系统集成技术在智能建筑中的应用

摘要： 智能建筑的核心是系统集成，系统集成把智能建筑中各个相互独立、功能各异的系统组成一个有机的整体，在智能建筑硬件设备基础上建立起一个具有高度开放性、兼容性、便利性于一体的自动化管理系统。通过智能建筑系统集成技术，可以提高建筑物的易管理性；节约能源；提高信息资源共享程度；提高管理效率，降低管理成本，使设备运行任务功能化，提高设备利用率：提高系统整体运作的能力，获得更多的系统整体功能。

关键词： 智能建筑；系统集成；应用

中图分类号：TU855文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0510022－01

0 引言

智能建筑是信息时代的产物，是现代建筑艺术与高新技术的巧妙结合。智能建筑拥有一大批种类繁多、功能各异的机电设备和系统，对其进行监控、管理的功能和要求各不相同。随着计算机技术、自控技术和用户管理需求的发展，对监控系统的要求日益增加，需要一个具有完整功能的系统将各分系统组成一个有机的整体，在智能建筑硬件设备的基础上建立起一个具有高度开放性、兼容性、便利性于一体的自动化管理系统，提高系统维护和管理自动化水平及协调运行能力，彻底实现功能集成、网络集成、软件界面集成的总体目标。

1 智能建筑的定义及技术构成

所谓智能建筑是以建筑为平台，兼备通讯、办公、建筑设备自动化，集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供了一个高效、舒适、便利的建筑环境。

1.1 智能建筑的系统集成。智能建筑的系统集成是实现智能化建筑的核心技术。建筑的智能化正是通过系统的、功能的、网络的和软件界面的集成，在3A系统上实现的，也就是说智能建筑是以计算机技术和微电子技术为基础的一体化集成系统。

1.2 系统集成的作用。集成化的楼字管理系统可以在一个总的系统内部实现对各类机电设备、电力、照明、空调、电梯、保安、消防（对独立设置的自动消防系统实现二次监控）能真正做到浑然一体，智能大厦的楼宇管理系统一方面可以提高管理和服务的档次和效率。

智能大厦集成化的体系结构采用的模块化，分布处理方式，具有很强的局部灵活性，可以满足那些对建成项目有经常修改调整要求的投资商，在整体系统正常工作的情况下，在局部范围内调整，升级换代，确认无误后，再无缝连接到主系统中，这种创新性的功能也是以往各独立子系统所不可想象的。

2 智能建筑系统集成及其应用

2.1 系统集成的层次

智能建筑的系统集成从集成上讲可分为三个层次的集成：底层子系统内部集成，中间层为楼字管理系统BMS和办公自动化系统OA、通讯自动化系统CA，顶层为智能建筑管理系统IBMS。

2.1.1 子系统纵向集成。其目的在于各子系统具体功能的实现。对于BA子系统，如电梯系统、生活饮水供应设备、锅炉控制系统等智能化设备需进行部分网关开发工作。

2.1.2 横向集成。横向集成主要体现于各子系统的联动和优化组合。在确立各子系统重要性的基础上，实现几个关键子系统的协调优化运行，报警联动控制等再生功能。尤其是BMS的横向集成较为复杂。

2.2 系统集成的深度

2.2.1 楼宇管理系统（BMS）。楼宇管理系统（BMS）用来对大楼内的各种机电设施进行自动控制与管理，在实时控制域实现建筑内的备子系统的联动控制，达到最优控制的目的。集成的对象是楼宇控制系统（BAS）、火灾报警系统（FAS）、综合保安系统（SAS）、智能卡综合应用系统等。BMS系统的目标是对大厦内所有建筑设备进行全面有效的监控和管理，确保所有设备处于高效、节能、最佳的运行状态下。其特点是集中管理、分散控制、系统联动和优化运行。楼宇管理系统（BMS）具备与CAS和OAS集成的接口，能够为更高层次的一体化信息系统集成（IBMS）提供信息，与其它子系统形成统一管理界面，是实现更高级集成的重要前提。

2.2.2 一体化集成（IBMS）。一体化信息系统集成（IBMS），在管理信息域，实现建筑内全局的、综合性的信息交互和信息共享，系统集成的对象是建筑管理系统（BMS）、办公自动化系统（OAS）、通讯与网络系统（CNS），IBMS是弱电集成的最高层次。IBMS集成系统将各子系统的信息集成到一个相互关联的系统平台上，对整个弱电系统实行综合统一的管理。系统集成借助于计算机网络和结构化布线技术，将楼宇自动化、通信自动化、办公自动化等彼此隔离的系统集成在一个相互关联、统一协调的系统中，实现建筑内各种信息、资源和任务的共享，满足当今和未来商务活动和物业管理、人员管理的要求。通过智能建筑的系统一体化集成，将达到以下功能：信息、资源高度共享：便于统一管理及维护，减少使用成本：提供良好的工作环境，提高工作效率；便于全局协调管理，提高对突发事件的响应能力，使主管人员迅速做出决策，减少突发事件的损失。

2.3 智能建筑系统集成模式的选择

目前智能建筑中，真正实现IBMS一体化信息系统集成的建筑极少，大多数系统集成都是BMS楼宇管理系统，BMS系统集成的主要模式有以下几种。

2.3.1 以接点方式进行系统集成。这种方式是系统集成最初的手段，现在BMS集成当中麻用较少。通过增加一个设备子系统的输出／输入接点或传感器接入另一个设备子系统的输出／输入接点进行集成。

2.3.2 以串行通讯方式进行系统集成。由于系统集成的优点，吸引很多没备制造商将产品加以改进，使之具备集成功能。常见的方式是将现场控制器加以改造，增加串行通讯接口，使之可以与其它子系统进行通讯，子系统之间的信息交换通过通讯协议的转换实现。

2.3.3 以楼宇自控系统队为平台进行系统集成。随着计算机技术的发展，楼宇自控系统制造商将产品和计算机技术紧密结合起来，使楼宇自控系统可以通过计算机网络连接其它子系统。由此产生了以楼宇自控系统为平台的系统集成方式。这种集成方式相对于前两种集成方式来说是一个较大的进步，系统集成程度和功能明显得到提高。

2.3.4 基于子系统平等方式进行系统集成。基于子系统平等方式进行系统集成是一种更为先进的解决方案。这种系统集成方式的核心思想是：通过开放的工业标准接口转换成系统的格式存储在系统集成数据库中，系统集成管理网络通过BMS系统核心调度程序对各子系统实现统一管理、监控及信息交换。

3 结语

本文主要介绍了系统集成技术和智能建筑的定义，介绍了它们的技术构成，并着重講述了系统集成技术在智能建筑中的应用，说明了系统集成技术在智能建筑中应用的模式，其相关知识具有一定的参考价值。

参考文献：

[1]李林，智能大厦系统工程[M].北京：电子工业出版社，1998.

[2]郭维钧，建筑智能化技术基础[M].北京：中国计量出版社，2001.

[3]谢希仁，计算机网络（第5版）[M].北京：电子工业出版社，2008.

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