智能建筑系统的组成和主要功能.docx

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智能建筑系统的组成和主要功能

智能建筑系统的组成和主要功能？

现代智能建筑主要由建筑物自动化系统（BuildingAutomationSystem，BAS）（能源环境管理系统、防灾与安保系统、电力供应管理系统、物业管理服务系统）、办公自动化系统（OfficeAutomationSystem，OAS）（事务型办公自动化系统、管理型办公自动化系统、决策型办公自动化系统）、信息通信系统（CommunicationAutomationSystem，CAS）以及结构化综合布线系统（StructuredCablingSystems，SCS）等三大系统组成。

这三大系统中又包含各自的子系统。

为了能使这三大系统的信息及软、硬件资源共享，建筑物内各种工作和任务共享，科学合理地运用建筑物内全部资源，在智能建筑，这三个系统应实现一体化集成。

即利用计算机网络和通信技术，在三大系统间建立起有机的联系。

其核心功能是智能系统,智能系统设备通常放置在智能化建筑环境内的系统集成中心,通过综合布线与各种终端设备连接,并通过计算机对整栋大楼进行动态实时监控,从而实现高度智能化。

智能系统主要由系统集成中心SIC（SystemIntegratedCenter）、设备管理自动化系统BAS（BuildingManagementAutomationSystem）、信息通信系统CAS（CommunicationAutomationSystem）、办公自动化系统OAS（OfficeAutomationSystem）、防火自动化系统FAS（FireAutomationSystem）、安全保卫自动化系统SAS（SafetyAutomationSystem）以及结构化综合布线系统SCS（StructuredCablingSystem）构成。

智能建筑系统的功能：

建筑物自动化系统，它采用现代传感技术、计算机技术和通信技术，对建筑物内所有机电设施进行自动控制。

这些机电设施包括交配电、给水、排水、空气调节、采暖、通风、运输、火警、保安等系统设备。

用计算机对设施实行全自动的综合监控管理，即空调自动化管理、出入口管理，以及对卡识别系统、防盗保安系统、火灾报警系统和各种设备控制与监视系统等进行管理，以保证机电设备高效运行，安全可靠，节能长寿，给用户提供安全、健康、舒适、温馨的生活环境与高效的工作环境。

办公自动化系统是智能建筑基本功能之一，是一门综合多种技术的新型学科，它涉及计算机科学、通信科学、系统工程学、人机工程学、控制学、经济学、社会心理学、人工智能等学科。

它以行为科学、管理科学、社会学、系统工程学、人机工程学为理论，结合计算机技术、通信技术、自动化技术等，不断使人的部分办公业务活动物化于人以外的各种设备中，并由这些设备与办公人员构成服务于某种目标的人机信息处理系统。

借助于先进的办公设备，提供文字处理、模式识别、图像处理、情报检索、统计分析、决策支持、计算机辅助设计、印刷排版、文档管理、电子账务、电子函件、电子数据交换、来访接待、会议电视、同声传译等，以取代人工进行办公业务处理，最大限度地提高办公效率、办公质量，尽可能充分地利用信息资源，从而产生更高价值的信息，提高管理和决策的科学化水平，实现办公业务科学化、自动化。

办公自动化系统能提供物业管理、酒店管理、商业经营管理、图书档案管理、金融管理、交通票务管理、停车场计费管理、商业咨询、购物引导等多方面综合服务。

信息通信系统是以结构化综合布线系统为基础，以程控用户交换机（PrivateBranchAutomaticExchange）为核心，以多功能电话、传真、各类终端为主要设备而建立起来的建筑物内一体化的公共通信系统。

这些设备（包括软件）应用新的信息技术构成智能大厦信息通信的“中枢神经”。

它不仅保证建筑物内的语音、数据、图像传输并通过专用通信线路和卫星通信系统与建筑物以外的通信网（如公用电话网、数据网及其他计算机网）连接，而且将智能建筑中的三大系统连接成有机整体，从而成为核心。

智能建筑中的信息通信系统主要包括语音通信系统、数据通信系统、图文通信系统、卫星通信系统以及数据微波通信系统等。

信息通信系统发展的方向是综合业务数字网。

综合业务数字网具有高度数字化、智能化和综合化能力，它将电话网、电报网、传真网、数据网和广播电视网、数字程控交换机和数字传输系统联合起来，以数字方式统一，并综合到一个数字网中传输、交换和处理，实现信息收集、存储、传送、处理和控制一体化。

