樓宇智能綜合管理范文

時間:2023-10-23 17:25:17

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樓宇智能綜合管理

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1 引言

 

二十一世紀以來,智能建筑出現頻率越來越高,但不論國際上,還是在國內,“智能樓宇”這一概念還沒有一個統一的定義,這其中一個比較重要的因素就是智能樓宇是信息技術發展的時代產物,而現今信息科學技術正處于快速發展的階段,大量的研究成果正持續地被應用于智能大廈[1]。

 

對于智能樓宇來說,其核心是安防系統的集成,所以建立一套智能樓宇信息集成系統,從而將各個弱電子系統集成到一個計算機網絡系統中。通過集中管理智能樓宇內的各弱電子系統,采集樓宇內各弱電設備的運行狀態和工作信息來建立統一的信息管理平臺,從而達到智能樓宇安防系統的統一管理。

 

2 綜合監控管理平臺

 

智能樓宇管理系統(Intelligent Building Management System )的基礎設備控制層和信息管理層之間便是建筑自動化管理系統,是智能樓宇控制系統與智能樓宇信息管理系統的之間的紐帶[2]。

 

樓宇自動化管理系統是面向樓宇自動化產業的需求,采用了模型子系統集成、數據采集、網絡通信、自動控制和信息管理等功能的有機整體,是一個二次開發的監控管理平臺軟件。

 

建筑自動化管理系統具有系統開放性、操作簡便、可靠性能、速度較快等特點,在智能大廈、智能小區等智能樓宇中有著廣泛的應用。

 

智能樓宇管理系統的總體目標是:“以軟件為核心,以計算機網絡為基礎,通過信息共享和交互,將各獨立子系統和各功能集成為一個完整的有機整體,實現信息共享系統,降低系統的運行成本,提供個性化的服務,提高系統維護和管理的自動化水平。“IBMS樓宇集成管理系統是基于以太網絡,WINDOWS 2000Server操作系統,通過OPC、OLE和COM+技術和數據管理軟件將系統開放給用戶。IBMS的系統構架如圖2.1所示。

 

3 平臺子系統功能模塊:

 

3.1硬件子系統

 

我們設計的智能樓宇綜合監控管理系統主旨為大廈的通訊、報警、保安、監控及管理等各系統全面提供自動化。工程系統主要分為[3]:

 

(1)智能化大廈管理系統(IBMS)

 

為各智能化子系統提供統一的監控及管理 。

 

(2)樓宇自控系統(BA)

 

對大樓的空調系統,給排水系統,變配電系統,照明系統等設備進行綜合性的自動化監控管理。我們設計的智能樓宇采用開放型建筑物自動化系統XFi。(XFi支持點對點的同層通信,在現場控制域內的XFi的通信總線是無主式的)

 

(3)通訊自動化系統(CA)

 

為大樓的對外及內部各通訊系統提供綜合性管理,系統包括話音系統、千兆以太數據通信網絡、綜合布線系統、公共廣播系統、共用天線及衛星電視系統等。

 

(4)辦公室自動化系統(OA)

 

通過千兆主干通訊網絡,在智慧樓宇內的辦公室內裝配不同的通訊端口,提供不同的信息服務,包括話音、數據、視像、圖像及多媒體通訊等。

 

(5)保安自動化系統(SA)

 

提供大樓保安系統的監控及管理的全面自動化,系統有室內外閉路電視監控系統、防盜報警系統、門禁及巡更等。

 

3.2 軟件系統模塊

 

(1)通信功能模塊

 

智能樓宇綜合監控管理系統的通信模塊主要包含2個主要進程:接收過程和發送過程。在監控網絡的接收過程中,先接收協議分組,并將協議分組傳送到解碼模塊;傳送服務處理功能模塊的路由信令發送到網絡。這2個進程從開放到封閉,貫穿整個集成軟件,不斷的進行通信。

 

(2)編解碼功能模塊

 

解碼模塊和編碼模塊構成此功能模塊。解碼模塊實現的是接收過程接收UDP數據包的功能,根據協議要求的格式的解碼,還原為相應的服務,并將服務信息的發送給服務功能處理模塊。

 

(3)服務處理功能模塊

 

服務功能模塊是綜合管理軟件的核心模塊。其首要目標是查找信息工作設備對象,并根據需求生成相應的服務流程。協議在同一時間有許多服務原語,不同的服務原語有不同的時間要求,相應的有不同的服務流程。它還有一個功能是接收編碼功能模塊發送來的服務信息,根據服務信息進行相應處理。

 

(4)設備對象處理模塊

 

設備對象處理模塊的主要功能是實現對設備對象的管理。它首先生成設備對象實例信息表中的要求,根據前模塊的處理結果進行實例對象的狀態維護,從而實現對設備狀態的查詢。同時,還可以根據需要修改對象屬性來控制設備。

 

(5)設備對象數據存儲模塊

 

在開發綜合監控管理系統軟件的過程中,如何及時保存各種設備的信息是一個需要解決的問題。我們可以通過應用XML文件、SQL數據庫等方式來實現這些目標。在本文中,我們使用的數據庫技術存儲各種設備的信息?,F在主流的數據庫格式可以實現通過軟件界面實現與客戶端通信的功能。

 

4 綜合監控管理平臺設計實現

 

4.1數據庫技術實現網絡集成

 

現場設備的實時數據寫入是通過組態軟件對服務器的訪問來實現的??呻S時寫入和讀取的實時數據庫,為網絡數據庫技術的運用提供了基礎[4]。

 

利用組態軟件讀取各功能子系統的實時數據,并將其納入到一個統一的后臺SQL數據庫,以實現實時數據庫和管理數據庫的連接,以及彼此的信息通信。所有信息可以在客戶端遠程查看和調用。

 

4.1.1 管理數據庫搭建 提供開發數據可視化工具和基于Web的組態工具,用戶個性化地定制操作界面??梢灾苯由蓺v史趨勢圖、實時趨勢圖、報警畫面、及其進行動畫連接等。

 

用Windows2000Advance Sever來實現管理數據庫。根據需求分析,設計智能樓宇監控管理系統的管理數據庫,以“manage data”命名,管理數據庫中含有五張數據表單。數據表一命名為useinfo,用以存放操作員的username(用戶)和password(密碼)。其余4張表存放的是樓宇監控系統和安防監控系統監控點的信息。

 

4.1.2 web程序開發

 

對于Web應用程序的開發,Visual Inter Dev和FrontPage是比較常用的開發工具。Visual Inter Dev可以為ASP編程提供較好的環境,Inter Dev提供了許多的內置實用工具,如DTC(Design Time Control),利用DTC可以簡化Web端應用的開發。而且Inter Dev還可以在編譯后生成Global.asp文件,在需要設置Web應用所需要的全局變量時可以使用該文件。每一個訪問該站點的用戶都會被分配一個唯一的SessionID,通過該變量獲取和解析,便可以實現對系統中某用戶的跟蹤。

 

4.2數據處理客戶端

 

用戶通過基于Web瀏覽器的數據處理客戶端,通過發送向數據庫的請求,取得數據服務器上的數據,并通過后臺服務器,計算設備運轉的相關參數[5]。

 

數據處理只涉及到數據庫的訪問和數據處理,對于不同的處理模塊,采用面向對象技術進行劃分。

 

客戶端每隔一段時間從數據服務器讀取一次設備運轉的相關數據,然后根據設備的相關參數計算設備的資源消耗形成資源消耗報表,并利用數據分析,對設備今后的消耗量進行預估;同時檢查故障設備,上報用戶。

 

5 結束語

 

智能建筑雖然歷史很短,但是前景廣闊,在世界各國發展迅速,已成為第二十一世紀主流建筑發展的趨勢。如何促進智能樓宇的健康有序發展,是擺在我們面前的一項重要課題。本文研究了智能樓宇綜合管理系統的組成及實現方法。利用智能大廈集成管理系統interbase2000系統。基于信息網絡、應用集成、智能大廈的所有設備和安全監控信息可以進入各種計算機平臺和桌面系統,大大提高了智能大廈在使用監控信息和共享“環境”方面的綜合數據。為了實現智能大廈機電設備與安全報警管理監控和數據采集的遠程控制。

篇2

“眾所周知,神經中樞在人體中起到了連接、協同、調節及控制的作用,以保證人體健康、協調。在智能樓宇中,SmartStruxure 樓宇管理解決方案通過將各個子系統進行跨平臺融合,實現了系統智慧集成、軟件智慧管理的互聯互通,帶來智能用戶價值,助力打造創新的‘建筑綠色生產力’?!?施耐德電氣能效及樓宇事業部建筑能效中心總監孫靖表示。

系統智慧集成

不同于傳統樓宇自控系統的各子系統獨立運行,SmartStruxure 樓宇管理解決方案智慧集成配電、照明、安防、暖通、監控、能源管理等多種子系統,通過統一平臺便可對樓宇進行綜合管理。不僅提高了樓宇系統全局處理能力,實現一體化服務,而且對建筑物能效進行優化與動態管理。

