楼宇智能化论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇楼宇智能化论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

随着我国人民收入的健康发展，对西部地区的开发，我国城市化的进程在逐步加快，伴随城市化进程的加快，高层楼宇的智能化成为了自动控制领域内又一个新的亮点。但是从我国涉足楼宇智能化这一行业开始到现在，国内将近80%的高层楼宇智能化工程是采用国外的监控组态软件做上位平台。本人从事楼宇智能化工程将近8年，分析其原因主要有两个方面：一是国外的软件（如EXCEL5000、WINCC等）在使用的时间上比国内的软件长，它的稳定性和功能要优于国内的软件；二是国外的软件都有自己的硬件集成产品，它的软硬件能够很好的结合，而楼宇的智能化工程存在高投入的风险（一般占到土建成本的5%左右），所以国内软件在高层楼宇的智能化工程上很少被采用。但是实际上由于楼宇智能化系统属于一个滞后系统，控制精度不象过程控制那样要求很高。从工程成本方面考虑，在与开发商达成采用国产软硬件打造国内智能化楼宇工程的共识后，我公司向开发商提出了下面的解决方案。

本案例分析中的交通大厦位于广东省某市中心，楼高24层，建筑面积为40000平米，在主楼两侧各有3层高的裙楼，楼主体为中心对称结构。其交通指挥中心位于顶楼，5至23层为办公室，4层为餐厅，1至3层为集中办证营业大厅。地下分三层；一层为拥有260个停车位的地下停车场，二层为机电设备间，三层为战时防空所，平时为杂物储藏室。

交通大厦的主要功能：

集中管理市区内的机动车量；

对发生重大交通故障和车辆高峰时的路段进行统一调度管理。

一．交通大厦的系统集成模式

在国内对整个智能大厦的集成还没有一个统一的定论，目前大型公共建筑BMS系统集成主要采用以下四种模式：

1．以接点方式进行系统集成、2.以串行通讯方式进行集成、3.以建筑自控系统BA为平台进行系统集成、4.基于子系统平等方式进行系统集成。第一种集成方式是系统集成最初的手段，现在BMS集成当中很少应用；第二种方式由于采用串行通信在通信速度上过慢；第三种集成方式存在很大的缺陷，BAS系统是一个相对封闭的体系，缺少向上开放的能力，与其它子系统的接口设备和接口软件局限于特定产品因此系统集成能力有限，并且维护、升级成本过高。BAS与BMS捆绑过紧一旦BAS出现故障，BMS也就宣告瘫痪，失去正常工作能力，不能管理和监控仍正常工作的子系统。

针对用户提出的使用要求和遵照系统集成的5大原则，我公司采用了基于子系统平等的集成方式。

整个交通大厦按用户提出的功能要求可集成为并行的两层结构。由交通大楼的OA和CN构成综合通信平台，交通信息通信，报警系统等组成的综合业务信息管理自动化系统。（MAS）；由与楼宇管理相关的系统如：BA、FA、SA等单独构成基于楼宇物业管理的楼宇管理系统（BMS）。集成后的系统如下图所示，其中OA的5个子系统与CN的6个子系统由MAS协调管理，BA的7个子系统和物业管理网络由BMS管理，两者的数据库可以根据权限与需求互联。

二．交通大厦布线系统

整个大厦中的MAS系统采用综合布线系统作为传输介质的子系统（超5类和6类混合布线结构）。

1．根据用户需求分析，交通大厦智能化系统主要包括：配电设备监控、机电设备监控、火灾报警、有线电视、保安自动化、广播音响、信息通信与计算机网络等子系统。从理论上讲，综合布线可支持以上各种子系统的信号传输，几乎覆盖所有的弱电系统。但在实际应用中，设备监控系统主干网络拓扑结构一般为总线型，而综合布线为星型拓扑结构，该系统如采用综合布线则双绞线长度要增加许多；有线电视系统采用光缆可以传输射频信号，但要增加适配器，系统可靠性降低，其投资也比同轴电缆贵；闭路电视监控系统中视频信号的传输如采用UTP，其屏蔽性能比同轴电缆差，采用FTP，其价格比同轴电缆贵，且电源线也要另外敷设；火灾报警系统主要为总线型结构，也存在上述原因，且目前有关规范规定火灾报警线路不能和其它线路共用和共管敷设，由于管理体制的原因更不适合采用综合布线；广播音响系统输出电压为70～120V，如采用综合布线就存在电缆过电压的问题，这部分系统也不适合采用综合布线。所以，最适合采用综合布线传输介质的系统是MAS(通信与计算机网络系统)。

2．综合布线设计等级

综合布线设计等级分为基本型、增强型、综合型。结合用户对语音和数据设备使用的需求，并考虑未来10～15年的发展，本大楼采用综合型设计等级，用光缆和UTP混合组网。

3.水平工作区及设备间连接设备的设计方案

方案一：选用超五类产品，能支持100Mbps以太网、1Gbps以太网的要求，并支持到桌面的550MHz宽带视频传输的需要，并为未来的升级提供了方便。由于数据传送的瓶颈主要在数据共享设备和网络交换设备，因此，水平工作区及管理间的连接设备采用超五类产品。另外，还在每层楼中设置少量光纤到桌面的信息点，其主要分布在综合会议室，指挥中心，网络中心及重点办公室。此方案非常适合那些希望投资最少但同时要保证用户性能的系统，即网络成本要求比网络带宽更重要的场合。

方案二：选用传输频带更宽、传输速度更快等传输质量更好的六类产品，同样在每层楼中设置少量光纤到桌面的信息点。六类布线的带宽和传输速率远远高于五类电缆的指标（能支持1.2G/2.4GbpsATM以及1.0Gbps千兆以太网的应用，数据传输速率比五类电缆快5--6倍）。六类布线与基于光纤媒介的垂直干线一起使用，为高带宽应用程序提供完全的端到端布线解决方案，具有很强的超前性，特别适用于未来网络的扩展及升级，减少维护费用，但缺点是价格较高，本方案投资比方案一多35％、约增加180万元。

经与甲方对实际需求和工程造价的进一步商讨，在本系统中采用超5类和6类混合布线的结构。

4．数据垂直干线方案

由于各楼层采用了速率较快的网络交换机，这些不断增加的网络负载超出了大对数双绞线的容量范围，为支持千兆以太网及未来更高数据速率的应用，数据垂直干线采用多模光纤。多模光纤的光耦合率高，纤芯对准要求相对宽松；当弯曲半径大于其直径的10倍时不影响信号的传输，是符合IEEE802.5FDDI和EIA/TIA568标准的主干传输线缆；能够支持大楼内超过100m传输距离的计算机网络和需要高带宽的高速网络传输应用，确保目前和今后网络系统的需求。

语音系统：虽然现在语音系统已不仅仅是传统的电话业务，还有ISDN等多种业务，但是采用超五类大对数铜缆已完全可以满足未来10～15年通信技术的要求。因此，语音垂直干线采用超五类大对数铜缆。

5．信息点配置

信息点配置主要依据综合布线设计规范、业主对语音和数据终端设备需求及考虑一定信息点预留量来确定。

参考国内部分交通管理大楼综合布线信息点使用情况，指挥中心办公用房、1—3楼办公大厅为5～6个信息点/10m2，网络中心为7～8个信息点/10m2，一般办公场所为3～4个信息点/10m2，对于该楼内目前用途不明的区域，根据其具置，分别按基本型设置和增强型设置。本楼共约5896个信息点。其中语音点2531个，数据点3365个，光纤到桌面点156个。

6．主要设备配置

目前，国内外生产综合布线的产品型号较多，主要分为三大派系产品：欧洲，北美、中国内地及台湾产品。甲方在我公司推荐的设备中选择了美国西蒙公司的产品。

具体配置如下：各工作区子系统中语音系统、数据系统均采用六类信息模块，可以用于传输速率达100MHz的网络环境中。语音系统、数据系统同时采用六类信息模块的目的是两系统可以互为备份，提高了系统的灵活性和扩展性；水平子系统中数据系统、语音系统均采用6类4对双绞线，光纤到桌面信息点采用8芯多模光纤(其中两芯备用)；垂直子系统中语音主干采用50对超五类大对数电缆，数据主干采用24芯多模光纤；管理子系统主要采用机柜安装方式，即将语音配线架及数据配线架都安放在19英寸标准机柜内（语音系统采用机柜式配线架，数据系统中采用光纤配线箱用于主干配线的端接，24口六类配线架用于水平配线的端接）。

7．光纤监测：在本工程的光纤监测中采用卡式OTDR仪表和光功率仪,光开关监测，在被测光纤输出光功率太强影响测试结果时，在光纤测试链路中自动接入光衰耗器（例如DB-2900），以得到准确的测试结果。

监测站的光功率仪对被测光纤的光功率进行监测采集，并将采集的数据传报到光功率控制单元，光功率控制单元对监测的光功率数据进行比较分析，将超过报警门限的光功率数据传送给监测中心。监测中心对各光功率仪传送的数据进行比较、分析、统计，对发生超门限的光功率变化进行告警、统计，判断出故障的光线段，自动快速地启动监测站的光时域反射测试仪（OTDR）和程控开关（OSW）对发生故障的光缆进行测试，测试后的曲线数据上传到监测中心。监测中心将测试曲线与参考曲线进行比较分析，确定故障点的位置，类型和告警级别，可采用多种报警方式。

三．交通大厦（BMS）

楼宇智能化管理系统（BMS）实现了对大厦设备总体运行的综合管理。对BAS系统采用了控制网络，现场总线两级控制网络结构，结构图如下所示。

在监控中心和下位各节点上选用北京华富惠通技术有限公司自行开发的通用监控组态软件controx2000（开物），作为监控平台。

在控制网络采用TCP/IP协议进行数据传输。对下位的现场总线采用Lonworks和MODBUS标准通讯协议。控制网络通过TCP/IP协议连接系统数据服务器，监控操作站等计算机系统，用于对现场设备的监控，数据采集汇总处理和存储。由于Lonworks器件的价位过于昂贵，从节省工程成本的方向考虑，现场控制总线采用Lonworks和modbus两种总线结构。对于参与对现场设备进行控制和调节的数字式直接控制器（DDC），智能仪表，执行器等。采用Lonworks现场控制总线进行连接。对于只在监控中心显示而不参与控制的电量参数和各设备运行参数，采用MODBUS进行连接，上传采集数据。在控制网络和现场总线间采用台湾巨腾公司的网络连接器（OPENPLC）进行连接，实现现场数据的上传和上位操作指令的下传。