用一个网络就可以为用户提供包括电话、高速传真、智能用户电报、可视图文、电子邮政、会议电视、电子数据交换、数据通信、移动通信等多种电信服务。

用户只需要通过一个标准插口就能接入各种终端，传送各种信息，并且只占用一个号码，就可以在一条用户线上同时打电话、发送传真、进行数据检索等。

结构化综合布线系统是建筑物中或建筑群间信息传递的网络系统。

它的特点是将所有的语音、数据、视频信号等的布线，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中，将智能建筑的BAS、OAS、CAS三大子系统有机地联系在一起。

对于智能建筑来说，结构化综合布线系统，就如其体内的神经系统一样，起着极其重要的调控作用。

智能建筑环境的功能：

（1）提供“建筑智能化部分”的使用空间、建筑平面、空间布局，这与一般建筑有所不同。

（2）使“建筑智能化部分”镶嵌到建筑物中所需的特殊结构及材料。

（3）保证“建筑智能化部分”的运行条件，并为住户提供更方便、更舒适的工作、生活环境。

这将使建筑物在声、光、色、热、安全、交通、服务等方面具有某些新特点。

智能建筑的体系结构：

一般建筑环境的功能、智能建筑环境的功能、建筑内信息传输网的功能、楼宇设备自动监控的功能、面向设备管理的系统集成的功能、面向用户的系统集成的功能

简述你对未来智能建筑的发展构想。

   沈阳市铝镁设计研究院  汤新中

   沈阳计华工程造价咨询事务所有限责任公司胡英哲

   智能建筑是指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理四项基本要求以及它们之间的内在关系进行最优化综合,提供一个投资合理,具有高效、舒适、便利环境的建筑物。

其核心功能是智能系统,智能系统设备通常放置在智能化建筑环境内的系统集成中心,通过综合布线与各种终端设备连接,并通过计算机对整栋大楼进行动态实时监控,从而实现高度智能化。

智能系统主要由系统集成中心SIC（SystemIntegratedCenter）、设备管理自动化系统BAS（BuildingManagementAutomationSystem）、信息通信系统CAS（CommunicationAutomationSystem）、办公自动化系统OAS（OfficeAutomationSystem）、防火自动化系统FAS（FireAutomationSystem）、安全保卫自动化系统SAS（SafetyAutomationSystem）以及结构化综合布线系统SCS（StructuredCablingSystem）构成。

   我国智能建筑现状

   我国智能建筑建设始于1990年,据2004年的统计数据,中国（不包括港澳台地区）共有不低于4500幢智能大厦,大部分建筑规模均在3万平方米以上,北京发展大厦、上海金茂大厦（88层）、深圳地王大厦（81层）、广州中信大厦（80层）、南京金鹰国际商城（58层）等一批智能大厦世界闻名。

由于经济、技术、人为等各方面因素,我国智能建筑的基本状况为:

“瘫痪型”智能建筑系统占总数的30%左右,智能建筑系统根本无法开通,投资百万、千万的智能系统,系统操作完全由人工完成,瘫痪如一堆废铁。

“弱智型”智能建筑系统占总数的50%左右,系统即使开通也是部分开通,“不健全”的系统难以满足用户对建筑物的功能需求。

“基本型”智能建筑系统占总数的15%左右,虽然具备必需的子系统,开通情况良好,但系统集成度不够,在事件联动、全局处理、信息共享方面能力较弱。

“先进型”智能建筑系统占总数的5%左右,系统开通情况良好,有一定的系统集成度,系统的扩展和提升能力较强。

   智能建筑的理论研究滞后。

国内对智能建筑理论和相关技术的研究开发起步较晚且未能得到足够的重视,大多数研究停留在国外相关成果上,与中国国情有一定的差距,我国的《智能建筑设计标准》（GB/T50314—2000）在2000年才出台,许多根据自己理解的“智能大厦”没有成熟的理论指导,不符合统一的设计规范。

   电气施工图设计不完善。

智能建筑中涉及到的办公自动化系统、通信自动化系统与楼宇自动化系统都是当前世界的先进技术,设计单位难以完全掌握,设计单位对选用的系统不熟悉,施工图设计困难,对各系统应包括内容有分歧。

在国外,防火自动化系统（FAS）和安全保卫自动化系统（SAS）包括在自动化系统（BAS）中,我国由于消防部分的要求,SAS必须单独设计,否则无法通过审批,OAS和CAS在设计时,因资金等因素订货产品发生变化,在匹配上容易出现问题,造成智能建筑不能正常运行。