其中,通過智能配電設備聯網,SmartStruxure 對能源供給與需求進行雙向管理,兼顧了供電質量/ 用電安全及能效管理,實現智能配電系統集成。通過暖通空調、安全防范、智能照明三大系統集成,對建筑能耗按需優化,并將所有優化策略通過能效指標予以顯示和評估。比如安防視頻監控顯示樓宇無人時,空調、燈光等電氣設備會自動關閉,從而實現節能。

除了子系統之間的智慧集成,SmartStruxure 還可以通過與行業應用(如酒店客房管理系統、數據中心管理系統、工廠車間管理系統、民航航班信息系統等)集成,使建筑智能化真正服務于業務需求。

軟件智慧管理

SmartStruxure 樓宇管理解決方案在大數據、云時代下深度融合樓宇管理與信息化,通過智慧的“大腦”——軟件實現樓宇各子系統、樓宇系統與第三方系統、樓宇與智能終端之間的數據分享,讓樓宇更智能,管理更簡捷。SmartStruxure 兼容ISO 標準通信協議,無需硬件網關即可無縫集成LonWorks,BACNet,Modbus,Webservice等第三方設備,調試便捷,降低了調試及集成成本,實現各種專業應用。SmartStruxure 智能終端遠程控制支持智能手機、平板電腦,通過手機可查看系統情況,實時觀察現場情況,及時得到系統報警。

SmartStruxure 提供基于云的樓宇智能管理服務,包括故障檢測及診斷、遠程監控與分析、報告及維護,在滿足日常樓宇操作和運維需求的同時,是工程優化計劃的完美助手。

用戶智能價值

施耐德電氣倡導“建筑綠色生產力”的理念,致力于打造綠色、智慧、以人為本的建筑,為樓宇投資者提升樓宇的資產與品牌價值,為樓宇管理者提供安全、可靠、高效的運維手段,為樓宇使用者創造健康舒適的環境和智能體驗。

SmartStruxure 憑借基礎系統集成、軟件智能管理,平衡、連通綠色生產力的三大驅動力,是對“建筑綠色生產力”的最佳詮釋和踐行:

投資綠色生產力

SmartStruxure 通過一體化綜合管理平臺和全生命周期的整體解決方案,簡化管理流程,減少設備及人工成本,確保樓宇效益最大化;通過部署節能、環保、可持續的綠色建筑戰略幫助樓宇管理者提升資產價值并延長資產壽命。運維綠色生產力

施耐德電氣提供樓宇管理產品線,保證設備兼容性,增加調試便捷性。SmartStruxure 擁有易用、人性化、精美的操作界面,易于上手,提升運營水平;通過遠程能效管理及能效服務、IT、云技術等,實現整個集團的參數對標及決策管理,達到能源與運營效率雙提升。

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【關鍵詞】智能化技術;綜合布線;通信網絡

進入到二十一世紀,在信息化的技術背景之下,樓宇正向著智能化、自動化的方向發展,綜合布線的使用功能越顯重要。綜合布線(英文全稱“Premises Distribution System”,縮寫為“PDS”),其實是將各個硬件設備使用通信電纜和光纜建立起連接,形成布線系統。由于有了綜合布線的存在,使智能化綜合布線系統得以實現,并對于整個系統實施了智能化控制。綜合布線系統在設計上包括六個子系統,即工作區域間、水平配線、垂直干線、設備、綜合管理以及建筑群落。子系統以數據配線的方式統一在一起,形成了智能化建筑的神經系統。通過計算機網絡技術、通信技術以及自控化控制技術的綜合使用,實現了樓宇的集中監控管理。

一、智能化樓宇中的綜合布線系統

某智能大樓為商住兩用住宅,集樓宇自動化系統、辦公自動化系統和通信自動化系統于一體。其中的樓宇自動化系統為樓宇的中央控制系統,其子系統囊括了水、電、消防、報警以及監控管理等等控制設備。通信自動化系統是樓宇的“中樞神經”,由通信系統和計算機系統所構成,包括以電話和傳真在內的設備通信網以及局域網和高速寬帶與公網連接的網絡接口設備。辦公自動化系統則是由各類辦公設備組成,以相應的軟件實踐辦公的應用功能。要使這些功能得以實現,就要對于布線進行統一規劃,合理設計,以實現結構化的綜合布線。

(一)綜合布線的組成

在智能樓宇中,樓宇的綜合布線系統的結構設計是以開放式布線設計為主。采用這種布線設計,可以及時而準確地傳送多媒體圖像信息,并能夠支持語音,以滿足監控管理的需要。大樓的綜合布線系統根據實際需要,可以劃分為樓層配線、工作區域和管理區域。

1.樓層配線子系統

樓層配線子系統的作用是將樓層內的各個信息點連接于配線架之上。從系統的機構設計上來看,其是使用線纜和信息插座,將各個樓層的配線架與工作區信息插座之間建立連接,形成一個設施配套系統。

2. 工作區子系統

工作區子系統的作用是在用戶終端與網絡之間建立起有效的連接。該區域的用戶終端設備主要包括計算機終端、數據終端以及電話機、監視器等,在用戶工作區域內,信息插座為水平子系統設計,適配器為工作區子系統的重要組成部分。連接方式上,線纜被延伸到工作站的終端設備,并建立起有效連接。

3. 管理子系統

管理子系統,是通過信息傳送來實現管理的,采用線路的直連控制和交連控制。在信息傳送的過程中,依賴于管理點安排信息傳送方向,通過改變路由的方式實現信息傳輸的重新安排,以是信息快速而準確地傳送到新的工作區域。

(二)綜合布線系統的應用

根據樓宇信息傳輸帶寬的等級,可以將綜合布線系統劃分為五類,即100KHz以內、1Mhz以內、16 Mhz以內、100 Mhz以內、高于10 Mhz以內的光纖類。傳輸帶寬的等級不同,對于電纜也會提出相應的要求。針對于不同的應用,對帶寬的等級所提出的線纜要求見下表。

在上表中,100m的布線實際長度,由90m的配線線纜和10m的工作區域、設備連接的線纜以及跳接線所構成。3000m不屬于是介質的局限,僅為國際標準所定義的范圍。在樓層配線子系統中,對于超過l00m的平衡電纜,其標準則需要根據實際的情況進一步確定。N/A,即為不推薦采用。

二、智能樓宇中,綜合布線所存在的局限性

目前來看,中國在智能化樓宇建設中舉得了一定的進展,但是,在綜合布線上依然存在著不足。主要體現為布線產品與電子系統的不兼容性。比如,當元器件所支持的線纜截面為0.5mm2的時候,在一些電子系統中使用,就會存在著這多的不足。

(一)智能樓宇的火災報警及控制系統

對于火災自動報警及控制系統,中國針對與綜合布線的問題出臺了設計規范,即用于傳輸信號的線路,其芯線截面直徑要大于1.0mm2;用于穿管敷設的絕緣導線的直徑也要大于1.0mm2;敷設在線槽內的絕緣導線,其截面直徑要超過0.75mm2;非屏蔽雙絞線的線芯截面直徑通常界定在0.5mm2。

(二)智能樓宇的廣播系統

關于電氣設備的安裝和使用,中國出臺了有關電氣規范,即普通的電氣設備,工作電壓為220/380V,交流信號頻率為50Hz。當交流信號的有效電壓值降到24V以下的時候,就可以將其確認為弱電信號。對于智能樓宇的廣播系統的綜合布線,由于所采用的是定壓輸出方式,那么,就可以將線路的電壓劃分為三個檔次,即70V、100V和120V。此時,在廣播系統的綜合布線設計上,如果選擇使用傳統的布線方式,就會導致過電壓在電纜中出現,這種現象長期出現,不但會對于電纜產生不良的影響,而且還會有損連接設備的使用壽命。此外,對于廣播系統綜合布線的選擇,用線截面直徑為1.5~2.5mm2,相比較而言,非屏蔽雙絞線的線芯截面直徑為通常使用的0.5mm2,兩者差距甚大。

三、新一代雙絞線纜線的使用

針對目前智能化樓宇中所出現的綜合布線問題,雙絞線線纜應運而生。其設計上彌補了傳統電纜在應用上的局限性,兼容了智能化樓宇中所安裝的弱電子系統的規格指標以及電氣性能,實現了樓宇智能化系統與綜合布線之間的有效融合。具體而言,雙絞線線纜在智能化樓宇中安裝使用后,會呈現出如下的特性。

首先,雙絞線線纜具有均勻絕緣的特性,主要體現為,當有信號傳輸的時候,幾乎不會出現信號中斷的現象。對于目前常見的電磁干擾,雙絞線線纜具有極高的免疫性。此外,其還可以提供較低的傳播延遲。

其次,雙絞線線纜配有彩色護套。護套的顏色為杏仁色,在眾多的電纜中容易識別。當這些電纜被使用在樓宇的供暖設備連接、空調設備連接以及防火報警系統等等,如果有故障出現,就可以根據顏色進行識別,以及時排除故障,保證整個系統安全可靠地運行。

四、結論

綜上所述,樓宇智能化對于綜合布線提出了更高的要求。雖然目前對于智能化樓宇進行綜合布線還沒有得到普及,并存在著線纜不兼容等等問題,但是,隨著技術的發展,綜合布線將根據實際需要而有所改進,并被廣泛地應用到各個領域當中。