对于安防系统，消防系统，电梯管理，下位的控制器等子系统的连接主要是通过各种软件（OPC,ODBC）和硬件（串行，集线器）接口进行通信连接。由通信接口把整个大厦的消防，安防，配电，给排水，电梯，中央空调，能耗统计等子系统连接到一起，通过数据交换和联网通讯，进行统一综合管理，使整个大厦高效合理的运转。

对交通大厦BA运行监控功能简介如下：

在交通大厦BA系统中，主要包括：供电部分（高低压变电、交流低压配电、直流供电）；机电设备（中央空调、给排水、电梯、照明）；消防系统；安全防卫系统；空气质量检测；停车场管理；能耗监测统计系统。按监控节点进行划分，可分为如下9个节点。

1．供配电监测：

1）．高压侧检测项目：高压进线主开关的分合状态及故障状态；高压进线三相电流检测；高压进线ABBCCA线电压检测；频率检测；功率因数检测；电量检测；变压器温度检测；以上参数送入供配电系统监测节点中，由系统自动监视及记录，为电力管理人员提供高压运行的数据，便于管理及分析。监视主开关的状态，发生故障及时报警。监视大厦的用电情况。负荷的变化情况，便于管理人员分析。

2）．低压侧检测项目：变压器二次侧主开关的分合状态及故障状态；变压器二次侧AB、BC、CA线电压；母联开关的分合状态及故障状态；母联的三相电流；各低压配电开关的分合状态及故障状态；各低压配电出线三相电压，电流，电量，谐波电压，浪涌电流，功率参数；中央控制室楼宇自控系统的显示器上以图形的方式模拟出了供配电的系统图和电力分配拓扑图，如果供配电系统中有什么问题，管理人员可立即发现，并很快确定故障位置，从而及时处理问题。controx2000(开物)软件可对采集的各电量参数进行分析和判断，对即将发生故障的元器件和线路进行预报警，在上位做出反应并下传,对要发生故障的元器件采取有效的保护措施。对发生故障的元器件有画面自动锁定的功能，并进行语音元器件号提示。对以上的监测内容用表格的形式在监控主画面上进行显示，并能进行存储，打印，存储的模式可进行选择：定时（存储的周期可人工设定）；过滤存储（对每隔一定时间连续存储的电量参数进行判断，如无超常变化，则存入定时连续纪录的最后一条纪录），如这段时间内电量参数有异常偏差变化，则整段记录会被完整的保留，以供分析判断用。这样可以减少电量参数的数据库容量，优化监测系统的运行时间。

一般在上位对电力设备都是只监不控，但当发生紧急事件时，在上位要提供对电力设备的操作接口。电力监控节点在上位进行电力元件的操作时，要具有很高的权限，在操作每个元件时都会有提示画面弹出，并有作元件的语音开关号提示，使操作人员作出进一步的判断。每次的操作对操作人员的工号和操作内容都有记录且记录为只读文件。

当大厦负载的用电量发生变动时，上位监测节点可根据采集的电量参数调整变压器的投切台数，节约电能，缩减大厦管理成本。

由于高低压配电间采用无人监守模式的方式，故在高低压配电间内接入4---6路视频信号，当发生火灾时可对其进行实时监视，有助于灭火工作。此项功能的实现可借助开物软件具有国内先进的视频画面显示插件单元（在监控的模拟主画面上可有一个或多个时实的视频小画面时实监视被监控对象）。

3）．应急发电部分：通常为避免正常外部电网供电出现问题，造成大厦停电，因此大厦内选用柴油发电机作为备用电源。在故障时由柴油发电机供电，保证消防设施、电梯、应急照明等设施的用电。交通大厦的配电自控系统对发电系统及切换系统并不进行控制，但为保障应急发电装置正常运行，楼宇自控系统对一些有关参数进行监测，如油箱油位，各开关的状态，蓄电池电压，发电电流，电压，频率等。

4)．直流供电部分直流蓄电池组的作用是产生直流220V、110V、24V直流电。它通常设置在高压配电室内，为高压主开关操作、保护、自动装置及事故照明等提供直流电源。为保证直流正常工作，楼宇自控系统监视各开关的状态，尤其要对直流蓄电池组的电压及电流进行监视，及记录，若发现异常情况及时处理。由于供配电系统的参数是只监不控，因此使用KMC公司的KMD-5210网络控制器，配用KMD-5220输入卡最为合适。这样的配置最多可有128个输入点，并且其输入的A/D转换可达16位，因此可以非常精确的采集数据。它还可存储256个报警、96个曲线记录。它的输入卡的每个输入点可通过软件及拨码开关任意改变，可设定为DI、0-5V、4-20mA等等。KMC公司还提供各种各样的电量转换器或变送器，如电压变送器、电流变送器、功率变送器等，它们将电量信号转换为标准信号，如0-5V、4-20mA，便于DDC接受。

2．中央空调，通风系统的监控：

在交通大厦机电设备中，中央空调是第一用电大户，对中央空调的监控最终目标是在保证中央空调稳定运行的前提下，实现真正意义上的节能控制。从节能和环保方面考虑，中央空调的工作模式采用变频。Controx2000在国内的监控组态软件中是现今唯一一个能够实现真正意义上位软逻辑功能的软件。对于一个很复杂的被控对象在上位组态中使用专家算法，来提高控制精度，达到满意的控制效果。

在交通大厦机电设备监控中，对中央空调的控制采用DDC控制器（辅助备用）和上位软逻辑（采用模糊控制）混合应用的方式在不增加其他任何硬件成本的前提下来实现它的节能控制，降低大厦中央空调的能耗。交通大厦的中央空调系统在投入运行后，可实现节电40%的性能指标。

对中央空调的监控，可分成两部分：中央空调的水循环系统，中央空调的空气调节系统。

对中央空调系统的水循环调节主要包括，冷冻（热供）水泵，冷却水泵的变频监控，启停监控，故障监控；对冷却塔的启停，故障等项的监控；对出入水蝶阀工作状态的监控；对供冷，供热等参数的监测和调节。对中央空调的空气调节主要包括：对风机，盘管，送（回）风门开度状态的监视和调节，对过滤网工作状态的监测，对加湿器的工作状态监控和调节。

对这中央空调水循环系统和空气调节系统的上位控制主要是依靠采集现场的温湿度，空调运行的设备参数，在上位经过开物的软逻辑单元模块的计算后把控制数据下传给DDC控制器或PLC进行设备调节以达到节能效果。

对通风及排烟系统（包括厕所楼顶排风系统、地下机房、人防及地下车库送/排风系统以及空调新风进风系统、放烟系统、排烟系统及加压送风系统）采集每个风机的运行状态，故障状态，以便进行集中的监视。

3．给排水系统：

从节能方面考虑，给排水系统采用变频工作模式。

对给排水的监控主要是对给排水系统的工作参数进行采集，监视给水池，排污池的水位高低，管网的流通状况（堵塞、泄漏）。污水过滤网的状态，水泵的工作状态和故障状态等，以保证设备的正常运行。在上位对排污和给水，能够进行紧急控制，在发生管网泄漏和污水堵塞的情况下能够判断出明确的事故位置。保证维修工作的快速进行。

4．电梯集群管理系统

交通大厦的电梯交通系统采用6台三菱电梯。通过通讯接口与电梯控制系统联网，来实现对电梯的集群管理。对电梯的集群管理主要是显示电梯的运行状态，故障状态，电梯运行时的楼层号显示，电梯的启/停控制，累计电梯运行时间对到达指定时间的电梯自动提示维护信息，在发生火警时电梯要求与消防联动停在首层（消防电梯出外）。

5．照明系统的监控：

照明系统在大厦的用电设备是仅次于中央空调的第二用电大户，对照明系统的集中监控在保证照明稳定可靠的前提下还要考虑它的节能性。

交通大厦的照明可分为三类：办公室照明、公共区域照明、泛光照明。办公室照明指通常房间内的照明，这部分照明所用的电量是照明系统中最大的。公共区域照明指走廊、过道、楼梯间、车库等区域的照明，包括应急照明。泛光照明指为了大厦的美观，在晚间照射大厦外观，使大厦在晚间呈现出色彩斑斓的照明。

1）．办公室的照明节能控制：在交通大厦的灯光节能方式上采用灯光的调光控制。根据自然光的亮度，来调节灯光的亮度。KMC公司的PSR-1型感光电阻可感应自然光的亮度，然后转换为4-20mA信号，将其传送给DDC控制器，DDC控制器处理该信号，再输出控制信号给调光器，从而调节灯光亮度。这样即可以使光线柔和，为房间内人员创造一个良好的视觉环境，又可以节约能源。同时在每个灯排上安装红外电子眼对灯下的人体进行检测，如果在一分钟内无人进入它的感应范围，则开始把亮度调小直到10分钟后如仍无人进入感应区域，灯自动关闭。

2）．泛光照明的控制：在交通大厦的楼下，安装了50个不同颜色的射灯。照明监控节点采用定时开关的方法控制泛光照明。在上位监控系统中制定时间表，每天晚上7点开灯，凌晨3点关灯；在上位的控制表内可以人工设定开哪些灯，不开哪些灯；节假日怎么开灯等等。这些方案存储在上位监控节点的数据库里，管理人员可随时调整这些方案。

3）．公共区域照明的控制：公共区域包括走廊、楼梯间、车库等区域的照明的控制方法采用定时控制法。既在下班后除保留必要的值班照明外，其它的照明应关掉，以节约能源。照明的控制采用KMC公司的KMD-5801控制器，它可独立运行，也可通过Peer-to-Peer方式连成网络。它有8个通用输入通道，8个通用输出通道。一个这样的控制器可控制多达8个照明开关点。

6．城轨交通环境的空气质量监测：

交通大厦的1到3层是证件集中办理营业大厅，对于这样一个人群流动量大的公众场所，对它的空气质量检测是尤为重要的。营业大厅环境的监测主体是空气中的CO2浓度，空气的温湿度，在人员流动最多的2层加入可燃气、硫化氢、一氧化碳、氧气等四合一的气体监测仪表，对有毒气体进行监测。仪表选用日本新宇宙的XP—30211E。当空气环境发生异常时经上位采集并确认后做出不同的反应：启动通风机，吹入氧气等等。