   缺少国产化系统集成产品。

目前我国还没有开发出一套智能建筑系统集成产品,国外如美国江森自控、IBM、朗讯科技等公司产品占据国内智能建筑市场。

国外楼宇自动化系统的供货都是从敏感元件、执行机构、阀门、变送器、现场控制站、子站、网络服务器及所有软件成套供货,产品质量有保证,但现场调试、人员培训、后期服务等方面不完善,在与甲方及施工单位配合上有难度。

自身的技术力量薄弱。

在施工过程中,接线、安装等低级错误引起设备损坏的现象时有发生,对国外产品不熟悉和技术壁垒给智能建筑的正常运行带来隐患。

   智能建筑发展趋势

   进入21世纪,智能建筑领域中的信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等,都会有更加深入广泛的具体发展及应用。

但智能化技术只是一种手段,就整体建筑物业产品的技术发展来说,可持续发展技术和“绿色建筑”才是21世纪智能建筑技术发展的长远方向。

因此,新兴的环保生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学、新材料学等技术都会逐步渗透到建筑智能化多学科多技术领域中,实现人类聚居环境的可持续发展目标。

   绿色智能建筑。

现代绿色智能建筑除须具备传统住宅遮风避雨、通风采光等基本功能外,还要具备协调环境、保护生态的特殊功能。

因此,现代绿色建筑的建造应遵循生态学原理,体现可持续发展的原则,在规划设计、营建方式、选材用料方面按区别于传统建筑的特定要求进行。

   无线技术。

智能建筑选用无线技术是未来的发展趋势,随着Internet的无线访问、无线局域网、无线家居（如蓝牙技术）等技术的成熟,近年来采用GPRS技术实现无线监控越来越普遍。

甚至实现了无线数字闭路电视监控。

特别是近年来出现了WMAX技术———一种宽带无线接入技术,受到众多网络基础建设和终端设备厂商的广泛支持,并获得全球网络运营商的认可。

由于遵循IEEE技术,可确保不同网络、不同厂商终端设备之间的互通,今后在数字城市管理、数字社区、智能化建筑群和智能建筑中都将得到广泛应用。

网络控制技术。

从现场控制总线走向控制网络是一个必然趋势,使用网络控制可以改善智能建筑内各系统异构网络环境的控制与联动结构,增强楼宇各实时监控计算机系统之间的互操作性与集成的相关信息,还可以使所有设备和安全监控信息进入各种计算机平台和桌面系统,大大改进对智能建筑内监控信息的利用和共享“群体环境”的综合数据,实现对智能建筑内机电设备与安全报警管理的远程控制监控和数据采集。

中国智能建筑的发展趋势 

  　　在新的世纪信息技术将会迅猛发展，作为信息技术产物的建筑智能化系统也会发生深刻变化。

同时随着中国加入WTO，管理制度与国际接轨，对建筑智能化系统的管理方式也必然相应进行调整。

这都将进一步促进建筑智能化系统的变革和发展，这将主要体现在以下三个方面。

　　1）信息技术的进步将会改变建筑智能化系统的体系结构

　　建筑智能化系统是信息技术发展的产物，建筑中各种智能化系统无非是各种服务信息采集、传输和处理的工具。

当今建筑智能化系统的技术基础——计算机技术、控制技术和通信技术都在迅速发展中，其中通信技术的发展更为明显，互联网技术、移动通信技术以及作为信息载体的智能卡技术已深入人们生活和工作的各个方面，建筑智能化也应该顺应信息技术的发展，利用这些技术来解决智能建筑中的问题，把这些技术作为智能建筑的技术基础。

　　目前完全可以利用这些技术构筑一个统一的信息平台，并以此为建筑和建筑中的人们提供过去需要多个系统提供的服务；并且这个信息平台及其相应的服务可以从一栋建筑扩展到整个社区乃至整个城市。

按此技术路线，建筑智能化系统将成为这个社会化信息平台的一个组成部分，而建筑智能化系统所提供的各种服务也将成为这个信息平台的一种服务功能。

因此随着技术的进步，过去那种根据不同服务功能构成各种不同系统的体系结构将会发生根本改变，这不仅可以充分发挥系统的功能，还可以避免重复投资，提高经济效益。

　　2）管理制度的变革将会消除建筑智能化系统发展的障碍

　　在过去制约建筑智能化系统成为统一系统是原有管理制度的不适应，建筑智能化工程涉及到公安、消防、电信、广电和建设等多个行政主管部门，过去那种层层审批，一件事多个部门管理的管理模式已严重制约智能建筑的发展，随着中国加入WTO，这一障碍将逐步得到消除。

根据“职权一致”和“权责一致”的原则，国务院要求一件事只能由一个部门负责管理，如：

产品质量管理按照《产品质量法》和国家质监总局5号令规定由国家质监总局管理、工程设计和施工安装资质管理按照《建筑法》和《建筑法实施细则》的规定由建设部负责；而与建筑智能化系统相关的业务如通信、消防、安防等则分别由信息产业部、公安部消防局、公安部技防办等管理。

同时管理的手段将从控制市场准入、行政审批转为制订技术标准、规范市场公正竞争。

　　这种管理方式的变革有利于把建筑智能化系统作为统一的系统来实施，更为重要的是这将促进建筑智能化系统各项业务的发展，如公安部在放弃对安防产品质量监督和工程管理的同时，将大力发展安防报警服务业。

可以预见消防服务业、物业管理服务业、电信及其增值服务业等都也将得到长足发展，这也必将促进建筑智能化系统工程的发展。

　　3）对建筑智能化系统的功能、作用和服务模式需要重新认识和调整

　　从建筑智能化系统的发展历程可以看出，建筑智能化系统的功能已经发生很大变化，起初建筑智能化系统主要作为建筑和机电设备的一部分，以满足对建筑及其机电设备管理的需要；后来建筑智能化系统用来全面提升建筑的形象和提高建筑的服务、管理及安全功能；最后建筑智能化系统已经成为一个营运系统，为建筑内的人们提供各种增值服务。

随着技术的进步和制度的变革，这种认识会不断得到强化，可以预见，在不久的将来，建筑智能化系统会成为一种基础设施，为生活和工作在建筑中的人们提供安防报警、消防报警、物业管理、远程抄表、电子商务、网上娱乐、远程教育、远程医疗、视频点播、信息查询、通讯交流等增值业务，成为一个具有投资价值服务系统。

　　为了实现这一目标，除了需要对建筑智能化系统重新认识以外，更重要的是需要对建筑智能化系统的投资、建设、运行和管理模式进行调整。

建立起一套社会化服务体系，从而满足不同的服务需求，降低智能化设施维护管理成本，提高建筑智能化系统价值。

智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。

智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。

纠错 编辑摘要

∙1产生

∙2性质

∙3概念

∙4标准

∙5开放标准

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∙1产生

∙2性质

∙3概念

∙4标准

∙5开放标准

∙6智能建筑系统集成

∙7物联网与（绿色）智能建筑

∙8设计目的及思路

∙9优势

∙10主要技术方法

∙11参考资料：

∙

建筑智能化

是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。

智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。

其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。

智能建筑-产生

智能建筑的概念，在本世纪末诞生于美国。

第一

手机PDA智能家居控制系统

幢智能大厦于1984年在美国哈特福德（Hartford）市建成。

中国于90年代才起步，但迅猛发展势头令世人瞩目。

智能建筑是信息时代的必然产物，建筑物智能化程度随科学技术的发展而逐步提高。

当今世界科学技术发展的主要标志是4C技术（即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）。

将4C技术综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。

4C技术仅仅是智能建筑的结构化和系统化。

智能建筑-性质

通过对建筑物的4个基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，以最优化的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。

智能建筑物能够帮助大厦的主人，财产的管理者和拥有者等意识到，他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。

”建筑智能化结构是由三大系统组成：

楼宇自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS）和通信自动化系统（CAS）

智能建筑-概念

修订版的国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006）

智能家居触摸屏

对智能建筑定义为“以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。

原国家标准《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）对智能建筑定义为“以建筑为平台，兼备建筑自动化设备BA、办公自动化OA及通信网络系统CA，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”。

按照上海市的定义，智能家居“是采用现代计算机、信息通信和系统集成技术建立的家庭信息化平台，它通过家庭网络将与家居设备和系统互联并统一管理，以提供一个舒适、便利、安全、节能和环保的家居生活环境”。

智能建筑-标准

在智能建筑和数字社区的规划和设计中主要使用这两套标准作为设计依据。

其中，智能化标准侧重于：

以建筑物为平台，强调智能化系统设计与建筑结构的配合和协调，如：

综合布线系统（GCS，PDS）、火灾报警系统（SAS）、建筑设备管理系统（BAS）、火灾报警系统（FAS）等，在技术应用方面主要涉及监控技术应用、自动化技术应用等。