參考文獻:

[1]褚備.淺議綜合布線與樓字智能化技術[J].散文百家?教育百家,2011.2(12)

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關鍵詞:智能樓宇 通信自動化 三網融合 云計算

Abstract: With the computer technology, modern control technology, smart card technology, visualization technology, satellite communications technology continues to improve, intelligent buildings will play a pivotal role in China's urban construction, the Communication Automation System (CA) as intelligent buildingscentral nervous system, will determine the future of people's lives, the office, the social, the means of communication. This paper focuses on some of the new technologies in the communications industry, new applications is how to promote the use of modern intelligent building.Keywords: triple play, cloud computing, telecommunication and automation of intelligent buildings

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1、引言

近年來,隨著信息化時代的到來,樓宇智能化建設和發展已成為行業的大勢所趨,智能樓宇(IB)即將成為下一代新型辦公居住的典范。其實,自1984年智能建筑理念提出至今,在國外已有幾十年的發展歷程,在國內仍處于起步階段,參考國內外智能樓宇發展經驗,我們可以把智能樓宇定義為:綜合計算機、網絡、通訊自動化、無線傳感、建筑藝術等方面的最先進技術,使建筑物內的電力、空調、照明、防災、防盜、運輸設備組成一套物聯網系統,在計算機控制下,實現相互協調配合工作。智能樓宇系統包括建筑物自動化(BA)、通信自動化(CA)、辦公自動化(OA)、安全保衛自動化系統(SAS)和消防自動化系統(FAS),這5種功能結合起來的建筑也稱為5A建筑,在加上結構化綜合布線系統(SCS),結構化綜合網絡系統(SNS),智能樓宇綜合信息管理自動化系統(MAS),這就是智能化樓宇。由于筆者在單位長期負責信息化建設工作,常年管理公司機關辦公大樓的通信和辦公網絡,對樓宇通信自動化方面有一些淺顯的心得和想法,所以,結合筆者的一點認識,本文重點對現代智能樓宇如何結合通信自動化新技術應用進行一些分析和探討。

2、智能樓宇通信自動化系統

通信自動化系統(CA)是智能樓宇的中樞神經,滲透到智能樓宇管理的各個環節,其中包括樓宇設備自動化系統,包括:濕度、溫度、光照、樓宇設備狀態監控等;樓宇用戶服務系統,包括:門禁、智能家居、多媒體信息交互等;樓宇事物管理系統,包括:公用信息數據庫、物業資料管理等;樓宇安全管理系統,包括:人員活動狀態監控、防火防盜預警系統等。結構如圖1所示:

圖1

2.1、交互式可視通信

交互式可視通信主要說的是樓宇的視音頻點播服務(VOD),是一種觀眾可以根據個人喜好在視頻庫選擇和定制個人視頻需求的服務,隨著通信和網絡技術的不斷發展,交互式視頻點播已經能夠普及并被廣泛應用,根據目前國內傳輸網絡狀況看,可以通過兩種途徑實現智能樓宇的視頻點播:基于電視有線網的視頻點播系統和計算機網絡視頻服務點播系統。

有線電視視頻點播系統需要配置為雙向閉路數字電視網絡,機房配置視頻服務器、數字電視調制設備、數字機頂盒。實現原理是首先對數字電視網進行雙向改造,客戶通過數字機頂盒發送請求通過有線電視網到達視頻服務器端,視頻服務器通過數字電視調制設備將客戶所需視頻信號發送至有線網上,每個模擬頻道可有多個數字視頻流輸出,機頂盒接收數字信號后進行解壓并輸出到電視機上。經過數字改造的有線電視網還可以實現上網、信息等服務。

對于沒有有線電視網絡接入的樓宇可以采用計算機網絡視頻服務方案。主機房架設視頻網絡服務器,網絡采用局域網,客戶終端采用視頻電腦或網絡電視,實現過程為:客戶在終端發送視頻請求,通過局域網絡發送至視頻服務器端,再由視頻服務器處理會反饋至用戶終端。

2.2、三網融合改造

三網融合是指通過對電話網絡、有線電視網絡以及互聯網進行物理改造實現智能樓宇各層業務應用的大融合。融合后所產生的影響為各網絡在技術層面趨于一致,網絡層面上實現各網絡的互聯互通,形成無縫覆蓋,業務層上相互滲透和交叉,應用層上趨向使用統一的協議規則。

三網融合改造可以采取以下三種方式:a、以計算機網絡為基礎的IPTV/固話方式。b、以有線電視的雙向分配系統為基礎的IP電話/交互電視方式。c、以有線電視的單項分配系統+雙絞線為基礎的IP電話/交互電視方式。實現三網融合有利于將各自專有網絡向綜合性網絡轉變,網路性能大幅度提升,資源利用水平進一步提高;而且通過原先各網絡業務的整合后,可以衍生出更加豐富的業務類型,如圖文電視、viop、視頻郵件和網絡游戲等。

2.3、智能樓宇監控系統實現云計算

監控系統是樓宇安全管理系統的一個重要組成部分,一般在智能樓宇中,監控的工作量非常的巨大,涉及的監控設備非常多,所有數據同時還要進行存儲和分析運算,對整個監控系統的軟硬件環境、人員配備等都提出了很高的要求?!霸朴嬎恪弊钤缬蒅oogle公司首先提出,采用集群存儲和分布式文件系統管理,具有計算能力強、安全性高、節約成本等特點,可以輕松對大量的數據信息進行同步處理,對于需要處理龐大數據量的智能樓宇監控體系具有很強的實用價值。通過云計算技術的運用,可以更合理的分配動態資源,更有效對需求數據進行訪問。智能建筑云計算監控系統應用具體實現,見圖2。

數據采集層通過監控攝像機采集到的視頻信息統一匯總至服務平臺,實現單獨管理。數據傳輸層對采集到的數據通過互聯網進行實時傳輸匯總至總服務端,完成相應命令下的數據傳輸等。云平臺支撐層提供兩種服務:Paas和Iaas,即平臺服務和設施服務,在云計算平臺上,完成監控數據的分析和管理和基礎軟件的運行。服務應用層可以將所有服務高效整合起來,全方位的為客戶提供多樣化的服務。

2.4、多功能SIM卡

多功能SIM卡又稱為第三代移動通信SIM卡,也稱為UMIS全球用戶識別卡,特點是除支持現有的移動通信功能外,同時提供全新的多媒體交互式業務,具有網絡認證的功能,而且有很高的安全性。這種新型的SIM卡可以使我們的智能手機作為用戶終端,在智能樓宇的任意位置實現全自動感應刷卡(門禁系統)、電子錢包功能、遠程支付以及各種通信和社交活動業務。隨著這種新技術的應用和延伸,多功能SIM卡應用系統將成為新型智能樓宇的一項重要服務。

2.5、智能終端

3G時代的到來將人們帶入更高層次的信息化時代,最突出的特點就是各種智能終端的產生,同時,為智能樓宇管理與服務定制的智能終端將取代傳統的服務方式。這種終端將會以兩種形式出現于客戶面前,一種是樓宇內部公共信息服務管理終端,另一種是私人信息服務終端。智能終端將安裝智能樓宇管理系統平臺,用戶通過此設備可實現樓宇安防、遠程監控、信息傳輸、語音通信等功能,智能終端即成為樓宇信息傳送平臺。安裝樓宇信息服務平臺的智能手機將有可能成為最普遍的個人智能終端,智能手機類似于個人電腦,具有獨立操作系統,可通過安裝第三方服務商提供的軟件,通過3G或無線接入樓宇服務平臺,實現隨時隨地信息交互。

3、結束語

總之,智能建筑是一個國家綜合國力和城市建設的標志,是倡導綠色中國、節能環保、可持續性發展的一項重要舉措,也是未來樓宇的發展方向,隨著我國計算機技術、通信技術、無線網絡技術等高科技技術水平的不斷提升,通信自動化技術將會在未來智能建筑中扮演更加舉足輕重的作用,智能樓宇將逐步實現由獨立封閉到開放集約智能樓宇集群、有外部能源供給到內部能源產生、由固定服務終端到個性移動終端的演變。

參考文獻

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關鍵詞:中職學校;建筑工程;智能樓宇;布線施工;技術

中圖分類號:G718.3 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)08-0048-01

在建筑工程施工中,智能樓宇施工布線技術運用越來越廣泛。對現代化建筑工程施工的智能樓宇布線施工技術進行探討分析,能提高建筑水平,在保證施工布線效益的前提下,為施工方帶來巨大的經濟效益和社會效益。結合教學實踐,對此進行相關研究。