7．停车场管理系统：

停车场管理系统也是大厦保安自动化SA系统的一个部分。在地下停车场的收费中心设置一台停车场管理操作站，其上运行BAS的停车场监控系统，它是一个完全图形化的软件系统。在系统集成设计中，停车场操作站与BAS中央操作站的停车场管理节点在同一级网络EthernetTCP/IP上互连。集成功能包括：

1）.向BAS传送停车场车辆的流动量及车位信息；

2）.向BAS传送设备工作状态及控制信息；

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中图分类号：TB381 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

智能楼宇(Intelligent Building)目前的提法很多，日本、美国、欧洲、新加坡等国家。以及国际智能工程学会的提法都不尽相同。我国与日本的情况比较相近．日本机电工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为：综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调性的工作。实现建筑物自动化(BA)、通信自动化(CA)和办公自动化(OA)，将这三种功能结合起来的建筑，就是智能化楼宇。

二．智能化楼宇安防自动监控报警系统的必要性

1．随着计算机技术的不断发展．新观念和新技术不断更新．这些将对智能化楼宇的发展有了更高和更新的要求．也要求在智能楼宇的建设中要不断地增加新的目标和功能。楼字自动化系统也叫建筑设备自动化系统(BuidingAutomationSystem，BAS)，是智能楼宇建筑不可缺少的一部分，其任务是对建筑物内的能源使用、环境及安全设施进行监测、控制．以提供一个既安全可靠、节约能源、舒适宜人的工作或居住环境。

2．特别是随着我国国民经济的迅速发展，安防系统的相对滞后已经严重阻碍了我国国民经济的发展。伴随着我国各个行业的智能楼宇化。这种矛盾越来越突出嘲。因此，强调把安防自动报警系统纳入到建筑智能化楼宇系统中、提高楼宇自动化水平，迎合当前通过楼宇自控技术实现更多、更高要求的需要。是符合世界发展潮流的．也是当前发展的紧迫问题。

3．本研究的安防自动监控报警系统应用了现代化的控制部件与设备，查询了人们无法实时检查的环境．将楼宇建筑物中的重要场景传输到一个或多个监控系统并显示。使在无人值守的各类情况下及时观察、了解灾情、监控盗情、记录窃情与相关的暴力犯罪行为。它可以通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台、门禁、防盗探头等)直接观看被监视场所的情况。同时，监控系统还可以与消防报警等其他安全技术防范体系联动运行，使防范能力更加强大。该监控系统的另一个特点是可以把被监视场所的图像及声音全部或部分地记录下来，为日后对某些事件的处理及分析提供了方便条件及重要依据。

三．自动监控报警系统组成介绍

1．系统的组成

系统主要由前端信息采集系统、信息传输控制系统、远程拓展系统信息管理系统和自动报警系统组成，如图l所示。

图一 控制中心设计原理框图

(一)前端信息采集系统：主要由图像信息采集和探头信息采集两部分组成。图像信息采集部分是监控系统的主要部分，是整个系统的“眼睛”．它把监视的内容变为图像信号传送到控制中心的监视器上显示并实时存储。探头信息采集通过各种监控探头(如红外线防盗探头、消防探头、门禁探头等1实时监控各个探头信息点的实时状态，通过信息传输控制系统送达信息管理系统判断处理。包括摄像机、镜头、云台、智能球形摄像机探头、红外探头．玻璃破碎感知器或门磁开关等。

(二)信息传输控制系统：主要传输前端各信息监视点的实时状态信息．并对所采集系统中各数据采集点控制，包括传输线缆、光纤传输、同轴电缆传输、网线传输、无线传输。

(三)远程拓展系统：包括IP监控、远程监控、网络监控、视频会议等技术交流。

(四)信息管理系统：负责处理由前端监视摄像采集系统采集的信息数据。通过信息管理系统，将传送过来的图像信息显示在监视器上，记录所有的图像及监控信息。计算并生成对所采集监控信息的信息处理结果，受理台显示发生警情的用户的相关信息。系统包括dvr硬盘录像系统、视频矩阵、画面处理器、切换器、分配器、报警主机。

(五)自动报警系统：对信息管理系统得出的警报事件．将需要处警的报警事件转发到1 10指挥中心或有关的处警单位。

2．设备配置

(一)控制中心需对前端监控探头等进行实时监控和记录。考虑到监控效果要求比较高、图像质量要求清晰稳定，控制中心采用3台全实时(回放、监视都是25帧，秒)的16路的嵌入式硬盘录像机进行实时监控、录像，嵌入式硬盘录像机是完全脱离PC平台设计的，彻底杜绝了病毒的入侵，启动迅速、性能稳定，系统参数及程序在断电时也不会丢失。

(二)硬盘录像机本身不带硬盘，为了能够保存一段时间内的录像资料．至少需给每一台硬盘主机配备2块500G硬盘(硬盘占用空间按0．15G／小时／路来计算)。

(三)可以自选配备l台音视频矩阵，由至少8台监视器组成电视墙．可以多点监控、指定监视器监控等。嵌入式硬盘录像机的输出信号首先输入到视频矩阵，然后通过视频矩阵输出到监控电视墙上。

(四)要实现同一时间硬盘录像机的录像功能和电视墙的监视功能。需将输入信号一分为二．选配音视频分配器4台。

(五)为了实现视频控制矩阵、主控计算机能够并行控制前端的摄像头和云台．需要一个系统协议转换器(BL—D322C)。

(六)考虑到多个用户同时访问网络将带来流量瓶颈等问题，使用视频服务器来进行中转。让视频服务器提供强大的负载能力。

3．报警功能

报警功能包括：防盗防火防燃气泄漏；远程监听、布防与撤防；10秒钟录音及紧急求助；切断通话，优先报警；后备电源可达24小时等。一旦住宅办公室、仓库或机房等有人非法进入。以及有其他紧急求救时，通过探测器的感应，系统会自动拨通事先设定的报警电话，用事先录入的语言报告发警地点和名称、电话号码等警情信息(见图2)。防盗防入侵报警系统一般由报警主机及报警探头组成．而探头分为红外、微波双探测器及闪光报警器等。

图二 报警中心设计原理图

4．实现过程

警报接收与处理主机也称为防盗主机．是报警探头的中枢．负责接收报警信号、控制延迟时间、驱动报警输出等工作嗍。将某区域内的所有防盗防侵入传感器组合在一起．形成一个防盗管区，一旦发生报警就可在防盗主机上一目了然地反映出区域所在。防盗主机目前以多回路分区防护为主流。优越的系统更可显示出警报来源是该区域内的哪一个报警传感器及所在

位置。以便采取相应的接警对策。现代的防盗主机都采用微处理器控制，内有只读存储器和数码显示装置，普遍够编程并有较高的智能，主要表现为：

（一）以声光方式显示报警，以人工或延时方式解除报警：

（二）对所连接的防盗防侵入传感器，可根据需要而设置成布防状态或撤防状态．也可用程序编写控制方式和防区回路性能：

（三）可接多组密码键盘，可设置多个拥护密码，以进行保密防窃：

（四）遇有警报时，其报警信号可以经由通信线路。以自动或人工干预方式向上级部门和保安公司转发．以快速沟通信息或组网：

（五）可程序设置报警连动动作，即遇有报警时，防盗主机的编程输出端可通过继电器接点闭合执行相应的动作。

（六）电话拨号器同警号、警灯一样，都是报警输出设备。可通过电话线把事先录好的声音信息传输给某个人或某个单位。

四．结束语

智能化楼宇安防自动监控报警系统对于楼宇的安全十分重要，因此对于这方面的研究具有重要的意义和价值。

参考文献：

[1]田思源; 胡楠; 矫亮; 刘飞; 姚玉霞 智能化楼宇安防自动监控报警系统的研究农业网络信息2010-07-26期刊

[2]郑艳琼; 马渝昆; 李昂 城市火灾自动报警监控系统发展应用中国消防产品年鉴2007/01/01年鉴

[3]张吉春 高洁 安全防范与智能楼宇 (被引用 4 次) [期刊论文] 《中国人民公安大学学报（自然科学版）》 PKU -2006年1期

[4]任帅 张华斌 安防系统综合雷电防护研究 [会议论文] 2011 - 2011年第二十八届中国气象学会年会

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关键词：

集成化；楼宇电气设备；监控系统

1集成化的楼宇电气设备监控系统的现状

自上世纪八十年代，楼宇电气设备监控系统在国内得到广泛应用。此系统的构建机制是依附于差异化功能系统予以区分，也就是电气设备的构建及管理分为两个体系，同时设计以及施工直到完成所有过程，即经差异化的施工单位所完成。这就导致了下述问题：（1）因为生产商存在差异，造成设备间出现不兼容现象，因此造成系统交互过程出现问题；（2）因为子系统的功能存在差异，同时系统之间存在独立特性，造成资源在予以互换时出现问题。此类构建举措致使楼宇的电气设备在使用环节存在隐患。所以集成化的楼宇电气设备需要每一个子系统结构互同，协议与接口也要有统一的指标，因此规避子系统互联与硬件设施互操作所存在的弊病，达到资源与信息共享的目的。

2集成化的楼宇电气设备监控系统结构

集成化的楼宇电气设备监控系统的功能室能够控制管理楼宇中的给排水、空调以及照明等电气设施。为确保楼宇的电气设备可靠运行，我们要深化软硬件的稳定性。举例说明，为楼宇实施最简单的供电及配电过程中，我们要保障电路与电流的稳定。同时对升降压设施温度指标，电流的稳定性等因素都要予以实时的管理及检测。为匹配于可持续发展的相关需要，楼宇要侧重于节能减排，楼宇能耗主要来源于空调、照明以及供暖等电气设施，为控制资源浪费，对集成化的楼宇电气系统控制的研究势在必行。举例说明在楼宇内，我们要对卫生间、走廊以及停车场等地予以电路设计，可以择取声控传感设备；同时拟定相匹配的电路监测，予以各水位及压力的控制，达到节能控制的基本要求；针对空调系统，设计完善的启动与停止控制系统，不但可以减少楼宇的负荷，同时可以达到节能减排的要求。

