我國智慧建築發展中存在的問題及對策論文
我國智慧建築發展中存在的問題及對策論文
導讀：
智慧化建築，是指透過對智慧建築的四個基本要素，即結構、系統、服務、管理以及它們內在聯絡，以最最佳化的設計，採用最先進的計算機技術、控制技術和通訊技術，建立一個計算機系統管理的一體化整合系統，提供一個投資合理，擁有高效率的優雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間(包括人類的生產、生活等空間)。OPC技術的完善和推廣，為智慧建築系統整合時，實時控制域與資訊管理域的全面整合創造了良好的軟體環境。
關鍵詞：
智慧化建築，系統整合，措施
1.智慧建築的含義
智慧化建築，是指透過對智慧建築的四個基本要素，即結構、系統、服務、管理以及它們內在聯絡，以最最佳化的設計，採用最先進的計算機技術、控制技術和通訊技術，建立一個計算機系統管理的一體化整合系統，提供一個投資合理，擁有高效率的優雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間(包括人類的生產、生活等空間)。其中，結構和系統方面的最佳化是指將4C技術(即Computer計算機技術、Control自動控制技術、Communication通訊技術、CRT圖形顯示技術)和整合技術(Integration)綜合應用於建築物之中，在建築物內建立一個計算機綜合網路，使建築物智慧化。
2.我國智慧建築發展現狀
我國的智慧化建築開始起步於20世紀9O年代，並在沿海等經濟發達地區、城市得到了迅速的發展，目前的發展速度居世界前列。1990年建成的北京發展大廈(18層)可認為是我國智慧建築的雛形，而1993年建成的位於廣州市的廣東國際大廈可稱為我國大陸首座智慧化商務大廈。據不完全統計，目前國內已建與在建的樓宇中，帶有“智慧建築”色彩的約有數千幢，上海約有800餘幢。這些工程投資在智慧化裝置上的費用一般佔總投資的5％～8％。國內已建成的180m以上的建築，都具有比較完善的智慧化功能。目前，智慧建築所分佈的行業主要集中在金融業、行政機構、商業、公共建築(醫院、圖書館、博物館、體育場館等)、住宅小區、交通樞紐等。
3.建築智慧化整合存在的問題
智慧建築多包含HVAC系統、電梯控制、消防、出入控制系統等多種系統和裝置，這些系統和裝置通常來自各個不同的供應商，他們僅僅關注自己的裝置的應用，並不顧及他們的裝置和系統與其它子系統的互聯。為了實現多種不同系統間的通訊和互動使得設施管理人員不得不操作多個系統介面，裝置的管理不能發揮最大的效應。另外，這些子系統的封閉特性也大大限制了在系統擴建和改造時對產品的選擇性。這種限制主要體現在以下幾個方面：
(1)裝置選型受到很大限制，不能根據效能和價格隨意選擇產品和供應商，系統部署後，維修配件供應得不到保障，後期裝置維護費用高，對產品和供應商存在很大的依賴型。免費論文。(2)使用者必須面對不同的使用者介面來管理不同的子系統，大大降低了生產率，同時大幅度提高了管理人員的學習負擔。(3)各個子系統間不支援互動，增加了操作複雜性。一個典型的例子是火災自動報警系統和HVAC系統之間的互動。當火災自動報警系統探測到火警時，需要改變風門的位置、關掉風扇或加快風扇的速度來消除煙霧，這就需要系統互動的支援。
4.改進：系統整合的主要技術手段
隨著智慧建築的功能需求不斷增長，使建築內各種各樣的機電裝置的監控系統的.種類和範圍不斷擴大，它們可能採用不同的網路平臺、不同的通訊協議。在實現BMS系統整合時，為了解決互聯和互操作的問題，所採用的技術手段大致為以下幾種：
(1)採用統一的通訊協議實現系統整合的方式
建築自動化系統應屬過程控制範疇，長期以來沒有建立國際性的標準通訊協議，這種局面嚴重障礙了智慧建築技術的發展。1995年美國暖通空調工程師協會推出了樓宇自動控制領域的第1個開放式標準通訊協議一BACnet。該協議密切結合建築工程特點，定義了23種物件、39種服務、六種資料鏈路結構、三層網路架構，正在向BACne/IP方向發展。同年透過ANSI認證，成為美國國家標準。很多空調、製冷、鍋爐、變配電等裝置製造廠商均採納該標準協議，為智慧建築的系統整合開創了十分有利的局面。BACnet採納了五種協議EIA232一PTP，EIA485一MS/TP，LonTalk，ArCnet，Ethernet。但是在先前的BAC—net協議中，不同廠家生產的裝置互聯仍需透過協議轉換器，尚未達成開放系統實現互操作的要求。
(2)採用協議轉換實現系統整合的方式
協議轉換器分為專用的協議轉換器和標準的協議轉換器。專用協議轉換器指兩種協議之間專用的轉換器。採用這種協議轉換器，如果要連線多個不同型別的網路，就需要多種型別的協議轉換器。有時協議轉換器難於匹配不同的網路的安置機制和服務。另外，當協議轉換器故障時，這種結構沒有提供可靠的端到端的機制，所以這種專用的協議轉換器不可取。採用標準的協議轉換器，在區域網內部通訊採用了簡單的通訊結構，包括物理層、鏈路層以及對應用層提供連線服務的會話，傳送協議。這種方案中，接在區域性網路上的所有站只使用簡單的會話／傳送協議，而所有協議轉換器之間通訊只使用同樣的傳送層協議IP，由此解決了網際網路+的匹配問題。隨著技術的發展，協議轉換器方式的應用將越來越少。特別是OPC(OLEforProcessContro1)技術與ODBC(OpenDatabaseC0nneCtivity，開放資料庫互連)技術的成功應用，為不同協議的網路互連，開闢了新的途徑，協議轉換方式的應用將會更少。
(3)採用OPC技術實現系統整合的方式
0PC(OLEforProcessContro1)是一種基於OLE的通訊標準，用於過程控制的OLE0OPC重點解決應用軟體與過程控制裝置之間的資料的讀取和寫人的標準化及資料傳輸等功能。OPC提供資訊管理域應用軟體與實時控制域進行資料傳輸的方法，提供應用軟體訪問過程控制裝置資料的方法，解決應用軟體與過程控制裝置之間通訊的標準問題。當裝置透過OPC互聯時，圖形化應用軟體、趨勢分析應用軟體、報警應用軟體等應用軟體均基於OPC標準，現場裝置的驅動程式也均基於OPC標準。在統一的OPC環境下，各應用程式可以直接讀取現場裝置的資料，不需要一個一個地編制專用的介面程式，各現場裝置也可直接與不同應用之間互連。OPC的重要作用是使裝置的軟體標準化，從而實現不同網路平臺，不同通訊協議、不同廠家的產品方便地實現互聯和互操作。OPC技術的完善和推廣，為智慧建築系統整合時，實時控制域與資訊管理域的全面整合創造了良好的軟體環境。所以說，OPC開創了系統整合的新途徑，OPC將成為系統整合的主要方式。如果我們將OPC技術與ODBC技術作以比較，可以發現OPC技術現在比ODBC技術更為成熟、產品更多，而且我國已有比較成熟的OPC技術和產品。所以目前採用OPC技術實現系統整合，可能會比採用ODBC技術實現系統整合更為廣泛一些。兩種技術的融合與補充，將會使系統整合技術加快發展。
參考文獻：
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