一、建筑工程中智能樓宇布線施工技術概況分析

建筑工程中智能樓宇布線施工技術的應用將會大大提升我國的現代化智能家居工程施工的技術水平。隨著建筑工程事業的迅速推進,在人們的日常生活中智能樓宇工程施工已經非常普遍,與此同時,智能樓宇布線施工技術的應用也越來越廣泛。無論是從施工技術手段還是從工程的結構形式來看,智能樓宇與一般的工程施工建筑之間都存在很大的差異,智能樓宇的核心是通過5A系統將信息網絡技術與不同的系統模塊進行有機融合,從而使整個樓宇建筑系統的結構、服務以及綜合管理等都實現智能化管理,不僅建筑更加節能、安全、高效,而且計算機控制技術以及自動化技術、現代網絡通信技術、建筑施工技術等不斷促進整個樓宇建筑物的綜合性。智能樓宇布線施工技術與我國的建筑自動化技術的發展關系非常密切,所以隨著人們對信息化時代的不斷依賴,生活質量要求越來越高,在這樣的背景下就需要一個合理的布線施工方案來不斷滿足人們的多樣化生活需求。

二、建筑工程中智能樓宇布線施工技術需要注意的問題

隨著現代化建筑的多樣以及美觀性、實用性需求,智能樓宇布線施工不僅是一項系統的技術工程,還是一項十分重要的施工環節,與傳統的施工工程布線技術相比,智能樓宇的布線具有先進性、兼容性以及靈活性、可靠性、經濟性與開放性的特點。因此,在施工布線設計以及施工過程中需要引起高度重視。在布線時,需要綜合考慮布線網絡能夠適應多種不同的網絡系統,在現代化的龐大智能樓宇系統中網絡的作用已經十分重大,很多家電可以通過網絡連接。因此,智能化家居中網絡布線構成了重要的布線環境。在施工之前、施工工程階段以及施工之后,都需要嚴格按照一定的施工技術規范進行。

三、建筑工程中智能樓宇布線施工技術分析

首先在施工之前,施工布線技術人員需要對采購和需要安裝的布線設備進行科學分類,分別在線的兩端粘貼不同的標簽以示區分,在穿線時需要對線材的貫通性進行準確檢查,對于線材接頭的制作需要在穿線之后。例如,在對智能化樓宇的整體建筑結構進行系統化設計時,應事先考慮綜合布線的要求。為達到相關的設計布線要求,應遵循以下技術施工。

(1)通過整體式的開放性配線系統將所有的監控設備、語音以及圖像、數據設計在一套完整的標準化配線系統中,并將這些不同設備的末端接頭與標準化的壁式插座相接。這樣就可以將所有設備集中于整體式的開放性系統中,實現智能化樓宇的自動化以及信息管理、辦公、網絡通信等功能為一體。

(2)智能化樓宇的布線技術方案采用星形的網絡拓撲結構,技術人員可以將所有的樓宇系統分為多個不同子集的分系統,每一個分系統屬于一個獨立的自動化控制單元,這樣在布線施工時一個線路的變動不會影響到另一個子系統。與此同時,將二次配線網絡通過水平干線連接,將一次配線的網絡主干線通過垂直干線相連接。為了有效保證智能化樓宇的線路設備信息網絡的傳輸效率,可以通過光纜對一次干線的垂直網絡進行模擬連接,這樣就可以有效避免線路連接過程中的通信線路受電磁波干擾的情況發生。

(3)要通過標準化的轉化器以及接插件、配線架將多種不同的線路中的網絡接口進行有效連接,此時需要再將智能樓宇中的多種終端設備的數據端口通過標準化的壁式插座進行連接。如果終端設備的布線需要進一步調整時,只需將插頭從原地拔起并置于新的插孔中,通過跳線連接就可以再次進行操作,并不需要安裝新的插孔或者布置新的電纜。只要對所有的線纜進行系統化、集成化以及標準化的模塊組結之后就可實現插座、插頭以及配線架的相互兼容性、交互性以及系統性工作運行。經過上述智能化布線設計之后,施工單位或者用戶需要對布線方案進行調整時,可以在原來的布線方案基礎之上進一步優化設計施工,并不會影響整個智能樓宇的其他設備正常運行。

四、結束語

綜上所述,智能化樓宇的布線施工技術已經成為很多建筑工程施工中經常要采用的綜合性施工技術。從實踐的過程看,智能化樓宇建筑的發展是我國經濟社會發展和人民生活水平提高的重要標志,同時也是我國現代化建筑事業不斷進步的表現。隨著我國信息化水平的不斷提高,智能樓宇布線施工技術的應用水平也會得到有效提升,職校教師要對此時行認真研究,改進教學方式,提高學生的應用能力,培養技能型人才。

參考文獻:

[1]王勇.網絡綜合布線與組網工程[M].北京:科學出版社,2011.

[2]董茜,羅翼鵬.網絡綜合布線設計與案例[M].北京:電子工業出版社,2008.

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【關鍵詞】樓宇智能化 辦公大樓 應用

一、樓宇智能化的概念

對于智能化樓宇的研究,我們國家是比較晚的。我們國家對于智能樓宇的研究也主要將重點放在酒店以及其他的一些比較特殊的業務,所采用的主要的技術還是以從外國進口為主。目前來說,普及的程度還不是很高,但是專家們的研究熱情卻是非常高昂,他們的研究受到了各個方面大力支持。目前來說,最新的行業的發展報告在北京產生,未來的幾年之內,這個行業將是發展最迅速的行業,對于智能化樓宇的建設也會更加的明朗。我們國家的房地產也在不斷的發展,智能化樓宇也在不斷的增長,這個概念也在不斷的深入人心,智能化的樓宇已經成為了高檔業發展的主流的力量。

二、樓宇智能化在辦公大樓里面的應用

(一)綜合布線系統

智能樓宇在辦公大樓里面的應用主要包括建筑設備的自動化、辦公自動化、通信自動化、綜合布線系統。同時,隨著國家的經濟的不斷的發展,很多的高新的科學技術比如說電視電話、多媒體技術等等的走能夠在智能樓宇中得以充分的應用。從另一個方面來說,智能化的樓宇的開發各個技術的綜合性的主要的體現,目前已經成為了一個地區的主要的標志。智能樓宇已經呈現出了幾個比較顯著的趨勢,我們將具體的描述智能化的技術的具體的應用

(二)建筑設備控制系統

這個系統在辦公大樓的應用很多,它不僅僅能夠調節各個辦公室內部的供熱或者通風的系統,還能夠調節空調的溫度,還能夠進行配電以及照明等等的方面,最主要的方面是能源的管理方面,能夠監視并且控制各個部位使得他能夠是最好的狀態,還能夠處理一些突發的事件,對于電力方面的供應的問題,能夠實現自動化,進而能夠保證工作的環境的具體的安全性能,同時還能夠節約資源,并且能夠使得辦公室的空氣更加清新。

(三)安全防范系統

在智能大樓的建筑中,安保的系統是最重要的。智能樓宇對于安保系統來說有以下的最基本的幾個要求,那就是防范、報警、監視以及時時的記錄等等的基本的因素。具體的說,安保系統主要是由門禁的系統以及放到的報警的系統還有電視系統三個主要的方面組成。首先就是能夠及時的記錄進出門的成員和車輛,設置辨識的裝置、可視的對講機以及喇叭等等。其次就是智能化的控制的機器。最后就是計算的層面,還能夠通過計算機控制已經發出的信息并且將這些信息進行出爐。

(四)火災報警和消防聯動系統

智能的大樓大部分都是辦公用的大樓,所以對于消防系統有著很高的要求,那是因為建筑物本身的性質所決定的。所以,智能化的樓宇的主要的消防的系統一般是由火災探測、報警系統、疏散系統、滅火系統、防煙系統等等幾部分組成。智能化的消防的系統能夠進行綜合性的檢測的技術以及現代的工程和計算機技術等等?;馂牡淖詣拥臋z測技術能夠探測到火災發生的位置,同時還能夠自動的發出一些警報,計算機在接到一些信息以后會自動的啟動其他的裝置,啟動逃跑預案,規劃路線。消防系統的智能化的程度最高,最主要受控于主系統,當然也可以進行獨立的工作,同時也能夠進行通信以及辦公等等的其他的系統,并且進行聯網,最終能夠實現整體性的智能化。

(五)一卡通系統

想要真正意義上實現辦公大樓的智能化最主要的就是能夠實現信息系統的智能化,它主要涉及的方面就是電話線、電視線、電信化的會議等等,大樓的自動化的監測以及運營的管理等等的信息。大樓的設備可以進行自動化的監測以及運營的管理等等,能夠將用戶的信息準確的進入到整體性的網絡中。智能化的樓宇同時也需要共同使用一個天線,能夠將局域網進行連接,進而能夠實現信息的雙向化。

(六)公共廣播系統

他的最核心的控制中心就是將計算機等等的通信的技術應用在里面。最終能夠形成一個核心的系統,使得不同的技術形成人際之間的接口。最終實現了控制的管理,能夠形成統一的運作的系統。比較典型的樓宇的公共廣播的系統以及檢測系統額的檢測就是指的是照明系統的知識的設計,進而實行播音系統的一些主要的溫度的系統進而能夠實現一些熱的冷源的一些系統。

(七)電話通信系統

電話通信系統一般是由基本的探測器、區域性的控制來完成,最主要的就是為了完成監測的任務。通信系統的設置主要包括電磁式以及計算機的一些部分組成。選擇的具體的選擇就是要能夠去保護具體的對象,能夠擴大保護的范圍等等。智能化的通信系統運用就是可以看見的視窗,這是智能化樓宇不能缺少的。