3集成化的楼宇电气设备监控系统设计

集成化楼宇电气设备监控系统，是把电气监控系统与智能化控制进行有机的结合，自动检测楼宇的基础电气设施，同时予以控制及保护，举例说明，供配电系统的监测，检测过程可以利用通信系统的综合性以及自动性，为信息与资源的共享奠定良好的基础；而且，通过互联网，对网络内外的资源与予以全面利用，因此达到自动化与集成化的要求，可以很好的为信息集成提供依据；经上述举措，能够实现电气设施的集成化管理，而且最大化的节能。在监督合控制功能的基础上，达到全面监视楼宇内电气设备的工作情况，我们要予以参数采集。因为在实施参数收集与监控要经通信对参数予以传输，此措施不但有远程通信的优势，同时还具有一定的广度。在此环节，要予以大量的参数处理。因为具有一定的监控广度，参数存在繁琐的特性，所以不能只追求响应速度，在求得响应速度的基础上要确保全硬件的监控有效性，而且，要保障系统的稳定性。

4集成化的楼宇电气设备监控系统设计的一些建议

站在行业角度来分析，全面利用现前沿的技术，对常规技术实施改造。举例说明，把信息技术与集成化技术进行有机结合，对常规的电气产业予以智能化的改造。空调与配电设施经改进后会有自动监测及控制功能；综合建筑内，把一些设备予以联网改造，能够达到集成化管理的要求。为匹配于科技的发展，一些生产厂房在予以楼宇电气设备的生产过程中，进行了一系列功能完善，其中包括空调的生产。在配电设施的智能化功能方面，能够在常规的基础上，深化智能化的检测控制系统，这样不但能够具备基础功能，还可以传输相关电量参数，同时予以远程控制设备。常规的空调设施以及配电设施等加装智能化系统，所生产的产品本身具备智能化的监控功能，在楼宇应用过程，无需设置BA系统，仅将设备予以联网，就能够实现集中管理的电气设备自控系统。现阶段一些大型的楼宇电气设备生产企业已经以此为侧重点予以研究，比如空调冷机厂商，目前的产品大部分均为具有智能化控制系统的设施，其控制设施能够对所有设备予以整体的监控，所控制的设备其中涵盖冷水出口温度、压缩机、冷却水出口温度、冷水入口温度、阀门开度、冷却水入口温度与冷冻泵等设施，经整体开、停控制，达到启动速度快与停机时间缩减的目的，可以解决耗能，深化了中央空调系统的稳定性。而且实施各机组间设备的启、停具有连锁及时间顺序控制、相关机组运行时间自动调节，同时可以确保机组的稳定运行，对相关数据予以了保护。对相关参数予以长久的在线储存，构建历史报表以及历史趋势指标。重要的参数能够经网络传输至控制中心，在控制中心予以遥控等操作，具有智能化特点，具备BA系统所有的监控及管理功能，同时较之常规的楼控系统对设备的管理更为全面。举例说明，智能化的开关配电设施，是在常规的开关柜上，予以智能化系统的完善，在常规配电柜的先决条件上架设了智能化的监控模式，不仅能够实现常规BA系统的电量参数传输以及交流接触设备远程控制等功能，同时还具备常规BA系统所没有的管理功能，其中包括故障录波等，使设施趋于全智能化，同时使配电柜本身具备远程监控能力，这样就能够在中心控制室内对配电设施予以整体性管理。在柜电柜、冷冻机以及电梯等设备上，现阶段很多产品都已具有一定程度的智能化控制，不过在相关动力以及组合式空调机控制等，自身具备智能化系统的设施现阶段还较少，如一台组合式的中央空调机组，其予以室内温度以及湿度收集，同时和设定的温度与湿度进行对比，依附于公式，对相关加热器、调节阀以及加湿器等设施予以控制，调节温度、湿度，以达到相关需要，上述功能已然要利用加装的BA系统完成。而很多空调及电气设施在一幢大厦内，具有分布零散的特性，所以，需要加装安装的BA系统对其予以整体的管理。空调以及电气设施制造企业在此类产品中，已然有一定的开发空间，所以要深化智能化系统在上述设备中的应用价值。目前各厂商所开发具有智能化控制系统的楼宇电气设备，在应用环节，怎样将相关电气系统集中至一个建筑设施监控体系的平台中，是亟待解决的一个内容。要达到相关电气设备的集成，那么就要在研发智能楼宇电气设备过程中，全面顾及到设备要具备一个指标化的终端接口。例如产品接口支持微软OPC功能，这是一类相对理想的解决措施。OPC功能能够经软件在中央控制系统上对下属系统OPC接口予以参数交互，仅需向集成用户出示接口技术的相关规格以及说明即可，在此基础上用户经接口软件通过监控系统对系统予以网络监控。只要在产品研发过程中顾及到此类接口功能，那各厂家的设施就可以十分方便的集成到一起，进而达到建筑设备监控系统的相关需要。择取指标化的现场总线技术实施楼宇电气设备及集成，这也是未来发展的大趋势。在研发楼宇电气设备过程中，各电气系统全部依附于指标的现场总线技术予以设计，这样能够便捷各厂商的设备的集成。如通过LONWORKS技术的智能楼宇电气设备，只要匹配于LONMARK认证指标，则相关系统就能够很便捷的集成至一个平台，进而达到建筑设备监控系统的相关需要。近年来有一些产品匹配于LONMAR论证，空调设备与配电系统等厂商在研发产品的过程，要尽可以应用此技术。

5总结

综上所述，为确保楼宇的电气设备可靠运行，我们要深化软硬件的稳定性。举例说明，为楼宇实施最简单的供电及配电过程中，我们要保障电路与电流的稳定。同时对升降压设施温度指标，电流的稳定性等因素都要予以实时的管理及检测。为达到可持续发展的相关需要，楼宇要侧重于节能减排，楼宇能耗主要来源于空调、照明以及供暖等电气设施，为控制资源浪费，对集成化的楼宇电气系统控制的研究势在必行。把电气监控系统与智能化控制进行有机的结合，自动检测楼宇的基础电气设施，同时予以控制及保护，举例说明，供配电系统的监测，检测过程可以利用通信系统的综合性以及自动性，为信息与资源的共享奠定良好的基础；而且，通过互联网，对网络内外的资源与予以全面利用，因此达到自动化与集成化的要求，可以很好的为信息集成提供依据；经上述举措，能够实现电气设施的集成化管理。因为在实施参数收集与监控要经通信对参数予以传输，此措施不但有远程通信的优势，同时还具有一定的广度。在此环节，要予以大量的参数处理。因为具有一定的监控广度，参数存在繁琐的特性，所以不能只追求响应速度，在求得响应速度的基础上要确保全硬件的监控有效性。现阶段很多产品都已具有一定程度的智能化控制，不过在相关动力以及组合式空调机控制等，自身具备智能化系统的设施现阶段还较少，如一台组合式的中央空调机组，其予以室内温度以及湿度收集，同时和设定的温度与湿度进行对比，依附于公式，对相关加热器、调节阀以及加湿器等设施予以控制，调节温度、湿度，以达到相关需要，上述功能已然要利用加装的BA系统完成。空调与配电设施经改进后会有自动监测及控制功能；综合建筑内，把一些设备予以联网改造，能够达到集成化管理的要求。为匹配于科技的发展，一些生产厂房在予以楼宇电气设备的生产过程中，进行了一系列功能完善，其中包括空调的生产。而很多空调及电气设施在一幢大厦内，具有分布零散的特性，所以，需要加装安装的BA系统对其予以整体的管理。在柜电柜、冷冻机以及电梯等设备上，现阶段很多产品都已具有一定程度的智能化控制，不过在相关动力以及组合式空调机控制等，自身具备智能化系统的设施现阶段还较少。要达到相关电气设备的集成，那么就要在研发智能楼宇电气设备过程中，全面顾及到设备要具备一个指标化的终端接口。

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篇4

Abstract: With the continuous development of the construction science and technology, as well as modern people, energy-saving concept of life and keep on introducing, building construction energy development has gradually become an inevitable trend, The following article will intelligent buildings, energy-saving construction of key issues concerning the simple exposition thought of intelligent building energy conservation contribute to the development of a certain force.

Key words: construction; intelligent buildings; energy-saving technologies; construction points

中图分类号：TU71文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）06-0020-02

随着信息化技术在全球范围内的广泛应用，为智能建筑工程的发展奠定了良好的基础，同时由于全球资源性紧张趋势的加剧，如何更好的将节能技术应用于建筑工程中，并使其能够更好的与智能建筑形成良好的统一体便成为现阶段建筑工程领域内的一道最新研究课题。下面本文将从智能楼宇的特点、智能楼宇与节能建筑以及智能楼宇的节能建筑施工应注意的要点三个方面对该问题进行重点论述。

1智能楼宇的特点

智能楼宇作为信息化技术与建筑技术的完美结合的产物，以其特有的优势被广泛的应用于各项建筑工程的施工项目当中，他的出现不仅符合了当今的时展，更满足了人们对于安全、便捷、舒适的生活需求。智能楼宇是不是特殊的建筑，它主要由4A组成，即；大楼自动化系统、办公自动化系统、通讯自动化系统、安全自动化系统。智能楼宇自动化的各个子系统之间是相互协调的，具有互操作性，因此，还需要有一个能实现集中管理与协调的系统，以便各个子系统能有机地集成在一起，共同构成建筑物的自动控制网络。

1.1环境方面

舒适性；高效性；适应性；安全性；方便性；可靠性。

1.2功能方面

具有高度的信息处理功能。信息通信不仅局限于建筑物内，而且与外部的信息通信系统有构成网络的可能。所有的信息通信处理功能，应随技术进步和社会需要而发展，为未来的设备和配线预留空间，具有充分的适应性和可扩性。要将电力、空调、防灾、防盗、运输设备等构成综合系统，同时要实现统一的控制，包括将来新添的控制项目和目前还被禁止统一控制的项目。实现以建筑物最佳控制为中心的过程自动控制，同时还要管理系统实现设备管理自动化。

2智能楼宇与节能建筑

建筑节能是一个系统工程，不仅是建筑维护结构使用保温材料，而且与设备的运行效率和能量的管理模式密切相关。国外专家对建筑全生命周期成本的分析表明，在建筑的建设过程中，规划成本占总成本的2%、设计施工成本占23%；而在运营使用过程中的成本占75%。在我国往往只重视降低建设过程的成本，忽视建筑运营使用过程的成本。要降低建筑的运营成本，只有通过科学的管理手段，才能提高管理效率。智能建筑技术的优势之一在于能帮助建筑管理者提高管理效率，降低建筑能耗和人工成本。因此，我们可用建筑智能技术实现建筑节能，如运用楼宇自控系统的节能策略与技术措施等，就有巨大的节能潜力。

