设备提供了安全、可靠、节能、长寿命运行可信赖的保证。楼宇自动化系统必须包括以下三个系统：(1) 建筑物管理子系统：对大厦内所有机电设备完成运行状态监视，报表编制，起停控制及维护保养，事故诊断分析的系统。大厦中央管理系统通过设在现场各被控设备附近的控制分站来完成上述工作。 (2)安全保卫子系统：在具备高度信息化办公室内对安全保卫系统的重要性越来越受到重视。出入警卫、防盗、防灾、防火、车库管理、商业秘密等都属安全保卫系统。它采用了身份卡、闭路电视、遥感、传感控制等来实现安全保卫要求。(3) 能源管理子系统：它的任务是在不降低舒适性的前提下，达到节能因而降低运行费用的目的。 4、通信自动化系统（Communication Automation System，CAS），通讯网络是智能大厦的“中枢神经”。它由各种通信设备、通信线路和相关计算机软件组成。它主要包括传送话音、数据和图像的基本通信网络，实现楼层间各种终端、微机、工作站之间通信的楼层局域网；沟通楼群或楼内计算机与楼内各个局域网间通信联系的楼群或楼内高速主干网以及与公共信息资源（如Internet， China PAC， China DDN等等）相通的远程数据通信。一般来说，一幢建筑应有一个高速主干通信网络，每个楼层有一个或几个局域网，各局域网连接到高速主干网。高速主干网沟通计算机中心主机及各局域网，同时负责实现楼群间的通信连网。CAS能高速处理智能大厦内外各种图像、文字、语言及数据之间的通讯。目前，一般可分为卫星通讯、图文通讯、语言通讯及数据通讯等四个子系统。 (1) 卫星通讯突破了传统的地域观念，实现了相距万里近在眼前的国际信息交往联系。起到了零距离零时差信息的重要作用. (2) 图文通讯在当今智能大厦中，可实现传真，可视数据检索，电子邮件，电视会议等多种通讯业务。由于数字传送和分组交换技术发展及采用大容量高速数字专用通讯线路实现多种通讯方式，使得根据需要选定经济而高效通讯线路成为可能。(3) 语言通讯系统可给用户提供预约呼叫、等候呼叫、自动重拨、快速拨号、转向呼叫、直接拨入、用户帐单报告、语言邮政（E-mail）等上百种不同特色的通讯服务。（4） 数据通讯系统可供用户建立区域网，以联接其办公区内电脑及其外部设备完成电子数据交换业务（EDI）。多功能自动交换系统还可以使不同售主的电脑相互之间进行通讯。5. 办公自动化系统（Office Automation System，OAS），智能大厦中要处理行政、财务、商务、档案、报表、文件等管理业务，安全保卫业务、防灾害业务。这些业务特点是部门多、综合性强、业务量大，时效性高。没有科学的办公自动化系统来处理这些业务是不可能想象的。因此办公自动化系统被誉为智能大厦的忠实可靠的人事、财务、行政、保卫、后勤的总管。OAS系统是在CAS系统基础上建立起来的信息系统，主要由日常事务型和决策型两个子系统组成。前一个子系统是通用的，主要是提高人们的工作效率，后一个子系统是与人们从事的工作领域有关，是“专门领域的应用信息系统”，如金融领域的专用信息系统。办公自动化是把计算机技术、通信技术、系统科学及行为科学，应用于传统的数据处理技术所难以处理、数量庞大且结构不明确的业务上。即在办公室中，以微型计算机为中心，采用传真机、复印机、打印机、电子邮件等一系列现代办公及通讯设备，全面而又广泛地收集、整理、加工、使用信息，为科学管理和科学决策提供服务。办公自动化是一种用高新技术来支撑的，辅助人们办公的先进手段。从它的业务性质来看，主要有三种类型：电子数据处理（Electronic Data Processing ，EDP）、管理信息系统（Management Information System ，MIS）、决策支持系统（Decision Support System ，DSS）。三、智能大厦的特点 智能大厦与传统建筑相比具有鲜明的特点：1. 具有良好的信息接受及反应能力，提高了工作效率。具有各种内部及外部信息交换手段，以及装备性能良好的通信设备。发展迅速、内涵容量大，且各种高新技术和设备将不断引入3A系统，例如多媒体电脑、宽带综合业务数据网（B-ISDN）等。 2.有易于改变的空间和功能，灵活性大,适应变化能力强，能满足多种用户对不同环境功能的要求。表现在两个方面,首先是智能化建筑环境具有适应变化的高度灵活性,传统的建筑是根据事先给定的功能要求，完成其建筑与结构设计。譬如办公楼的小开间,不允许改成大堂，智能大厦要求其建筑结构设计必须具有智能功能，除支持3A功能的实现外，必须是开放式、大跨度框架结构，允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。譬如房间设计为活动开间（隔断），活动楼板，大开间可分成有不同工位的小隔间，每个工位楼板由小块楼板拼装而成，这样建筑开间和隔墙布置就可随需要而灵活变化。其次，智能大厦管线设计具有适应变化的能力，可以适应租户更换、使用方式变更，设备位置和性能变动的各种情况。譬如室内办公所必需的通信与电力供应也具有极大的灵活性，通过结构化综合布线系统，在室内分布着多种标准化的弱电与强电插座，只要改变跳接线，就可快速改变插座功能，如变程控电话为计算机通信接口等。3. 创造了安全、健康、舒适宜人和能提高效率的生活和工作环境。现在，不少普通的大厦内的中央空调系统不符合卫生要求，往往成为传播疾病的媒介。在国外，把引起居住者头痛、精神萎靡不振,甚至频繁生病的大楼称之为“患有楼宇综合病”（Sick Building Syndrome）的大厦。而智能大厦首先确保安全和健康。其防火与保安系统等均已智能化，如对火灾及其他自然灾害、非法入侵等可及时发出警报，并自动采取措施及制止灾害蔓延。智能大厦其空调系统能监测出空气中的有害污染物含量，并能自动消毒，使之成为“安全健康大厦”。智能大厦对温度、湿度、照度均加以自动调节、甚至控制色彩、背景噪声及味道，使人心情舒畅，从而能大大提高生活的品质。 4. 能源利用率高，能运行在最经济、可靠的状态，具有良好的节能效果。对空调、照明等设备的有效控制，不但提高了舒适的环境，还有显著的节能效果。例如，空调系统采用了焓值控制，最优启停控制、设定值自动控制与多种节能优化控制措施，使大厦能耗大幅度下降，从而获得巨大的经济效益。 5. 由于3A系统相互配合而产生许多新功能，包括: (1) 建筑物管理系统与远程通讯系统的配合，从而可使用户利用身边的电话机作为终端控制温度和湿度给定值的变更；温度和湿度值测试值的确认；能源使用量和设备运行状态的通知;在异常时的用户报警通知;空调、照明投入和切断等。 (2) 建筑物管理系统与办公自动化系统的配合，从而使接在办公自动化的区域网路上的个人电脑、工作站获得建筑物管理信息。使会议室的预约管理系统与空调运行结合起来实现联动.还可使建筑物管理系统收集到的能源与办公自动化的财务管理系统相结合。 (3) 远程通讯系统与办公自动化系统的配合，从而使信息上孤立的建筑物,成为广域网的一个接点。四、简述结构化综合布线系统标准结构化布线系统由如下图所示6个子系统组成