(八)衛星接收以及有線電視系統

這個系統的實施不可能離開軟件,他的實施也包括系統的軟件以及分站的軟件,系統軟件的主要的功能就是能夠進行統一的管理,構建了一個交互式的界面,能夠進行一系列的接收的處理以及輔助的功能。對于分站軟件來說,他的最大的最用就是能夠處理數據以及通信的主要的控制。所以,這個系統能夠控制各個系統成為一個集合性的系統。

三、結語

總之,樓宇智能化一門將各個期間自動化的連接起來的一門綜合性的技術,同時也能夠掌握具體的情況,能夠靈活使用這些技術,才能夠創造出現在花的辦公室大樓。信息化已經進入了一個白熱化的階段,我們有理由相信,隨著科學技術的不斷的發展以及人們生活回評的不斷的提高,智能大樓有著更大的發展的空間。

參考文獻:

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[2]韓曉梅,辦公大樓里的智能技術,智能未來,2011(4)

[3]王子峰,樓宇智能化的系統構成,智能生活,2009(1)

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關鍵字: 智能建筑電氣保護接地形式

在智能樓宇配電系統設計過程中,電器保護與接地系統占據著重要的地位,它是整個供電系統的可靠性和安全性的保障。任何的建筑物中,接地系統總是整個供電系統中不可缺少的一部分。隨著建筑物智能化的提高,各種設備功能的增加,所要求接地系統也有相應的改變。在進入二十一世紀以后,各種智能化樓宇的不斷涌現,大量的智能設備被投入到智能樓宇的設計和建設中,就對電路系統的接地設計提出了更多新的要求,在實際電路系統設計過程中,采用合適的設計方案和必要的接地方式對提高智能樓宇的可靠性和安全性尤為重要。

1、 智能化樓宇

智能化樓宇:是現代建筑與高新信息技術相結合的產物,它是將結構、系統、服務、管理進行優化組合,獲得高效率、高功能與高舒適性的大樓,為人們提供一個高效和具有經濟效益的工作環境。

構成智能化樓宇的三大系統為:辦公自動化系統(OA)、樓宇自動化系統(BAS)、通信自動化系統(CAS)。在這三套系統中,由于其內部設備的多樣性、復雜性就要求在電器系統設計過程中全面考慮,才能確保整個系統高效、安全運轉。

2、 電氣保護與接地設計

在現代智能化樓宇內存在各種各樣的布線系統和電子設備,如火災報警、消防控制聯動系統、信息自動化控制系統、監控安保系統、自動化辦公系統、閉路廣播電視系統、自動化控制系統、網絡控制系統以及相對應的各種布線系統。

在智能化樓宇電氣與接地保護系統設計中主要考慮兩方面的內容:防雷保護、電氣保護與接地措施。

2.1 防雷保護

在日常生活中,常見的雷電波侵入智能樓宇的形式有以下兩種:一種是感應雷;另一種是直擊雷。

由于電子設備基本都在智能樓宇的內部,被直擊雷直接擊中的可能性非常小,而感應雷是由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓、過電流形成的雷擊,因此需要安裝防護裝置。

通常,感應雷侵入智能化樓宇的智能系統和電子設備系統的途徑主要有交流電源網絡線路入侵、通訊信號網絡線路入侵、雷電產生的地電位閃絡電壓經過智能化樓宇接地體入侵三種方式。

防雷接地:在安全系統設計中,為了盡快將雷電流導入大地,防止雷害的接地方式稱為防雷接地。在現有的智能樓宇系統中來看,在樓宇的各個底板、頂板、側墻和吊頂內布滿各種系統的導線。由于實際功能的需要,這些導線和電子設備構成的系統基本上屬于耐壓能力較低、抗干擾能力不強的部分。在雷擊過程中,無論是串擊、直擊、反擊都會讓電子設備系統遭受到相應程度上的破壞或者干擾。在進行樓宇安全系統設計過程中,防雷接地的設計必須可靠、嚴密。樓宇中所有的系統的功能接地,都要以防雷接地為基礎,建立完善、可靠、嚴密的防雷系統。

在現代智能化樓宇布線系統中,多數的線路由綜合的布線系統來承擔。綜合布線系統主要的子系統由工作區間系統、管理系統、建筑群系統、垂直干線系統、水平干線系統、設備系統等六個構成。

a.工作區間系統:通過信息插座連接起來的各種設備構成。由于在計算機網絡節點中安裝了相應的防雷設施,在工作區間的系統通常情況下不需要安裝防雷設施。但是當一些外置的線路想連接時,則必須加裝相應的避雷器。

b.管理系統:由輸入/輸出設備、配線設備等組成。可分為語音和數據兩部分。在語音部分上采用BIX安裝架固定的形式。數據部分采用絞線為垂直主干線的方式,安裝相應的信號避雷器,形成計算機網絡的防雷方法,來防護由于引下線帶來的泄放雷電流產生的電磁場的變化而引起的感應雷干擾。

c.建筑群系統:連接兩個或兩個以上智能化樓宇之間的纜線和相應的配電設備構成的系統。在網絡連接介質采用光纜的情況下,布線系統不需安裝任何避雷器。如果是采用雙絞線作為連接介質,就必須利用穿管埋地的方法進行鋪設。而在導線進入樓宇內后,必須將其敷設在金屬管道內或者弱電金屬橋架內。在整個系統設計中,將金屬管道、金屬橋架和接地系統進行良好的連接,作為屏蔽層。

在智能樓宇中,要求建筑物的防雷保護設計應按照一級防雷的保護標準進行設計。

2.2電氣保護和接地設計

現代智能樓宇供配電系統中,接地系統關系到整個供電系統的安全性和可靠性。在任何的供電系統中,都要包含接地系統設計。隨著智能化樓宇的功能多樣化,所需要的接地系統也要有相應的不同。在進入智能樓宇化以后,越來越多的智能儀器設備的出現對接地系統的設計提出了更為復雜、突出的要求。

在電氣保護和接地設計中,通常采用綜合接地系統。在具體的設計中,通過利用房屋的樁基的鋼筋、承臺鋼筋、基礎鋼筋等作為接地體,通過對框架柱鋼筋與承臺鋼筋等采用焊接的方式使其成為引下線。

在防雷設計中,按照建筑物的用途不同采用不同的設計方案。智能建筑一般采用二類級別的防雷保護措施,避雷網應沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷擊的部位敷設,并在整個屋面組成不大于10mX10m或12mX8m的網格,并與所有金屬構件連接,通過立柱中的鋼筋和防雷系統連接,在外墻面等部位的金屬體也與防雷系統連接起來,通過這樣的組合方式構成多層屏蔽層結構。在這樣的屏蔽層結構中,不僅能有效防止雷擊對建筑物的危害,還能有效構成屏蔽層,防止外來的電磁干擾。

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關鍵詞:樓宇自動化;立體;教學模式

作者簡介:王軍茹(1978-),女,河南南陽人,北京信息科技大學自動化學院,講師,北京理工大學自動化學院博士研究生;劉麗華(1970-),女,山東昌邑人,北京信息科技大學自動化學院,副教授。(北京 100192)

基金項目:本文系北京信息科技大學2010年教學改革立項(項目編號:2010JG16)、北京信息科技大學教學改革重點項目(項目編號:2011JGZD02)、首都人才培養模式創新試驗區項目(項目編號:71C1210815)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)01-0112-02

北京信息科技大學自動化專業是北京市和國家級特色建設專業,“樓宇自動化”作為自動化專業和電氣工程及自動化專業發展的一個重要的分支方向,對學生的知識結構、就業渠道和學生所具備的職業技能等方面都會產生重要影響。

隨著教育改革的深入,我國的高等職業教育正在實現由應試教育向素質教育的轉變,除了加強基礎理論外,更加強調實踐能力和創新能力的培養。“樓宇自動化”作為專業性較強的一門專業課,內容主要包括四部分:樓宇設備自動化系統(BAS)、辦公自動化系統(OAS)、通信自動化系統(CAS)和支持上述三大系統的樓宇綜合布線系統。智能化樓宇不僅涉及知識極廣,而且側重于工程與實踐,如何在提高學生學習興趣的同時,改善教學質量,提高學生的動手和綜合設計能力,啟發他們的主動性和創造性,將是“樓宇自動化”課程改革的重點。

一、立體式教學模式的引入

傳統教學模式由教師、學生兩個因素構成,可以形象地比喻為平面教學模式。平面教學模式主要采用教師向學生傳授知識,學生被動接受的方式。但是,書本上的知識如果不能在實踐中得到有效運用,即使理論知識學得再多也很難創造出效益。立體式教學模式將討論式教學和實踐因素納入到教學過程中,使教學環節形成立體模式,充分將理論與實踐相結合,有效地培養了學生的實踐能力,從而使學生真正做到學以致用。具體到“樓宇自動化”這門課,一些理論性和原理性較強的內容由任課教師來講授;每個功能模塊和重點的內容被分成各個專題進行討論;教師在進行課內實踐環節的同時,開設開放實驗項目;教師綜合課程和實踐內容,設計高水平的畢業設計題目;智能樓宇遍布北京的各個角落,教師給出要求,讓學生有針對性地選擇周邊的智能樓宇去觀察其各個子系統的功能和具體實現方式,從而形成“課堂教學+小組討論+課內實驗+開放實驗+參觀典型案例+畢業設計”這樣一個全方位的立體式教學模式。