数字化标准侧重于：

以数字化信息集成为平台，强调楼宇物业与设施管理、一卡通综合服务、业务管理系统的信息共享、网络融合、功能协同，如：

综合信息集成系统（IBMS.net）、楼宇物业与设施管理系统（IPMS）、楼宇管理系统（BMS）、综合安防管理系统（SMS）、“一卡通”管理系统（ICMS）等，在技术应用方面主要涉及信息网络技术应用、信息集成技术应用、软件技术应用等。

建筑智能化

由于历史和部门协调的原因，两套标准的名词、概念、系统内涵可能需要进一步标准化，避免在工程实践和国际交流中造成不必要的混乱，加大社会沟通成本。

比如：

BAS与BMS、SAS与SMS。

作为系统性标准，定性太多、定量指标几乎没有，作为教科书或职称论文尚可，但是作为指导智能建筑这个新兴产业整个行业的技术管理标准，同志仍需努力！

智能建筑-开放标准

在GB/T50314-2006中，智能建筑是一个大概念。

它包括信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统和机房工程。

原来的安防、消防、楼宇自控、电话/电视/计算机、网络统统收入囊中，包括信息通信、计算机、自动化控制、建筑电气等技术领域，涵盖新建、扩建和改建的办公、商业、文化、媒体、体育、医院、学校、交通和住宅等民用工业建筑等智能化系统的工程设计。

GB50339已经有2007年06月送审稿。

国家标准的频繁升级，将导致建筑、信息产业、广电、公安、消防等行业电气电子工程/产品目录、统计口径的频繁变更，导致图书、教材、培训班、宣贯班和IB应用软件的空前繁荣。

可惜它只是推荐性国标，如果是强制性国标就好了。

智能建筑-智能建筑系统集成

英文IntelligentBuildingSystemIntegration，指以搭建建筑主体内的建筑智能化管理系统为目的，利用综合布线技术、楼宇自控技术、通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术等将相关设备、软件进行集成设计、安装调试、界面定制开

智能建筑

发和应用支持。

智能建筑系统集成实施的子系统的包括综合布线、楼宇自控、电话交换机、机房工程、监控系统、防盗报警、公共广播、门禁系统、楼宇对讲、一卡通、停车管理、消防系统、多媒体显示系统、远程会议系统。

对于功能近似、统一管理的多幢住宅楼的智能建筑系统集成，又称为智能小区系统集成。

楼宇自动化系统（BAS）对整个建筑的所有公用机电设备，包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统，进行集中监测和遥控来提高建筑的管理水平，降低设备故障率，减少维护及营运成本。

系统集成功能说明：

对弱电子系统进行统一的监测、控制和管理——集成系统将分散的、相互独立的弱电子系统，用相同的网络环境，相同的软件界面进行集中监视。

实现跨子系统的联动，提高大厦的控制流程自动化——弱电系统实现集成以后，原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看，就如同一个系统一样，无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以建立联动关系。

提供开放的数据结构，共享信息资源——随着计算机和网络技术的高度发展，信息环境的建立及形成已不是一件困难的事。

提高工作效率，降低运行成本——集成系统的建立充分发挥了各弱电子系统的功能。

智能建筑-物联网与（绿色）智能建筑

    绿色智能建筑是构建智慧城市（物联网）的基本单元，许多行业如智能交通、市政管理、应急指挥、

物联网4大技术

安防消防、环保监测等业务中，智能建筑都是其“物联”的基本单元。

国内外许多企业都在从事智能建筑业务，如华为，Honeywell, Johnson Controls等等，在物联网，智慧城市热潮推动下，以CISCO为代表的企业提出了“智能互联建筑”的口号。

绿色智能建筑业务包含建筑智能化和建筑节能两大部分。

    已成为老生常谈的物联网概念之争，巨大的产业规模，第三次IT革命，各国的广泛关注，

物联网与智能建筑

提升为国家战略等等这里不再去细说（见参考资料）。

 智能建筑技术发展，处处体现“物联”的理念，早已存在的SCADA技术和理念，就已经初步实现了“两化融合”的物联网理念，与其说是现在是把物联网理念和技术在智能建筑中应用，还不如说智能建筑技术的发展丰富了物联网技术和理念。

智能建筑-设计目的及思路

设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机

智能家居开关

电设备的信息进行分析、归类、处理、判断，采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理，使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行，在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中，降低各系统造价，尽量节省能耗和日常管理的各项费用，保证系统充分运行，从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务，使投资能得到一个良好的回报。

楼宇机电设备