3智能楼宇的节能建筑施工应注意的要点

3.1设计、施工中应力求产学研结合、不断创新

由于建筑节能与绿色建筑嵌入了智能化系统工程，为配合节能与用能技术措施的智能控制方案与产品都具有一定的新颖性、独特性与复杂性，传统用于建筑的监控设备与系统已不能充分满足要求，因此，在建筑节能工程中需要不断地学习国外先进技术、开发新装备，在运行过程中不断积累数据，优化控制与管理模式，完善并提升建筑智能化节能控制装备的功能。在建筑节能工程大规模推进的早中期，产学研结合研制新型节能装备尤为重要。

3.2工作思路与模式上应不断寻求改进

智能化系统工程节能技术措施以往主要集中在能耗设施，如冷热源、空调等的节能控制方面，现在则应转为“全面用能管理，精细节能控制”。无论是设备系统的工艺控制，还是日常管理，只要有一定的节能空间，就应具有针对性的措施。所以，凡是有利于用能管理的参数，智能化系统就必须准确地采集并完整地存贮，通过对各类实时信息与历史数据的分析，管理当前的用能设备，优化今后的用能控制与管理策略。

建筑智能化工程的设计施工不仅是主观地配置功能，采购设备现场安装，而应与建筑、设备、物业等专业联合，对建筑物的能源系统进行分析与诊断，紧密结合建筑方案、设备工艺、管理方式，提供全面的自动监测、控制与管理方案，并在实施过程中不断地优化完善。能源合同管理及节能工程的前期咨询、规划设计和实施优化都需要高素质的人才，工作模式的转变意味着智能建筑工程界整体将提升一个层次。

3.3加强标准的健全与建设导向

目前国内一些地方如上海、江苏、山东等省市已制定了地方的设计标准，相关部门也在制定综合布线标准，但整个智能建筑系统的行业标准或全国性的规范还没有形成。依据什么标准进行设计，要达到什么样的智能等级及设备水准，如何选择适合中国国情的国际技术标准，如何进行工程质量评定和验收，这些都是建筑中急待解决的问题。

另外，有不少投资商、设计单位和系统集成商对智能化存在理解上的偏差，不知智能建筑的真正含义，搞不实宣传，有的投资商在已建、在建的智能建筑中提出了不切实际的智能化要求，在具体建设中还带有一些盲目性，特别是在设备选择或系统集成方面往往屈从潮流或随意拔高，导致设备和设施不能正常运转，造成投资上的极大浪费。由于存在这种盲目性，使得当前智能建筑在舆论导向上存在过热现象。这些问题都值得进一步的创新和改进。

3.4提高和培养智能建筑设计队伍的素质

要建立起一支高素质的智能建筑设计队伍，不能长期把智能化系统设计委托给国外设计单位或系统集成商。实质上智能化系统设计仅是整个建筑物设计工作的一部分，智能化系统设计应服从于建筑设计，整个建筑物的设计工作应由建筑专业牵头，统筹考虑并统一协调各专业之间的关系。因此，对于智能化建筑，建筑设计单位仍然是主体设计单位，系统集成商仅是配合单位。

实践表明，智能化系统设计与建筑设计不能各自为战，国内已出现过多起由于建筑设计与智能化系统设计没有同步而引发的设计事故。为使两种设计形成有机的联合体，国内有条件的设计单位应调整专业设置，把自动控制、通讯、信息、计算机、建筑设备等专业有效地结合起来，建立起自己的智能建筑设计队伍。对于独立于建筑设计单位的系统集成商，除服从于主体设计单位外，其设计成果还应纳入建筑设计单位的质量管理体系。

综上，建筑能耗与工业、交通运输能耗并列，属于民生能耗，与老百姓的生活息息相关。建筑节能应被理解为“建筑合理用能”，不仅仅是单纯地抑制需求，减少能耗，而是在满足人们日益增长的健康和舒适感的需求下，尽量降低能耗。绿色建筑强调的是结果，智能建筑强调的是手段。智能建筑是绿色建筑重要的实施手段和方法。以智能化推进绿色建筑，节约能源，减少污染，是智能建筑发展的方向和目的，也是全面实现绿色建筑的必由之路。

参考文献：

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[3] 李伟;段培永;谢秀颖;王敏;;开创智能建筑专业的试点,推动专业发展[A];第6届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（下册）[C];2009年

篇5

Abstract: With the progress of science and technology and the improvement of people's living standard, convenient and comfortable living modern architectural goal and office environment become, electrical automation in construction applications, to achieve the intelligent modern architecture. This paper introduces the electrical and automation background and future development trends, analysis of the composition and application of electrical automation system.

Key words: electrical automation; intelligent; application

中国分类号：TU69 文献标识码：A 文章标号：2095-2104（2012）03-0001-02

1电气自动化在建筑中的应用及发展趋势

电气自动化技术的发展，与智能自动控制、计算机网络、电子技术的飞速发展密不可分，各种技术的发展催生了电气自动化的繁荣。“自动化”一词出现在20世纪50年代，随之电机电力等产品相继产生，直至60年代，自动化控制理论的开始应用到各行各业中，过程自动化、机械制造自动化和管理自动化，使自动化的发展进入全新的阶段。电气专业的自动化技术成为自动控制与信息处理结合产物，电气自动化技术的发展极其迅速日臻成熟已经成为高新技术产业的重要组成部分。现代建筑无论从建筑科学技术方面，还是在建筑设计和建筑艺术方面，都取得了巨大的进步，是以往任何时期所无法比拟的。建筑设计理念的不断提升，促使现代建筑在智能化发展方面提出更高的要求，在此背景下，电气自动化技术应运而生，90年代起，中国的智能建筑迅速发展，北京、上海等大城市的高楼大厦基本都采用了智能化系统。

随着我国经济和现代化工业的不断发展，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）在自动化系统中的应用，自动化产品不断普及，智能楼宇走向智能家居，智能化系统的广泛应用，为电气自动化技术应用提供了广阔的发展前景。为满足和迎合消费者越来越高的消费品位及消费理念，现代建筑需要不断提高建筑内涵，势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑，特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。

2 建筑电气自动化系统的组成

现代智能建筑自动化系统主要包括通信自动化系统（CAS）、楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)、闭路电视监控系统（CCTV）、火灾报警及消防联动控制系统(SAS)及其相应的布线系统。

2.1通信自动化系统（CAS）

通信自动化系统为智能建筑内的用户提供高速、全面、安全可靠的语音、数据、图像等多媒体信息服务，满足办公自动化系统的要求，并能适应楼外电信部门的通信网向数字化、智能化、综合化、宽带化及个人化发展的趋势。

目前，智能建筑中的通信系统主要由两大系统组成：程控数字用户交换机和有线电视网(CATV )。随着4C技术的不断推广，现在智能建筑通信自动化系统主要包括以下子系统：综合布线系统、电视电话通讯系统、计算机网络系统等。

综合布线系统(Premises Distributed System，简称PDS)是智能化办公室建设数字化信息系统基础设施，是一种集成化通用传输系统。它是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线系统，为办公提供信息化、智能化的物质介质，支持将来语音、数据、图文、多媒体等综合应用，是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联。综合布线系统由工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统和建筑群子系统六部分组成。

电话通讯系统通常有两种方式：数字程控交换系统和虚拟电话网系统。数字程控电话交换系统由程控电话交换机、配线架、中继进线组成。电视通讯系统应用最广的还是闭路电视系统，主要由接收信号源、前端设备、干线传输系统、用户分配网络四部分组成。

计算机网络系统是智能建筑中的主干网络，将智能大厦的计算机系统、网络通信设备、网络外部设备和局域网连接起来，形成互联互通，结构合理计算机网络系统，并在此基础上建立能满足办公的软硬件环境，更好的实现网络信息资源共享。

2.2楼宇自动化系统(BAS)

楼宇自动化系统是利用现代控制方法、对楼宇内的机电设备或系统进行自动集中控制管理，以达到节约能源的目的而构成的综合系统。系统通过集中监测和控制来提高现代建筑的管理水平，降低设备故障率和维护及营运成本。 它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、电梯系统等。楼宇自控系统中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式，即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务，克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性，实现多种控制及管理功能。

2.3办公自动化系统(OAS)

办公自动化是20世纪80年代迅速发展起来的一门综合性学科，它是利用技术的手段提高办公的效率，进而实现办公自动化处理的系统。它采用Internet/Intranet技术，基于工作流的概念，使企业内部人员方便快捷地共享信息，高效地协同工作。系统集成主要包括运行坏境集成和技术集成。

2.4闭路电视监控系统（CCTV）

Closed Circuit Television (CCTV) 一种图像通信系统，它综合了传感技术、监控摄像技术、通讯技术和计算机技术，组成一个多功能全方位监控的高智能化的处理系统。智能建筑中闭路电视的应用，可以保护人身安全，节省时间和费用，提高效率，实现实时指挥和调度，处理和保存信息。闭路电视监控系统视频监控系统主要由前端摄像部分、控制部分、传输部分、显示与记录四大部分所组成。

2.5火灾报警及消防联动控制系统(SAS)

消防联动控制系统是当火灾发生后，联动启动各种消防设备，以达到报警及扑灭火灾的综合系统。火灾自动报警及消防联动控制系统主要由以下设备组成：主机主板、回路卡、手动控制盘、多线制控制盘、直流不间断电源、消防应急广播系统、消防电话系统、CRT系统、机箱。

3 结束语

在全球信息化的今天，信息的共享和高效显得尤为重要，智能化系统在现代建筑的应用，成就了人、信息和工作环境的智慧结合，使人们的生活和办公环境更加方便快捷，极大地提高了人类的生存质量。随着科学技术的发展日新月异，智能化小区的内涵也必将随着科技的进步不断地变化、发展。

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1.智能建筑的含义

智能化建筑，是指通过对智能建筑的四个基本要素，即结构、系统、服务、管理以及它们内在联系，以最优化的设计，采用最先进的计算机技术、控制技术和通信技术，建立一个计算机系统管理的一体化集成系统，提供一个投资合理，拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间(包括人类的生产、生活等空间)。其中，结构和系统方面的优化是指将4C技术(即Computer计算机技术、Control自动控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)和集成技术(Integration)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。

2.我国智能建筑发展现状

我国的智能化建筑开始起步于20世纪9O年代，并在沿海等经济发达地区、城市得到了迅速的发展，目前的发展速度居世界前列。1990年建成的北京发展大厦(18层)可认为是我国智能建筑的雏形，而1993年建成的位于广州市的广东国际大厦可称为我国大陆首座智能化商务大厦。据不完全统计，目前国内已建与在建的楼宇中，带有“智能建筑”色彩的约有数千幢，上海约有800余幢。这些工程投资在智能化设备上的费用一般占总投资的5％～8％。国内已建成的180m以上的建筑，都具有比较完善的智能化功能。目前，智能建筑所分布的行业主要集中在金融业、行政机构、商业、公共建筑(医院、图书馆、博物馆、体育场馆等)、住宅小区、交通枢纽等。

3.建筑智能化集成存在的问题

智能建筑多包含HVAC系统、电梯控制、消防、出入控制系统等多种系统和设备，这些系统和设备通常来自各个不同的供应商，他们仅仅关注自己的设备的应用，并不顾及他们的设备和系统与其它子系统的互联。为了实现多种不同系统间的通信和互动使得设施管理人员不得不操作多个系统界面，设备的管理不能发挥最大的效应。另外，这些子系统的封闭特性也大大限制了在系统扩建和改造时对产品的选择性。这种限制主要体现在以下几个方面：

(1)设备选型受到很大限制，不能根据性能和价格随意选择产品和供应商，系统部署后，维修配件供应得不到保障，后期设备维护费用高，对产品和供应商存在很大的依赖型。免费论文。(2)用户必须面对不同的用户界面来管理不同的子系统，大大降低了生产率，同时大幅度提高了管理人员的学习负担。(3)各个子系统间不支持互动，增加了操作复杂性。免费论文。一个典型的例子是火灾自动报警系统和HVAC系统之间的互动。当火灾自动报警系统探测到火警时，需要改变风门的位置、关掉风扇或加快风扇的速度来消除烟雾，这就需要系统互动的支持。免费论文。

4.改进：系统集成的主要技术手段

随着智能建筑的功能需求不断增长，使建筑内各种各样的机电设备的监控系统的种类和范围不断扩大，它们可能采用不同的网络平台、不同的通信协议。在实现BMS系统集成时，为了解决互联和互操作的问题，所采用的技术手段大致为以下几种：

(1)采用统一的通信协议实现系统集成的方式

建筑自动化系统应属过程控制范畴，长期以来没有建立国际性的标准通信协议，这种局面严重障碍了智能建筑技术的发展。1995年美国暖通空调工程师协会推出了楼宇自动控制领域的第1个开放式标准通信协议一BACnet。该协议密切结合建筑工程特点，定义了23种对象、

39种服务、六种数据链路结构、三层网络架构，正在向BACne/IP方向发展。同年通过ANSI认证，成为美国国家标准。很多空调、制冷、锅炉、变配电等设备制造厂商均采纳该标准协议，为智能建筑的系统集成开创了十分有利的局面。BACnet采纳了五种协议EIA232一PTP，EIA485一MS/TP，LonTalk，ArCnet，Ethernet。但是在先前的BAC—net协议中，不同厂家生产的设备互联仍需通过协议转换器，尚未达成开放系统实现互操作的要求。

(2)采用协议转换实现系统集成的方式

协议转换器分为专用的协议转换器和标准的协议转换器。专用协议转换器指两种协议之间专用的转换器。采用这种协议转换器，如果要连接多个不同类型的网络，就需要多种类型的协议转换器。有时协议转换器难于匹配不同的网络的安置机制和服务。另外，当协议转换器故障时，这种结构没有提供可靠的端到端的机制，所以这种专用的协议转换器不可取。采用标准的协议转换器，在局域网内部通信采用了简单的通信结构，包括物理层、链路层以及对应用层提供连接服务的会话，传送协议。这种方案中，接在局部网络上的所有站只使用简单的会话／传送协议，而所有协议转换器之间通信只使用同样的传送层协议IP，由此解决了互联网的匹配问题。随着技术的发展，协议转换器方式的应用将越来越少。特别是OPC(OLEfor Process Contro1)技术与ODBC(OpenDatabaseC0nneCtivity，开放数据库互连)技术的成功应用，为不同协议的网络互连，开辟了新的途径，协议转换方式的应用将会更少。

(3)采用OPC技术实现系统集成的方式

0PC(OLEfor Process Contro1)是一种基于OLE的通信标准，用于过程控制的OLE0OPC重点解决应用软件与过程控制设备之间的数据的读取和写人的标准化及数据传输等功能。OPC提供信息管理域应用软件与实时控制域进行数据传输的方法，提供应用软件访问过程控制设备数据的方法，解决应用软件与过程控制设备之间通信的标准问题。当设备通过OPC互联时，图形化应用软件、趋势分析应用软件、报警应用软件等应用软件均基于OPC标准，现场设备的驱动程序也均基于OPC标准。在统一的OPC环境下，各应用程序可以直接读取现场设备的数据，不需要一个一个地编制专用的接口程序，各现场设备也可直接与不同应用之间互连。OPC的重要作用是使设备的软件标准化，从而实现不同网络平台，不同通信协议、不同厂家的产品方便地实现互联和互操作。OPC技术的完善和推广，为智能建筑系统集成时，实时控制域与信息管理域的全面集成创造了良好的软件环境。所以说，OPC开创了系统集成的新途径，OPC将成为系统集成的主要方式。如果我们将OPC技术与ODBC技术作以比较，可以发现OPC技术现在比ODBC技术更为成熟、产品更多，而且我国已有比较成熟的OPC技术和产品。所以目前采用OPC技术实现系统集成，可能会比采用ODBC技术实现系统集成更为广泛一些。两种技术的融合与补充，将会使系统集成技术加快发展。

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引言：楼宇自动化系统集成可简单定义为：将建筑内不同功能的子系统在物理上、逻辑上和功能上连接在一起，以实现信息综合、资源共享，使系统的运行机制与结构、系统服务与管理等产生质的提高与飞跃。采用OPC技术，可以完全解决楼宇集成系统之间的互联性和互操作性问题，改造真正开放、通用的楼宇自控系统。用户不必再关心集成不同子系统的接口问题，可以自由的选择合适的软件和设备。可见，OPC技术为楼宇自控系统集成提供了技术上的可靠性和实施上的现实性。

1.系统集成的概述

1.1 系统集成的概念

所谓系统集成，主要就是通过楼宇中结构化的综合布线系统和计算机网络技术，使构成智能建筑的各个主要子系统具有开放式结构，协议和接口都标准化和规范化，具体而言就是软硬件的连接方式、交换信息的内容和格式、子系统之间的互控和联动功能、各子系统的扩展方法等方面，都必须标准化和规范化，从而能将各自分离的设备、功能和信息等集成到相互关联的、统一和协调的系统之中，实现各子系统的信息融合，达到资源的充分共享和方便管理，并进而实现整个系统的协调运行。

1.2 系统集成的发展趋势

近年来，系统集成技术的发展呈现出两方面的趋势。一方面，知名品牌自身的集成能力不断提升；另一方面，各种开放标准、协议的推广应用也为不同品牌的设备与系统的集成提供了强有力的技术支持。

(1)建筑智能化系统自身集成能力的提升

为了满足业主对建筑智能化系统集成不断提高的需求，主要的建筑智能化系统供应商积极开发新的软件系统、集成平台和适用于多种第三方设备的通信网关，使建筑智能化系统的集成能力得到大幅度提升。

(2)开发标准与现场总线技术的应用

由于建筑设备生产商普遍采用BACnet协议，为不同厂家设备控制系统之间的数据交换和集成提供便利。LonWorks现场总线技术在建筑智能化系统的应用，使各个品牌的传感器、控制器、执行器和其他监控设备共用同一个通信协议，系统网络中的任意节点之间的数据可以共享。

1.3 系统集成的主要技术

在实现建筑智能化系统集成时，为了解决互联和互操作的问题，所采用的技术手段大致分为以下几种：⑴采用统一的通信协议实现集成的方式；(2) 采用协议转换实现系统集成的方式； (3) 采用OPC技术实现系统集成的方式；(4) 采用ODBC(Open Database Connectivity，开放数据库互连)技术实现系统集成的方式。

2.OPC技术可作为实现系统集成的工具

OPC(OLE forProcessControl)技术出现以前,为实现系统集成,集成商往往需要开发大量的通信接口驱动程序连接来自不同厂商的各子系统和设备。这些开发工作针对特定的应用和子系统,不具备通用性,同时也增加了集成的难度和开发的周期。OPC规范是OPC基金会组织倡导,并得到众多业界知名厂商支持的自动化和控制领域中使用的一种开放的接口标准。OPC规范最初设计的初衷是为了简化传统的设备驱动开发方式。

3.OPC技术的本质－COM/DCOM

组件对象模型 COM 随着 Windows 系统的发展而日益成熟起来。在 OLE 技术的发展过程中，产生了COM。而由于 COM 所定义的组件标准其广泛性远远超过了 OLE 所具有的能力，以至于在 OLE 发展过程中又采用了COM 作为其底层结构。与此同时，微软又推出了一系列以 COM 为基础的技术。COM 服务器通过接口对客户提供服务，它包含一个或者多个 COM 对象，这些对象有各自的方法和属性。

4.OPC技术的特点

1)开放性。因为 OPC 标准接纳所有类型的客户及服务器，并且 OPC 标准支持所有的编程语言(如 C、C++、Delphi、Java等)，所以利用 OPC 用户可以轻松获取实时现场数据。另外，OPC 基于 COM/DCOM，支持 Internet，能从远程机器访问 OPC 服务器，这无疑也大大增加 OPC 的开放性。

2)互联性。最终用户可以非常容易地与不同供应商的自动化设备进行连接，而且可以在诸多的自动化设备系统中自由使用 OPC 客户应用程序。

3)高效性。OPC 的高效性不仅体现在 OPC 的即插即用功能使得系统的集成变得简单，更主要的是 OPC 能够快速地传输数据。

4)产业性。OPC 是一个开放的工业标准，建立在已普遍使用的 COM/DCOM 标准基础上，最终用户及供应商无需在集成方面花费过多时间。

5)OPC 的适用场合广泛。OPC一方面可以用在监视程序和特定输入/输出驱动之间；另一方面也可以用在数据监视子系统和管理控制台之间。

5.OPC技术规范

按照功能的不同，OPC 基金会的 OPC 规范分为以下几类：

①OPC 数据访问规范；② OPC 报警和事件规范；③ OPC 历史数据访问规范；④ OPC 批处理规范；⑤ OPC 安全规范。

OPC数据访问规范：

OPC 数据存取规范是 OPC 基金会最初制定的一个规范，其重点是对现场设备的在线数据进行存取。该规范也分为定制接口规范和自动化接口规范两部分，两种接口提供的功能类似。

OPCDA 的数据存取方法如下六种：DA 的同步读取；DA 的异步读取；DA 的同步写入；DA 的异步写入；DA 的数据更新； DA 的数据订阅。

6.结束语

OPC 技术提高建筑智能化系统互操作性，简化了系统集成环境，采用 OPC 技术的系统集成方法，实现控制系统和信息系统的无缝连接，更易于功能的扩展，使得系统更加开放，是建筑智能化系统集成的一种新途径。

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将更大范围地服务于大众，与人们的生活息息相关。当前，信息化与城市建筑已经完美结合，智能因素进入建筑领域乃至家庭生活，和现代生活更加紧密地结合起来，居住社会生活智能化趋势加剧。智能建筑信息不但是我们住宅的一部分，而且是住宅中的神经中枢、控制中心，不论从城市现代化建设的必然要求出发，还是从提高城市居民生活质量的需求出发，在我国加强数字化家园的建设，已成为城市信息化建设不可缺少的一个重要组成部分。

2.智能建筑特色数据库开发建设的基本步骤

智能建筑特色数据库开发是一种新尝试，一年多来，课题组经过初步模拟和试运行，总结出智能建筑特色数据库建设的基本步骤，即系统平台选择、模块设计、资源归集和综合整理四个程序。

2.1选择系统平台

选择合适的制作平台是做好数据库建设工作的前提。自建数据库可以选择购买商业软件，也可以选择自主开发软件。平台的选择除了要考虑数字化资源采集、网络化存取和分布式管理3个基本要素，还要考虑方便、安全、稳定等特性。基于以上考虑，该校图书馆选择了自主开发软件。智能建筑数据库是基于Windows.2003.Server系统平台构建的，采用Web浏览方式和检索界面方式，使检索界面简洁、方便。数据库软件采用的是SQL.Server.2005，数据库编程采用ASP技术，ASP程序在服务器端执行，可以很方便地实现与SQL.Server.2005数据库连接，并将执行结果以HTML格式传送到客户端浏览器上。运用JavaScript、Html和CSS技术，控制Web页面的布局和其它特效，从而实现数据库信息的。最后用SQL.Server.2005工具备份数据库。数字资源管理系统实现了用户权限管理、数据库维护和统计等功能。

2.2构建数据库内容模块

我们构建的智能建筑特色数据库包括以下八个子模块：（1）智能建筑新闻资讯。本子模块主要对最新智能建筑行业动态进行标引报道，对最新智能建筑行业信息进行汇总与总结，内容涵盖电视、广播、报纸、网络等媒体上有关智能建筑的新闻报道信息，政府部门有关智能建筑的规划、政策、措施以及会议、培训等各方面信息。目的是为读者提供与智能建筑相关的最新热点信息，让读者以最快时间了解行业动态。（2）智能建筑政策法规。本子模块主要收集与智能建筑相关的政策、法律、政府部门服务的新动态及文献，如智能建筑设计标准、智能建筑工程质量验收规范、EIA.TIA.568国际综合布线标准、各地智能建筑等级评估试行办法、指导性文件等。凡涉智能建筑的法律、法规、条例、标准等法律文书资料，不论文献的地区、语种、出版形式、编著者籍贯、何时何地汇编出版或成书、成册都应收录其中。（3）智能建筑相关论文。本子模块主要以期刊和论文为主，首先利用本馆购买的CNKI、维普、万方等数据库检索与智能建筑相关的研究论文，并下载全文，然后查阅纸本上有关智能建筑方面的期刊和论文，搜索网上免费的文献信息作为原始材料。由于本系统只默认PDF和word两种文档格式，我们利用扫描仪及转换PDF文档软件，最终将全文格式都统一为PDF文件格式或word文档，并录入篇名、作者、来源、年期、机构、关键词、英文关键词、中英文摘要等字段值，并提供全文下载。子类目包含博士学位论文、硕士学位论文、会议论文、期刊四个方面。（4）智能建筑专著图书。本子模块主要收录与智能建筑有关的电子图书。与国内多种电子图书，如读秀学术搜索的电子图书、超星的电子图书、Apabi的数字图书等不同，该数据库主要收集与智能建筑特色相关较多的电子图书，同时需要将馆藏积累多年的相关纸质图书循序渐进地加工成数字资源，使之具备数据库信息产品的专业化、权威性、系统性的功能特征。（5）智能建筑工程案例。本子模块主要收录一批从节能、安全、实用性等角度体现了较高智能化水平的智能建筑工程案例。案例从智能化工程需求分析、设计思想、系统设置、工程亮点、投资回报等角度对每个工程进行了讲解，并配以照片、系统图和国内知名专家的点评，使读者能对工程的亮点与不足有更直观的理解。（6）智能建筑智能化产品。本子模块主要收集在智能建筑和数字社区中与建筑结构的配合和协调所需要的智能化产品，比如综合信息集成系统、楼宇物业与设施管理系统、楼宇管理系统(BMS)、综合安防管理系统、“一卡通”管理系统，以及智能家居系统的视频监控、安防报警、可视对讲、电动窗帘、智能遥控等智能化产品等。（7）智能建筑专利文献。本子模块主要收集已经申请或被确认为发现、发明、实用新型的智能建筑方面的研究、设计、开发和试验成果的有关专利文献。该模块的最大好处在于，如果读者在研究智能建筑相关专利之前，先查阅相关的专利文献，了解当前有哪些人在从事同样的或者是相近的研究工作，了解他们所达到的水平，以及此类研究的发展趋势，就可以让自己在研究之中，扬长避短，开拓思路，将别人的研究成果作为自己研究的起点。从而避免做重复劳动。（8）智能建筑相关网站。本子模块主要链接智能建筑相关网站，从各个途径、各个方面来丰富“智能建筑特色资源库”的内容。

2.3.数据资源收集

数据收集是数据库建设的基础。特色数据库要建成富有“特色”，不仅体现在资源的“特色”，还体现在特色资源的完备程度[[2]祖芳宏,魏瑞斌,宛凤英..安徽高校图书馆特色数据库建设[J].情报科学,2010(8):1272-1277.]2。因此，智能建筑特色数据库建设要求所收集数据的完整性和权威性。收集文献资源主要通过三个途径：一是通过电子数据库、网络搜索引擎、智能建筑行业网站等。电子数据库的文献资源质量相对较高，但网络信息极其冗杂，内容质量参差不齐，故要一一进行甄别，取其精华，弃其糟粕。在实际操作中，除了通过正规的渠道订购与智能建筑有关的文献资料外，还通过谷歌、百度等搜索引擎收集与专题服务相关的文字、图片、音乐、影视视频资料。有关智能建筑的研究论文，可通过中国知网、方正、维普和一些免费试用的大型期刊网站进行检索下载，注意对搜索到的网上资源进行比较与鉴别，然后按类纳入各个专题。二是与有关智能建筑专业学术专家合作。这些专家长期从事智能建筑的教学和研究，经常组织学生进行智能建筑案例与实践教学，引导学生以智能建筑为题材进行毕业作品设计，对智能建筑课题有着深入的了解，能够对文献资源的取舍严格把关，充分保证数据库建设的质量和效果。三是整合馆藏资源，挖掘、整理本馆智能建筑相关文献，进一步充实数据库内容。

2.4数据资源分类整理、录入、审核与从多种途径收集完文献资源以后，就需要按一定的程序和方法进行分类、分析、编制，使零散的信息成为一个有机的整体的过程[[3]夏.亮..高校教学资源整合与特色数据库建设初探[J].科技创业,2012(5):106-107.]3。首先，根据不同模块下不同子类目所需要呈现的内容，对收集到的数据进行认真的筛选。其次，对筛选出的每类文献资源按等级给予一定的级别号，对研究论文按主题名、作者、日期、关键词、文摘等对每条信息内容作深层次的描述，再根据技术人员的要求进行录入。再次，对录入的信息进行核查和审校，以确保文献资源录入的质量。对于学术专著，需要提供ISBN号和中图分类号；对于研究论文，录入完数据以后，需要提供录入数据和研究论文原文；对于相关图片，只需要提供电子图片本身。通过错误更正和，确保上传数据的准确性。最后，对审核无误的数据在本馆自建的数据库平台上进行上传和。

3.完善智能建筑特色数据库管理的建议

智能建筑特色数据库开发建设只是一系列工作的基础，保障该特色数据库有效运行并发挥信息集中和推动智能建筑普及，才能体现其更大价值。此外，有关智能建筑特色数据库的内容、技术支持及服务理念等一系列因素都需要更加完善，为此，笔者提出以下三点完善建议。

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其实节能政策不仅倾向于电价的管制。近期住建部还颁布了一个数据，截至2011年底，我国城镇节能建筑仅占既有建筑总面积的23%。“十二五”期间，将继续降低新建建筑能耗，并对全国4.5亿平方米既有建筑实施节能改造。

建筑节能市场夏至已至。

借此东风，北京恒业世纪科技股份有限公司董事长刘燕生带领恒业世纪联合中国合同能源管理网，以及智能建筑行业内的企业、高等院校、科研机构等共同发起建立“建筑能效运营管理技术创新战略联盟”，向智能建筑能效运营管理与服务模式创新进发。

逆境

建筑节能往往是从楼宇自动化控制系统开始的。

在上世纪80年代，楼宇自控技术引入中国。面对中国这片广阔的商业蓝海，西门子、霍尼韦尔、Johnson Controls、Dalta等世界知名企业抱团涌入中国市场。它们一方面给中国带来了世界前端的智能化技术，一方面也牵动了中国楼宇自控技术的动脉，打开了中国楼宇自控市场的大门。

机遇就这样来了。刘燕生经过一段时间的技术攻关后，毅然决定进入楼宇自控市场。他并没有抱试试看的态度，而是拿出了相当一部分家当，“豁出去了”！

但是，幸福并没有来得那么快。

中国的楼宇自控市场发展远不如想象中的乐观，尽管我们的建筑投资和数量有着惊人的增长，但是建筑本身的实际内容存在着诸多问题。

就在刘燕生要全身心投入楼宇自控市场之时，建设部的一项调查显示：在1999年-2001年间，以深圳为例，每年房地产开发面积在600-700平方米，其中楼盘具备智能化的就占96%，而这些早期的社区住宅楼宇自控系统，为了达到卖点的效应，信息化系统配套设施并不齐全。在建成后，难以启用。有的地方，楼宇自控系统运行正常，但能够起到正常作用的只占20%，尚可使用的系统占45%，有35%的系统不能使用，或运行一段时间后出现故障，最终因无人修复而废弃。

导致这一系列情况的原因在于当时的工程建设水平不高，工厂质量不能令人满意，楼宇自控系统不能正常工作。

不仅如此，在准确把握智能化楼宇的设计定位、高质量的工程实施与系统有效运行管理方面，中国与国外发达国家相比也存在一定的差距。由于缺少相应的规范，楼宇智能化设计方面也存在缺乏全面性和长远性的情况，施工质量难以保证，造成一些应用楼宇智能化系统的建筑缺少各系统整体运作，结果事倍功半，造成投资的浪费。

即便在今天，我国十个楼宇建筑中仍然有八至九个楼宇耗能高于发达国家。这还不是问题的关键，关键在于我们的专家、教授积累了大量统计数据，更有诸多论文、书籍详细介绍了建筑物的耗能状况，并推出了许多切实可行的设备改造方案，但我们的建筑仍在耗能。特别是我国已经推出了合同能源管理这个发达国家已经验证过的成熟商务方案，并得到相关政策的倾力支持，但节能不节效制约了很多节能改造方案的实行，因为缺乏经济发展的动力，光靠政策挤奶终究不能可持续发展。此外，建筑节能市场也未能走出困境，技改项目的多样性及零散性，使得节能与收益之差并不明显，加之即有的管理体制的制约，建筑节能行业举步维艰。

在这样的十年里，刘燕生并没有在楼宇自控市场上得到太大的收益，但他坚持一条道走到黑，终于等来了这阵东风。

初见曙光

曙光终究是要来的。

最近几年，尤其是进入“十二五”以来，随着世界性的节能、低碳的大潮流大趋势的发展，中国建筑节能事业发展逐渐成为重点和热点。在未来建筑产业的发展中，应用信息化技术开展建筑节能是其发展的主攻方向。

刘燕生说，经过多年的一线经验总结，许多业内人士已经意识到，通过对机电设备的科学管理运营也能达到节能的目的。这为建筑节能市场增加了可运作的活力，设备改造加上运营，其节能效益将明显高于投资。这将是中国建筑节能落地最好的契机。

在2012年5月23日举办的中关村创新论坛上，刘燕生与大家分享了这一最新研究成果——建筑能效运营管理体系（BEEM）。在此之前，我国大部分工程部都在围绕运维而工作，实际工作中更多的应该是维护大于运营。而建筑能效运营管理体系的出现打破了传统工程部的运维模式，使新的机电设备的运维模式向节能运营发展。节能运营包含着多项技术管理属性，很多节能策案都是根据负荷变化、气候变化、本地季节工况来调整运营的，这是一种创新的动态的运营。法国专家提出的“会呼吸的房子”就是动态运行建筑的很好实例。

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中图分类号： TM642+.2 文献标识码： A 文章编号：

一．引言。

所谓的智能电器，就是将电力电子、数字信号处理、电磁兼容、数控制造、传感器、现场的总线局域网、计算机及动态模拟仿真，加入新材料和新工艺，和现场的质量监控技术进行有机结合而产生的新一代具有智能化的电器。随着我国微电子技术的快速发展，各种微处理芯片和各类通讯协议芯片、电流传感器、电压及功率电子器件等技术得到迅速提升，通过各种组合，将智能电器嵌入到低压电器中，而成为网络化、智能化和小型化的具有稳定可靠，节能环保，安全有效的新时代电器。

二.智能电器的发展及应用

我国智能电器的发展已有20多年的历史，从开始的引进、仿制和消化吸收到自主创新，其控制器的性能和断路器的极限分断能力已与国外的品牌产品一样，有些指标已超过国外同类产品。1000V以下的低压电器智能化程度较高，3kV、6kV、10kV、24kV和35kV中压电器智能化速度较慢。而110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV高压电器由于传感器技术、电磁兼容和可靠性等方面因素，智能化水平更低一些。本文所述的智能电器主要是指1000V以下（含AC230V、400V和690V）低压电器。

目前国内低压配电柜中使用较多的智能电器主要有：智能框架断路器（简称ACB）、智能塑料外壳式断路器（简称MCCB）、智能漏电断路器（简称RCCB，又称剩余电流断路器、零序电流断路器）、智能双电源自动切换装置（简称ATSE）、智能无功功率自动补偿控制器（简称JKG、JKF、JKL和JKW）、智能数字仪表系列、智能电动机保护器、智能软起动器、变频调速器、智能型接触器、智能型CPS、智能型微型断路器和智能型防爆电器等。

智能框架断路器（简称ACB）。ACB是低压配电柜中的主开关或分支开关，我国年用量约65万台，全部是智能型的。它具有过载长延时反时限保护，短路短延时、短路瞬时保护，单相金属性对地短路保护，中性极保护，负载监控保护，区域联锁选择性保护，MCR（合闸短路开断保护），缺相及三相电流不平衡保护，过电压、欠电压、失电压和三相电压不平衡保护，需量电流、需量功率保护，过频、欠频及逆功率保护等。

随着建筑电气的发展和智能电网的建设,拥有智能化功能的低压电器越来越受住宅配电系统供应商重视。,在南京举办的第二届中国国际电工电器装备博览会上,就有很多智能化的低压电器产品亮相。法泰电器(江苏)有限公司展出的FTB1带选择性保护小型断路器.就是智能低压电器的典型代表。FTB1由法泰电器、上海电器科学研究所等联合开发.具有完全自主知识产权。该产品属于第四代低压电器.填补了我国低压终端配电系统在选择性保护领域的空白.不仅分断能力高、产品体积小.而且具有选择性保护、智能化通信功能.能满足智能楼宇和智能终端配电回路系统的使用需求。同样具有智能化功能的还有百利特精电气股份有限公司研制的VW60新一代智能低压框架断路器。VW60万能式低压断路器产品具有体积小、短路性能强、操作机构新颖和现场总线技术水平高等特点。该产品的成功开发.可促进智能化低压配电与电控成套开关设备的发展，从而推动配网智能。

四.智能电器在低压配电自动化中的应用。

1.低压电器。

传统的开关电器无法满足现代化控制与配电系统的需求，限制了现代化控制与配电系统的发展。随着电力系统自动化程度的不断提高，对开关电器提出了高性能、高可靠性、小型化、多功能、组合化、模块化、智能化的要求。

电器智能化技术几乎是与微机技术(特别是单片微机控制技术)、微电子技术、计算机网络和数字通信技术同步发展的。早在20世纪70年代末和80年代初，从世界上第一片8位单片机问世起，西欧、日本和美国就开始研究通过超大规模集 成电路技术，把单片机及其所需电路芯片制成可与电动机供电电器相结合的专用集成电路IC (Integrated Circuit)芯片，替代体积庞大的继电器控制电路，完成电动机起动、控制和多种保护功能。日本和美国在20世纪80年代中期将这种产品成功推向市场，开发出第一代智能电器产品—单片机化电动机多功能保护装置。

在智能电器发展初期，对智能电器的定义曾有过一个很不确切的认识，即“微机控制+开关电器”就是智能电器。从大多数智能电器元件和成套设备的硬件结构看，它们确实主要包含这两部分。把这类产品称为智能电器的实质是因为微机控制和现场各类参量的数字处理技术的应用，使这类产品具有了自动识别有无故障及故障类别的能力，并能根据现场情况控制开关电器的操作机构进行不同的操作。

2.智能低压电器的优点。

智能低压电器具有五大优点：

一.普通配电电器会使配电系统产生高次谐波，而智能配电电器能够消除输入信号中的高次谐波，从而避免高次谐波造成的误操作。

二.智能过载保护电器可以保护多种起动条件的电动机，具有很高的动作可靠性，如电动机过载与断相保护、接地保护、三相不平衡保护以及反相或低电流保护等。

三.智能保护继电器具有监控、保护和通信功能。

四.智能电器可实现中央计算机集中控制，提高了配电系统自动化程度，使配电、控制系统调度和维护达到新水平。

五.智能电器采用数字化新型监控元件，使配电系统和控制中心提供的信息最大幅度增加，且接线简单、便于安装，提高了工作可靠性。

3.应用。

（1）低压电器基本智能化技术。

目前,智能化低压电器基本含义主要包括以下功能,保护与控制功能齐全,兼有电参数测量,外部故障检测、报警和开关内部故障自诊断与报警,系统运行状态监控,电能使用管理等功能(或其中一部分功能)。

(2)智能配电系统过电流保护新技术。

当配电系统发生非正常过电流时，低压电器应及时断开。为了使故障停电限制在最小范围，低压电器应有选择性断开。即故障级保护电器迅速切除故障电路上级保护电器不跳闸，这对智能电网尤为重要。

（3）智能电网过电压保护技术。

由于智能电网中大量采用网络化、信息化技术及相关设备，这些设备中含有大量电子器件，相当一部分设备本身就是电子化的。它们容易受雷电和系统中其他开关设备操作过电压伤害。另外智能电网中必然包括分布式新能源系统，这些系统无论是发电设备还是控制设备同样易受过电压伤害，因此智能电网过电压保护尤为重要。

五．结束语。

目前，我国国产的低压智能电器还存在许多问题亟待解决，通过继续研发新产品，深入技术研究，拓展低压电器领域，利用新型能源技术，积极开发新能源配套的电器和控制系统，在保证产品可靠性的基础上，逐步完善产品功用，实现智能化、网络化。

参考文献：

[1] 方祥 王成多 陈栋智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《建筑电气》 -2011年8期

[2]翟成亮 智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2013年10期

[3]魏方兴 闵忠海 WEI FangxingMIN Zhonghai 现场总线在智能建筑配电自动化子系统中的应用 [期刊论文] 《低压电器》 ISTIC PKU -2008年22期

[4]邓健 智能配变监控终端的设计 [学位论文]2009 - 华中师范大学：电路与系统