二、立體式教學模式的體系結構

立體式教學模式包含三個基本要素,即教師、學生和實踐,其體系結構如圖1所示。

傳統的教學模式就是教師和學生構成的平面,其中僅僅包括教師講授,學生接受那一方面,立體式教學模式在教師-學生平面里增加了小組討論式教學,教師對“樓宇自動化”課程進行系統規劃,針對某些教學內容或專題,開展課堂專題討論,讓學生去查閱資料,經過認真思考分析,提出自己的獨特見解,在培養學生自學能力的同時,也培養了學生分析和綜合問題的能力,這種模式不僅可以活躍課堂氣氛,而且能調動學生學習的主動性,提高創造力。

學生-實踐平面里包括課內實驗、開放實驗和參觀典型案例。“樓宇自動化”課程的特點就是工程和實踐,學生學習理論的同時,需要用實驗來鞏固、驗證理論知識,課內實驗學時非常有限,在不能滿足學生的求知欲的時候,適當開設開放性實驗就顯得尤為重要,可以使學生更進一步深入了解智能樓宇相關知識。智能樓宇已經遍布世界每一個角落,學生隨處都可以看到書本的相關內容,讓學生參觀實際案例去親自感受智能樓宇的構成、發展和變化可以使知識掌握的更牢固。

教師-實踐平面主要是任課教師要通過科研實踐,將自己的工程實踐經驗帶入課堂,為學生講出豐富多彩、生動活潑的課程。社會不斷進步,樓宇自動化技術更是日新月異,時刻緊跟時代步伐,了解樓宇自動化最新前沿,將科研實踐與課堂教育相結合,可以幫助學生更好地運用所學知識。

第四個平面是教師實踐-學生實踐平面,教師帶領學生根據實驗室和個人科研實際情況,開發相應的開放實驗項目,并綜合學生學過的知識,給出高水平畢業設計題目,可以指導學生正確地運用所學知識,同時學生也可以輔助教師更好地開展實踐工作。

三、樓宇自動化立體式教學的具體實現

樓宇自動化立體式教學可從以下幾個方面得以實現:

1.教師上課講授與小組討論式教學相結合

智能樓宇的體系結構,樓宇綜合管理系統,智能樓宇系統的集成以及各個功能模塊的基本構成等這些內容,學生在前面課程里面沒有接觸過,涉及到工業現場實際系統構建,如圖2所示。集散系統構成,集散控制系統是由上層集中操作管理、下層分散控制、中間的通信層構成的,這些內容采用傳統教學方法進行課堂講述。

鑒于智能建筑的發展趨勢和綠色城市的概念,如何實現系統的“節能、環保、可持續發展”這一問題,還有每個功能模塊,例如供配電監控子系統、照明監控子系統、中央空調系統、給排水子系統、電梯控制子系統、防雷接地系統、智能會議系統、公共廣播子系統、停車場管理、物業管理、智能安防和消防子系統等都可以分成不同專題,由學生根據自己的理解,利用各種渠道查閱資料進行小組討論,發揮學生主觀能動性,提高他們的創造力。

2.學生課內實驗、開放性實驗和實際案例參觀相結合

根據北京信息科技大學實驗室實際情況,“樓宇自動化”課程開設了樓宇給排水監控系統實驗,讓學生綜合利用實驗室的硬件設備(水箱)組態相應的監控界面,模擬智能樓宇的給排水監控系統,包括上水和排水、水位控制、水壓檢測等。由于課內實驗課時有限,所以對智能樓宇中的重要環節:安防和消防監控系統,開設了開放實驗項目,學生課后可以自主到實驗室組建安防和消防報警監控系統,自己開放相應的監控界面,這使學生不僅在系統硬件構成,也在軟件開發方面得到了訓練,增強了科研開發能力和創新能力。在了解理論、實驗室實踐的基礎上,鼓勵學生走出校門,去參觀不同功能的智能樓宇,例如智能醫院、智能火車站、智能辦公樓、智能小區、智能校園、智能音樂廳,讓學生去直接感受智能樓宇系統的構成。

3.課程教學和實踐環節與畢業設計的結合

智能樓宇是一個系統工程,其中包含很多的知識點,例如每一個子系統或幾個子系統或整個系統的綜合都可以作為畢業設計題目,這樣樓宇自動化的實踐環節就可以從課內實驗到開放實驗再到畢業設計,層層相扣,學生也能循序漸近逐層深入,帶著問題、興趣去學習和掌握專業的相關知識,并為在專業相關領域就業打下基礎。

四、教學效果

學生帶著自己查閱的資料并在參觀或關注典型智能樓宇案例之后,將其帶進小組討論,這種討論式教學方式在2010至2011學年第1學期自動化專業的授課過程中已經開始采用,學生反映良好,但這種方式適合于小班上課,如果人太多將達不到預期的效果。

實踐部分其中課內實驗是“智能樓宇給排水監控系統實驗”,開設的開放實驗包括:“智能樓宇照明監控系統實驗”、“智能樓宇安防監控系統實驗”和“智能樓宇火災探測報警系統實驗”,已有22名同學參加了開放實驗項目,效果較好。

2012年筆者指導兩名同學分別完成了“智能樓宇消防監控系統設計”和“智能樓宇防盜報警系統設計”,學生收獲頗多。

五、結論

本文從立體式教學模式的引入、體系結構和實現三方面討論了“樓宇自動化”“課堂教學+小組討論+課內實驗+開放實驗+參觀典型案例+畢業設計”的立體式教學模式,從教學效果來看,傳統的教學模式屬于“填鴨式”教學,學生厭學現象普遍,樓宇自動化采用這種立體式教學模式,全方位、多角度的提升學生的學習興趣,其主動性、創造性被激發起來,學習熱情很高,取得了非常好的教學效果,并提高了學生的科研開發能力,增強了專業適用性。

參考文獻:

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[2]張蓉,左曉園.試論小組討論式教學方法的實踐與改革[J].黑龍江高教研究,2011,(1):161-163.

[3]馬玉真,王新華,宋方臻,等.普通高校討論式教學模式的探討與實踐[J].中國現代教育裝備,2010,(11):168-169.

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[5]周志平,惲志東.《智能建筑概論》課程教學的改革與研究[J].科技信息,2009,(1):415,406.

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【關鍵詞】智能樓宇;建筑工程;施工技術

隨著經濟社會發展和人們生活水平的不斷提升,人們對居住環境的要求不斷提高,強調推進建筑工程行業的持續創新和優化,重視打造綠色建筑、生態建筑和多功能建筑,并實現建筑的智慧化管理。在這一過程中,智能化樓宇建筑技術得到了極大的發展和推廣,它主要是采用計算機一體化管理系統,在該系統的基礎上不斷設計和優化,融入先進的技術和工藝,促使建筑物更加智能化,打造更加舒適、便捷、安全的房屋建筑,切實滿足當前社會經濟環境下人們的多元化需求。在智能樓宇建筑技術運用范圍不斷擴大和受眾不斷增加的背景下,需要重點關注該技術如何高效化發展。

1智能樓宇建筑工程施工技術及特點

智能樓宇的核心主要是“5A”系統[樓宇自動化(BA)、通信自動化(CA)、安防自動化(SA)、辦公自動化(OA)、消防自動化(FA)],通過借助通信網絡系統,實現5個子系統的有效結合,實現結構、系統、服務、管理及它們之間的最優組合,從而滿足人們對居住環境和條件的要求,更好地實現綠色建筑和生態建筑的目標。智能樓宇建筑工程具有安全、便利、高效、節能等方面的特點,而且促使自動化控制技術、計算機技術、通信技術與建筑工程技術的有效融合,進而實現建筑群內有關設備、機電等的智能化管理,促使有關設備有條不紊、綜合協調、科學地運行,確保建筑擁有更好的性能,切實滿足當前人們的多元化需求。此外,在發生故障和異常情況的時候,智能設備能夠在第一時間預警,并高效地解決故障問題,從而降低建筑的安全隱患,為人們提供一個穩定舒適的環境[1]。

2我國智能樓宇建筑工程施工技術的現狀

智能化技術在我國的起步相對比較晚,但隨著新時代經濟社會的持續發展、人們生活水平的不斷提升和科技的進步,智能化技術在我國許多行業和領域得到了推廣應用和迅速發展。其中,建筑施工行業是智能化技術應用的重要領域之一,并且我國在這方面也處于相對比較領先的地位。20世紀90年代,我國建成的北京發展大廈已經被認為是智能建筑技術最初應用的模型,之后我國又建成第一座智能化商業大廈———廣東國際大廈。隨著科技的不斷進步和人們需求的不斷提升,智能化建筑技術得到了更大范圍的推廣,該技術也在持續發展和不斷提升,我國的智能化建筑數量和規模等也呈現上升趨勢,并且在很多規模相對比較大的建筑當中都配備了較為健全的智能化功能。當前,我國智能樓宇建筑工程施工技術主要是應用在一些公共建筑當中,例如行政機構、金融業、商業、醫院等。未來,該技術的應用范圍將逐漸擴大,被廣泛運用到一些小區等民用建筑當中,從而打造舒適、便捷、安全的居住環境。但是,當前我國智能樓宇建筑工程施工技術的應用存在一些問題和不足,仍需要持續健全和完善[2]。

3智能樓宇建筑工程施工技術存在的問題

智能樓宇建筑涵蓋的系統和設備比較多,主要包括視頻監控系統、樓宇對講系統、安防報警系統、門禁一卡通系統、火災報警系統、多媒體會議系統、公共廣播系統、有線電視和衛星電視系統、多媒體信息系統、機房系統、樓宇BA系統及IBS系統,還包括與之相關的一系列設備,極大地提高了樓宇智能化管理的水平,為人們生活提供更大的便利和更優質的服務。智能樓宇建筑的系統和設備比較繁雜,并且大多數情況下這些系統與設備所選擇的供應商都有所不同,各個供應商在提供這些系統和設備的時候,一般只會關注自身設備的運行和使用情況,查看自身設備運行是否安全穩定,缺乏對其所供應的設備、系統與其他子系統之間關聯性的綜合考慮和分析。為保證各個子系統之間的互聯與通信正常,設備的管理人員需要較高水平的綜合操作技能。設備管理人員在工作中需要對多個系統界面進行操作,在這一過程中容易出現一些問題和不足。在很多情況下,各個子系統之間的連接性不夠緊密,子系統的封閉性也在一定程度上影響著房屋建筑改造與擴建過程中產品的選擇,在這一過程中無法根據性價比等選擇適合的供應商和產品,而且這些系統和設備的維護費用比較昂貴。此外,很多智能樓宇的各個子系統之間無法實現直接的互動,這在很大程度上增加了這些系統操作的難度和復雜程度,在這些設備運行和使用過程中需要用戶利用不同的界面對子系統進行維護和管理,在很大程度上影響了管理工作的效率[3]。

4智能樓宇建筑工程施工技術及要點

4.1建設電氣設備安裝、調試、維護

電氣工程是建筑工程項目的重要組成部分,也是工程項目施工與建設的重點和難點,電氣設備安裝、調試和維護工作比較復雜,涉及的環節和內容比較多,專業性也比較強,例如需要科學地預留管、線、盒、孔洞,做好防雷接地、預留預埋、配電箱、配管及橋架安裝等工序的工作,而且各環節之間的聯系比較密切,任一個環節的失誤和故障都會影響整個電氣系統的穩定運行。建筑電氣工程包含的子系統比較多,如消防電、照明、動力配電等系統,要求保證各系統之間的有序銜接,保證整個電氣系統運行的安全性和穩定性。(1)電氣設備安裝需要根據房屋建筑的具體需要進行科學的布局和安排,對配電箱的性能進行嚴格管控,科學地確定配電箱的坐標和標高,維護和保障動力、照明、弱電等負載的正常運行;要保證插座安裝科學規范、穩定牢固,既方便操作,也不會影響電氣線路的正常運行,保證用電的安全性;科學確定電管、燈具、插座、開關的嵌入位置、高度等。(2)在安裝施工中需要準確把握技術要點,嚴格遵循相關技術和流程,有效規避技術使用不當、操作不規范的問題,保證安裝的質量。(3)在安裝完成后需要做好調試和檢查工作,如檢查管路是否平直、無裂紋、無褶皺,管盒、管口、管道是否平順、無錯口;檢查孔洞的封堵是否密實;檢查弱電、強電、電氣安裝和無塵工作室的安裝是否存在銜接紕漏問題,及時發現和處理故障問題。為更好地滿足現代化建筑對電氣設備運行和使用的要求,在這一過程中需要科學應用智能化設備和自動化設備,如聲控技術、重力感應技術、智能照明系統等。智能樓宇建筑也需要科學利用電氣自動化設備,并促使人工智能等技術在其中的科學應用,從而實現對電氣自動化設備運行和使用的全面動態化監督和管控、智能化控制,當設備在運行和使用過程中出現操作不當、非正常停機等情況,方便第一時間發現問題并及時解決和處理,進而維護和保障設備運行和使用的安全性和穩定性。例如,通過智能化管理,保護、控制供電系統,確保其運行的安全性和穩定性;對電力系統進行實時監測,及時發現和處理問題,以便根據房屋建筑的實際需要和人們的實際需求,科學地調整各項電氣設備的運行狀態,不僅能夠有效地降低電氣設備故障,保證設備運行的安全性和穩定性,還有助于實現節能減排目標。

4.2消防系統的管理和運行值機

智慧樓宇建筑工程施工需要根據實際需要構建智慧消防系統,也就是有效實現計算機技術、云計算技術、大數據技術等現代化信息技術與消防業務的有效融合,從而提高整個房屋建筑的火災防控能力和滅火應急救援能力。構建智慧消防體系,通過利用現代化信息技術能有效提高火災信息收集、分析和處理的能力,進而提高防火監督響應速度與效率,借助信息化平臺和有關技術,能夠實現對建筑消防安全的動態化監督和管控,從而提高建筑安全管理水平。在開展具體工作過程中,需要做好以下幾個方面。一是需要依托有關技術的支撐,構建一個智能防火監督信息數據庫,實現房屋建筑消防安全狀況的動態化監管,連續不間斷地獲取有關數據信息,準確把握消防安全狀況,在對這些信息數據進行深入分析和處理的基礎上科學、準確地評估和分析房屋建筑的安全形勢,為防火監督工作的開展提供參考和依據。二是要根據現實需要,持續健全和完善防火監督檢查系統,借助信息化平臺廣泛獲取消防監督檢查有關數據信息,對房屋建筑的消防安全水平進行較為精準和全面的分析與評估,在此基礎上制定針對性強且有效的防火措施。三是建設物聯網消防遠程監控系統,科學合理地利用物聯網技術、遠程監控技術、圖像識別技術等對火光或者是煙霧等進行圖像分析,對消防栓水壓、消防水箱和消防水池的水位、閥門和防火門開關狀態等進行動態化的監督和管控,還可以與手機App軟件進行連接,利用手機應用軟件實現遠程動態監控,進而有效提高消防安全管理水平。四是持續健全和完善高層住宅智能消防預警系統,對高層建筑內的消防設施、電氣線路與消防安全情況進行動態化、實時監測,并借助各類應用軟件實現這些監測數據的及時傳遞和共享,方便消防監督員、物業、消防隊員、居民等在第一時間接收到火災報警的有關信號和信息,了解建筑內的消防設施分布情況、安全疏散通道等。五是創新和研發傳感器,將物聯網技術與建筑防火監督工作有效結合,從而構建更加完善的智能消防管理體系,實現對信息的自動化處理,并將傳感器技術與火災自動報警系統相結合,及時傳遞火災相關信號[4]。

4.3弱電管理和維護

自動化控制中弱電控制強電方法的應用,在維護和保障弱電系統安全穩定運行方面發揮著重要作用,而且具有操作方便等優勢,能更好地滿足家庭和企業用電的需求。自動化控制技術的科學合理運用,有助于實現房屋建筑電力系統、電氣設備運行使用的實時化和自動化調節控制,對消防、照明、配電等系統進行集成化管理,有助于在出現異常情況和故障問題的時候,能夠第一時間發現并自動化調節和控制,從而降低故障風險發生的概率,保護用電安全。現代房屋建筑的電氣系統逐漸朝自動化、智能化方向發展,以滿足當前人們多元化的用電需求。例如,科學利用計算機網絡技術等現代化信息技術,對房屋建筑的電氣系統實施自動化控制與監督管控,基于Windows技術、OPC平臺等實現自動化控制中弱電控制強電,借助一些先進的設備及產品,如可編程邏輯控制器等,提高現代化房屋建筑電氣自動化管理控制水平。在整個房屋建筑電力系統裝修過程中,強電一般主要指配電線路及配電系統中的照明系統、市電系統等和家庭用電中的照明設備、取暖器、冰箱、空調等,實施自動化控制極大地方便了強電的操作,同時有助于保障其安全性;弱電主要包括通信、消防、電視、影像、保安等工程,以及為這些工程提供服務的綜合布線工程,如智能化線路,電話、電腦、有線電視線路、輸出端線路等,自動化控制中弱電控制強電方法的應用能保證其運行更加安全和穩定。

4.4實施智慧化管理

一般智慧樓宇系統都包含綜合布線系統、網絡通信系統、樓宇自控系統、安防系統、一卡通系統(含門禁、停車、消費及考勤、巡更等系統組成)、信息與查詢系統等,在各個子系統的協調與配合下,保證整個工程項目的安全性。首先,在房屋建筑規劃設計時需要綜合考慮和分析該工程項目對智能化系統的需求,并為后期智能化系統升級、設備更新換代留足空間。其次,強調在房屋建筑智慧化管理過程中科學、合理地應用遠程采集、遠程控制、系統集成技術、網絡技術和現代監控技術等先進的技術工藝,監測各類風險隱患及系統和設備的運行狀況,這樣不僅可以提高管理效率,還能夠降低成本。打造智慧樓宇,還需要持續健全和完善的云系統、智能家居系統、智慧物業系統等,為各項管理工作及基礎業務的實施提供支撐和保障[5]。

5結語

隨著生活水平的不斷提升,人們對房屋建筑提出了更高的要求,強調對房屋建筑進行科學的規劃,持續創新和優化房屋建筑的施工技術和工藝。智慧化、現代化、智能化是房屋建筑行業發展的重要趨勢,在這一過程中需要人們對智能樓宇建筑工程施工技術有更全面的了解和認知,推進該技術的科學應用,確保房屋建筑更好滿足新時代人們的多元化、多樣性需求。

參考文獻

[1]孫小春,許偉,趙瑞林.樓宇建筑智能化系統及其造價確定研究[J].九江學院學報,2018(10):29-31.

[2]盧衛.現代智能化建筑的節能技術應用[J].科技資訊,2019(22):57-59.

[3]張防全.建筑工程管理方法分析與智能化技術研究[J].工程技術研究,2020(4):149-150.

[4]周亞東.建筑智能化施工管理現狀及策略分析[J].智能建筑與智慧城市,2019(2):76-77.

篇10

關鍵詞:智能建筑樓宇自控系統

中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A 文章編號:

在我國城市化不斷發展的今天,隨著人們對樓宇內設施需求的提高,信息化智能技術已經慢慢地走進了人們的家里,以自動控制技術、通信技術和計算機網絡技術組成的樓宇設備自動化控制系統也逐漸發展起來,而樓宇自控系統是很重要的,同樣也是智能樓宇建筑的基礎,對于整個系統安全、可靠、節能的運行是當前智能建筑樓宇自控系統設計和建設的方向。

智能樓宇建筑的現狀

世界上第一棟智能大廈是在美國哈特福德市建成的。而在我國,是在九十年代才起步,而所謂的智能建筑是通過對建筑的四個基本要素:結構、系統、服務和管理以及它們之間的內在聯系進行的最優化的設計,來提供一個投資合理又擁有高效率的優雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間。

智能建筑在我國起步較晚,九十年代初期主要是從單一功能專用系統開始,多功能系統綜合出現,九十年代后期,我國的智能建筑進入了系統的集成階段,即主要是樓宇自動化管理系統的出現,這段時期我國的智能建筑行業進入了發展階段,同時這段時間也是我國智能建筑發展較快的時期,智能建筑在全國范圍內得到了推廣,在我國的智能化系統建設隊伍也慢慢地成熟起來,但相對于其他國家,還是有一定的差距的,而在近幾年來,我國的智能建筑發展速度較快,已進入全面發展的階段。

2.智能樓宇建筑組成及結構

2.1智能化樓宇自控系統的組成

樓宇自控系統是整個智能大廈中最重要的部分,同時在整個大廈中內容最豐富、設備最多、控制管理也最復雜。樓宇自動化系統是由狹義的建筑設備自動化系統BAS、消防報警自動化系統FAS和安全防范自動化系統SAS三個子系統構成的。建筑設備自動化系統通常包括暖通空調、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等子系統。

對于樓宇自動化系統有很多功能,一是可以監控各個子系統的中的一些關鍵設備,即樓宇自動化系統是獨立于其他子系統的,將這些子系統放在一起進行監控,并且以圖形、文字、動畫的形式表現出來,這樣利于管理者進行查看和管理;可以執行上層下達的命令,即管理人員可以直接通過這個系統下達命令來控制任何一個設備進行運行。對各個子系統進行監視,可以按時將子系統的狀態綜合起來,提供相對應的報告,對于這些歷史記錄可以進行保存,提供綜合信息管理的功能。

2.2網絡結構

由于我國智能建筑起步比較晚,所以國內市場上主要都是外國產品。目前國外的可以實現監控管理功能的自動化系統基本上都是分層結構模式,這些系統都是從空調控制系統開始的,端點控制設備一般都是可編程模塊化控制器。對于樓宇自動化系統的網絡結構一般分為三級,第一級是中央工作站,就是系統的控制中心,一般的工作地點是在系統的控制中心機房里。中央工作站的設備主要有主機、顯示器以及打印機組成,它是整個樓宇自控系統的主要部分,對于受到監控的機電設備可以在這里進行集中管理,它直接與太網相連接;第二級是直接數字控制器,第三級是采集現場信號的傳感器和執行機構,第二級和第三級的設備一般是根據被控設備的位置就近設置。管理層網絡運行支持TCP/IP 協議,中央工作站可以通過網絡將信息傳輸到任何一個需要的地方?,F場控制網絡一般采用的是BACnet協通信協議,其也可以獨立于網絡而完成控制任務。

2.3系統結構

在目前,中國的樓宇自動化系統主要有集散式結構形式和現場總線結構形式。

集散結構形式是目前使用最多的一種BAS系統結構,是計算機技術與數字通信技術發展而產生的一種控制方法,主要是對子系統進行集中式的管理,對子系統進行分散式的控制,分為二層網絡和三級控制設備?,F場控制器實現對現場設備信號的采集、對收集的信號進行處理控制、輸出相對應的信號等執行過程。操作站由工業計算機(或PC機)和操作控制臺組成。中央監控站可對集散控制系統進行離線的配置、組態工作和在線的系統監視、控制和維護。每一個層次控制都是相對獨立的,當中央監控站或操作站出現故障時,其下層控制設備仍能獨立實施控制,保證系統的可靠性。

現場總線結構形式由現場智能設備、現場總線、監控組態計算機三個部分組成,現場總線技術是現場總線結構形式中最重要的部分。與集散結構形式相比較,現場總線的技術存在很多優點,使用較為方便,對于成本還比較低廉,同時現場總線技術還比較可靠,所以在被控現場層得到了大量的應用,對于集散結構產生的一些問題可以很好地進行解決,在很多方面上都有變化:信號標準上、通信標準、系統標準,當制造和過程控制有分立設備發展到共享設備、工業儀表由簡單電子儀表進行到智能儀表、計算機網絡延伸到傳感器和執行器,所以就成為了結合的產物。目前總線控制系統結構形式在工業上已經得到很多的認可,并快速發展著,慢慢地將會取代集散結構形式,成為未來樓宇自動化系統發展的主要方向。

智能樓宇自控系統的設計目的

在樓宇自控系統中,包括冷熱源系統、空調通風系統、給排水系統、變配電系統以及電梯監視系統。

而對于樓宇自控系統設計的目的,第一是要保證為室內的人員提供一個舒適、安全的環境,比如說要對室內的溫度進行科學的調控,來達到令人感到舒適滿足的效果。

第二是要提供最佳的能源供給方式,可以達到節能降耗的目的,根據不同地區的使用功能不同,像空調,在不同的區域給予不同的空調移機通風系統的設計與管理,這樣便能夠實現使用該系統的區域內達到空調效果,而沒有使用該系統的區域則不開通空調,則能夠降低空調的運行成本,達到節能降耗的目的,另外,對于不同區域的系統運行狀況要做好詳細的記錄和使用效果的分析,實現建筑物的統一管理。通過管理部門的機電設備對系統進行全面的管理,這樣則能夠保證所有的設備處于統一的管理狀態下。

第三是要實現設備管理的現代化和自動化,在建設物內部的一些設備進行參數的設置時,要以樓宇設備自動化系統作為依據,通過對眾多設備的運行參數進行采集和處理,水、電等,對這些數據進行分析,然后可以對它們的維修時間、能源的耗費情況和運行運用等數據的計算提供依據,同時可以減輕工作人員的工作負擔,而這些功能都是通過自動化來實現的。

智能樓宇自控系統的發展方向

樓宇自控系統必將采用開放的、標準的通信協議。目前的樓宇系統還是一個較為封閉的系統,所以在通信協議上,各個廠家還是不能實現系統的無縫連接,所以在系統設備的集成方面將會帶來更高的成本,性能也得不到保障;系統封閉導致廠家全壟斷管理,用戶在使用過程中受制于人,而對于現如今計算機不斷發展,產品更新的也快,所以對于封閉系統來說,漸漸就不滿足需求而被淘汰。

對于樓宇系統開放、標準的通信協議是發展的必然趨勢,對于用戶,可以更好的去選擇和方便的使用,也不會出現使用時受制于人的現象,同時還能使廠家可以更好的實現無縫連接,避免廠家的壟斷,讓廠家可以投入更多的精力在研制新品上,這樣的樓宇自控系統的發展將會越來越快,最終實現樓宇智能的節能、人性化。

結語:樓宇自控系統涉及到計算機、信息工程、自動控制、系統工程、通信工程等很多方面的知識,所以對于知識的需求量很大,而人們對樓宇設計需求也逐漸增多,怎樣更舒適、更節約能源是現代需要考慮的發展方向,同時隨著樓宇自控系統的智能化,這些都將會慢慢地被解決,智能樓宇將會走進千家萬戶。

參考文獻: