時(shí)間:2022-08-11 23:25:14
導(dǎo)語:在樓宇智能化論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:集成化;樓宇電氣設(shè)備;監(jiān)控系統(tǒng)
1集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀
自上世紀(jì)八十年代,樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。此系統(tǒng)的構(gòu)建機(jī)制是依附于差異化功能系統(tǒng)予以區(qū)分,也就是電氣設(shè)備的構(gòu)建及管理分為兩個(gè)體系,同時(shí)設(shè)計(jì)以及施工直到完成所有過程,即經(jīng)差異化的施工單位所完成。這就導(dǎo)致了下述問題:(1)因?yàn)樯a(chǎn)商存在差異,造成設(shè)備間出現(xiàn)不兼容現(xiàn)象,因此造成系統(tǒng)交互過程出現(xiàn)問題;(2)因?yàn)樽酉到y(tǒng)的功能存在差異,同時(shí)系統(tǒng)之間存在獨(dú)立特性,造成資源在予以互換時(shí)出現(xiàn)問題。此類構(gòu)建舉措致使樓宇的電氣設(shè)備在使用環(huán)節(jié)存在隱患。所以集成化的樓宇電氣設(shè)備需要每一個(gè)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)互同,協(xié)議與接口也要有統(tǒng)一的指標(biāo),因此規(guī)避子系統(tǒng)互聯(lián)與硬件設(shè)施互操作所存在的弊病,達(dá)到資源與信息共享的目的。
2集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能室能夠控制管理樓宇中的給排水、空調(diào)以及照明等電氣設(shè)施。為確保樓宇的電氣設(shè)備可靠運(yùn)行,我們要深化軟硬件的穩(wěn)定性。舉例說明,為樓宇實(shí)施最簡單的供電及配電過程中,我們要保障電路與電流的穩(wěn)定。同時(shí)對升降壓設(shè)施溫度指標(biāo),電流的穩(wěn)定性等因素都要予以實(shí)時(shí)的管理及檢測。為匹配于可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)需要,樓宇要側(cè)重于節(jié)能減排,樓宇能耗主要來源于空調(diào)、照明以及供暖等電氣設(shè)施,為控制資源浪費(fèi),對集成化的樓宇電氣系統(tǒng)控制的研究勢在必行。舉例說明在樓宇內(nèi),我們要對衛(wèi)生間、走廊以及停車場等地予以電路設(shè)計(jì),可以擇取聲控傳感設(shè)備;同時(shí)擬定相匹配的電路監(jiān)測,予以各水位及壓力的控制,達(dá)到節(jié)能控制的基本要求;針對空調(diào)系統(tǒng),設(shè)計(jì)完善的啟動(dòng)與停止控制系統(tǒng),不但可以減少樓宇的負(fù)荷,同時(shí)可以達(dá)到節(jié)能減排的要求。
3集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
集成化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),是把電氣監(jiān)控系統(tǒng)與智能化控制進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,自動(dòng)檢測樓宇的基礎(chǔ)電氣設(shè)施,同時(shí)予以控制及保護(hù),舉例說明,供配電系統(tǒng)的監(jiān)測,檢測過程可以利用通信系統(tǒng)的綜合性以及自動(dòng)性,為信息與資源的共享奠定良好的基礎(chǔ);而且,通過互聯(lián)網(wǎng),對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的資源與予以全面利用,因此達(dá)到自動(dòng)化與集成化的要求,可以很好的為信息集成提供依據(jù);經(jīng)上述舉措,能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)施的集成化管理,而且最大化的節(jié)能。在監(jiān)督合控制功能的基礎(chǔ)上,達(dá)到全面監(jiān)視樓宇內(nèi)電氣設(shè)備的工作情況,我們要予以參數(shù)采集。因?yàn)樵趯?shí)施參數(shù)收集與監(jiān)控要經(jīng)通信對參數(shù)予以傳輸,此措施不但有遠(yuǎn)程通信的優(yōu)勢,同時(shí)還具有一定的廣度。在此環(huán)節(jié),要予以大量的參數(shù)處理。因?yàn)榫哂幸欢ǖ谋O(jiān)控廣度,參數(shù)存在繁瑣的特性,所以不能只追求響應(yīng)速度,在求得響應(yīng)速度的基礎(chǔ)上要確保全硬件的監(jiān)控有效性,而且,要保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些建議
站在行業(yè)角度來分析,全面利用現(xiàn)前沿的技術(shù),對常規(guī)技術(shù)實(shí)施改造。舉例說明,把信息技術(shù)與集成化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,對常規(guī)的電氣產(chǎn)業(yè)予以智能化的改造??照{(diào)與配電設(shè)施經(jīng)改進(jìn)后會(huì)有自動(dòng)監(jiān)測及控制功能;綜合建筑內(nèi),把一些設(shè)備予以聯(lián)網(wǎng)改造,能夠達(dá)到集成化管理的要求。為匹配于科技的發(fā)展,一些生產(chǎn)廠房在予以樓宇電氣設(shè)備的生產(chǎn)過程中,進(jìn)行了一系列功能完善,其中包括空調(diào)的生產(chǎn)。在配電設(shè)施的智能化功能方面,能夠在常規(guī)的基礎(chǔ)上,深化智能化的檢測控制系統(tǒng),這樣不但能夠具備基礎(chǔ)功能,還可以傳輸相關(guān)電量參數(shù),同時(shí)予以遠(yuǎn)程控制設(shè)備。常規(guī)的空調(diào)設(shè)施以及配電設(shè)施等加裝智能化系統(tǒng),所生產(chǎn)的產(chǎn)品本身具備智能化的監(jiān)控功能,在樓宇應(yīng)用過程,無需設(shè)置BA系統(tǒng),僅將設(shè)備予以聯(lián)網(wǎng),就能夠?qū)崿F(xiàn)集中管理的電氣設(shè)備自控系統(tǒng)。現(xiàn)階段一些大型的樓宇電氣設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)以此為側(cè)重點(diǎn)予以研究,比如空調(diào)冷機(jī)廠商,目前的產(chǎn)品大部分均為具有智能化控制系統(tǒng)的設(shè)施,其控制設(shè)施能夠?qū)λ性O(shè)備予以整體的監(jiān)控,所控制的設(shè)備其中涵蓋冷水出口溫度、壓縮機(jī)、冷卻水出口溫度、冷水入口溫度、閥門開度、冷卻水入口溫度與冷凍泵等設(shè)施,經(jīng)整體開、??刂疲_(dá)到啟動(dòng)速度快與停機(jī)時(shí)間縮減的目的,可以解決耗能,深化了中央空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而且實(shí)施各機(jī)組間設(shè)備的啟、停具有連鎖及時(shí)間順序控制、相關(guān)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)調(diào)節(jié),同時(shí)可以確保機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,對相關(guān)數(shù)據(jù)予以了保護(hù)。對相關(guān)參數(shù)予以長久的在線儲存,構(gòu)建歷史報(bào)表以及歷史趨勢指標(biāo)。重要的參數(shù)能夠經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸至控制中心,在控制中心予以遙控等操作,具有智能化特點(diǎn),具備BA系統(tǒng)所有的監(jiān)控及管理功能,同時(shí)較之常規(guī)的樓控系統(tǒng)對設(shè)備的管理更為全面。舉例說明,智能化的開關(guān)配電設(shè)施,是在常規(guī)的開關(guān)柜上,予以智能化系統(tǒng)的完善,在常規(guī)配電柜的先決條件上架設(shè)了智能化的監(jiān)控模式,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)BA系統(tǒng)的電量參數(shù)傳輸以及交流接觸設(shè)備遠(yuǎn)程控制等功能,同時(shí)還具備常規(guī)BA系統(tǒng)所沒有的管理功能,其中包括故障錄波等,使設(shè)施趨于全智能化,同時(shí)使配電柜本身具備遠(yuǎn)程監(jiān)控能力,這樣就能夠在中心控制室內(nèi)對配電設(shè)施予以整體性管理。在柜電柜、冷凍機(jī)以及電梯等設(shè)備上,現(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制,不過在相關(guān)動(dòng)力以及組合式空調(diào)機(jī)控制等,自身具備智能化系統(tǒng)的設(shè)施現(xiàn)階段還較少,如一臺組合式的中央空調(diào)機(jī)組,其予以室內(nèi)溫度以及濕度收集,同時(shí)和設(shè)定的溫度與濕度進(jìn)行對比,依附于公式,對相關(guān)加熱器、調(diào)節(jié)閥以及加濕器等設(shè)施予以控制,調(diào)節(jié)溫度、濕度,以達(dá)到相關(guān)需要,上述功能已然要利用加裝的BA系統(tǒng)完成。而很多空調(diào)及電氣設(shè)施在一幢大廈內(nèi),具有分布零散的特性,所以,需要加裝安裝的BA系統(tǒng)對其予以整體的管理??照{(diào)以及電氣設(shè)施制造企業(yè)在此類產(chǎn)品中,已然有一定的開發(fā)空間,所以要深化智能化系統(tǒng)在上述設(shè)備中的應(yīng)用價(jià)值。目前各廠商所開發(fā)具有智能化控制系統(tǒng)的樓宇電氣設(shè)備,在應(yīng)用環(huán)節(jié),怎樣將相關(guān)電氣系統(tǒng)集中至一個(gè)建筑設(shè)施監(jiān)控體系的平臺中,是亟待解決的一個(gè)內(nèi)容。要達(dá)到相關(guān)電氣設(shè)備的集成,那么就要在研發(fā)智能樓宇電氣設(shè)備過程中,全面顧及到設(shè)備要具備一個(gè)指標(biāo)化的終端接口。例如產(chǎn)品接口支持微軟OPC功能,這是一類相對理想的解決措施。OPC功能能夠經(jīng)軟件在中央控制系統(tǒng)上對下屬系統(tǒng)OPC接口予以參數(shù)交互,僅需向集成用戶出示接口技術(shù)的相關(guān)規(guī)格以及說明即可,在此基礎(chǔ)上用戶經(jīng)接口軟件通過監(jiān)控系統(tǒng)對系統(tǒng)予以網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。只要在產(chǎn)品研發(fā)過程中顧及到此類接口功能,那各廠家的設(shè)施就可以十分方便的集成到一起,進(jìn)而達(dá)到建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)需要。擇取指標(biāo)化的現(xiàn)場總線技術(shù)實(shí)施樓宇電氣設(shè)備及集成,這也是未來發(fā)展的大趨勢。在研發(fā)樓宇電氣設(shè)備過程中,各電氣系統(tǒng)全部依附于指標(biāo)的現(xiàn)場總線技術(shù)予以設(shè)計(jì),這樣能夠便捷各廠商的設(shè)備的集成。如通過LONWORKS技術(shù)的智能樓宇電氣設(shè)備,只要匹配于LONMARK認(rèn)證指標(biāo),則相關(guān)系統(tǒng)就能夠很便捷的集成至一個(gè)平臺,進(jìn)而達(dá)到建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)需要。近年來有一些產(chǎn)品匹配于LONMAR論證,空調(diào)設(shè)備與配電系統(tǒng)等廠商在研發(fā)產(chǎn)品的過程,要盡可以應(yīng)用此技術(shù)。
5總結(jié)
綜上所述,為確保樓宇的電氣設(shè)備可靠運(yùn)行,我們要深化軟硬件的穩(wěn)定性。舉例說明,為樓宇實(shí)施最簡單的供電及配電過程中,我們要保障電路與電流的穩(wěn)定。同時(shí)對升降壓設(shè)施溫度指標(biāo),電流的穩(wěn)定性等因素都要予以實(shí)時(shí)的管理及檢測。為達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)需要,樓宇要側(cè)重于節(jié)能減排,樓宇能耗主要來源于空調(diào)、照明以及供暖等電氣設(shè)施,為控制資源浪費(fèi),對集成化的樓宇電氣系統(tǒng)控制的研究勢在必行。把電氣監(jiān)控系統(tǒng)與智能化控制進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,自動(dòng)檢測樓宇的基礎(chǔ)電氣設(shè)施,同時(shí)予以控制及保護(hù),舉例說明,供配電系統(tǒng)的監(jiān)測,檢測過程可以利用通信系統(tǒng)的綜合性以及自動(dòng)性,為信息與資源的共享奠定良好的基礎(chǔ);而且,通過互聯(lián)網(wǎng),對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的資源與予以全面利用,因此達(dá)到自動(dòng)化與集成化的要求,可以很好的為信息集成提供依據(jù);經(jīng)上述舉措,能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)施的集成化管理。因?yàn)樵趯?shí)施參數(shù)收集與監(jiān)控要經(jīng)通信對參數(shù)予以傳輸,此措施不但有遠(yuǎn)程通信的優(yōu)勢,同時(shí)還具有一定的廣度。在此環(huán)節(jié),要予以大量的參數(shù)處理。因?yàn)榫哂幸欢ǖ谋O(jiān)控廣度,參數(shù)存在繁瑣的特性,所以不能只追求響應(yīng)速度,在求得響應(yīng)速度的基礎(chǔ)上要確保全硬件的監(jiān)控有效性?,F(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制,不過在相關(guān)動(dòng)力以及組合式空調(diào)機(jī)控制等,自身具備智能化系統(tǒng)的設(shè)施現(xiàn)階段還較少,如一臺組合式的中央空調(diào)機(jī)組,其予以室內(nèi)溫度以及濕度收集,同時(shí)和設(shè)定的溫度與濕度進(jìn)行對比,依附于公式,對相關(guān)加熱器、調(diào)節(jié)閥以及加濕器等設(shè)施予以控制,調(diào)節(jié)溫度、濕度,以達(dá)到相關(guān)需要,上述功能已然要利用加裝的BA系統(tǒng)完成??照{(diào)與配電設(shè)施經(jīng)改進(jìn)后會(huì)有自動(dòng)監(jiān)測及控制功能;綜合建筑內(nèi),把一些設(shè)備予以聯(lián)網(wǎng)改造,能夠達(dá)到集成化管理的要求。為匹配于科技的發(fā)展,一些生產(chǎn)廠房在予以樓宇電氣設(shè)備的生產(chǎn)過程中,進(jìn)行了一系列功能完善,其中包括空調(diào)的生產(chǎn)。而很多空調(diào)及電氣設(shè)施在一幢大廈內(nèi),具有分布零散的特性,所以,需要加裝安裝的BA系統(tǒng)對其予以整體的管理。在柜電柜、冷凍機(jī)以及電梯等設(shè)備上,現(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制,不過在相關(guān)動(dòng)力以及組合式空調(diào)機(jī)控制等,自身具備智能化系統(tǒng)的設(shè)施現(xiàn)階段還較少。要達(dá)到相關(guān)電氣設(shè)備的集成,那么就要在研發(fā)智能樓宇電氣設(shè)備過程中,全面顧及到設(shè)備要具備一個(gè)指標(biāo)化的終端接口。
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摘要:本文就智能家居在房屋建筑中的應(yīng)用做了簡單探討,同時(shí)討論了智能家居在我國的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,以及當(dāng)前我國智能家居發(fā)展存在的問題。介紹了有關(guān)樓宇智能化與家居智能化的構(gòu)成與功能,同時(shí)討論了智能家居系統(tǒng)在“綠色建筑”中的應(yīng)用,對于節(jié)約能源、綠色環(huán)保有著很大的貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:智能家居;智慧家庭;綠色建筑;智能化
1 引言
S著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,越來越多的科技手段被應(yīng)用到建筑中,各種風(fēng)格的智能建筑慢慢興起。普通的建筑漸漸的無法讓當(dāng)今的人們滿意,智能家居與建筑的結(jié)合使得許多人眼前一亮。一些互聯(lián)網(wǎng)科技公司更是開發(fā)許多智能家居的硬件,使得近幾年“智能家居”受到越來越多的人的關(guān)注,讓“智能家居”更是成為近些年的熱點(diǎn)話題。
2 智能家居簡介與發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 智能家居概述
智能家居是指智能系統(tǒng)管理總平臺連接控制家庭設(shè)施與日常安排事項(xiàng)的各個(gè)子系統(tǒng),在網(wǎng)絡(luò)通信與自動(dòng)控制技術(shù)的載體上,實(shí)現(xiàn)在普通建筑中智能化的系統(tǒng)。智能家居可以通過這個(gè)系統(tǒng)能讓我們的生活更加科技感,更加智能。建筑中的智能家居的應(yīng)用一般包含樓宇智能化(家居外部)與家居智能化(家庭內(nèi)部)。樓宇智能化提升了我們外部環(huán)境的質(zhì)量,而家居智能化優(yōu)化了我們家居環(huán)境的狀況。
2.2 智能家居發(fā)展現(xiàn)狀與問題
智能家居的概念最早起源于1984年美國康涅迪格州出現(xiàn)的一座智能型建筑,它開創(chuàng)性的將智能控制技術(shù)與建筑設(shè)備相結(jié)合,通過計(jì)算機(jī)控制建筑設(shè)備進(jìn)行控制,同時(shí)全天候顯示與監(jiān)測各個(gè)設(shè)備的信息。從此以后,世界各地如美國,日本,新加坡等都開始將智能化與信息化應(yīng)用到建筑建設(shè)中,而智能家居系統(tǒng)成為了發(fā)展智能建筑中的重要方向。
我國在智能化發(fā)展的道路中存在了以下幾點(diǎn)問題:(1)關(guān)于智能家居的科學(xué)研究落后,實(shí)踐時(shí)沒有好的科學(xué)理論指導(dǎo)。(2)智能家居的市場并不十分開放,各廠家沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議,不能夠相互兼容。(3)沒有完全掌握用戶需求,還并沒有達(dá)到舒適安全且方便的要求。(4)承包商與施工、設(shè)計(jì)部門缺乏經(jīng)驗(yàn),并不能按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試。
3 智能化系統(tǒng)的構(gòu)成與功能
3.1 樓宇智能化系統(tǒng)概述與功能
在樓宇中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和智能控制技術(shù),優(yōu)化建筑中的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理,以此實(shí)現(xiàn)建筑的舒適性、綠色性和高效性。樓宇智能化系統(tǒng)對建筑物中的空調(diào)設(shè)備、熱源設(shè)備、給排水設(shè)備、照明設(shè)備、供配電設(shè)備實(shí)行24小時(shí)自動(dòng)監(jiān)控和控制,實(shí)現(xiàn)集中管理。實(shí)現(xiàn)對辦公、通信、安全防范和建筑的自動(dòng)化運(yùn)行與控制。采用這種系統(tǒng)能大大提高工作效率,減少能耗,節(jié)省人力物力,提升樓宇的安全性與環(huán)境的舒適性。
3.2 家居智能化系統(tǒng)概述與功能
3.2.1 家居智能化系統(tǒng)構(gòu)成
一套完整的智能家居系統(tǒng)應(yīng)包含通信系統(tǒng),主控系統(tǒng),物理執(zhí)行終端,外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)互聯(lián)的網(wǎng)關(guān)。主控系統(tǒng)如需要遠(yuǎn)程控制在通信系統(tǒng)下下達(dá)指令,終端執(zhí)行運(yùn)行。如手機(jī)通過wifi下達(dá)開啟空調(diào)命令,智能空調(diào)執(zhí)行開啟命令運(yùn)行或者空調(diào)控制器讓空調(diào)開啟。各種傳感信息被各種各樣的傳感設(shè)施接收,然后就會(huì)自動(dòng)引發(fā)對應(yīng)的系統(tǒng)來控制命令。固然也能夠手動(dòng)操控觸發(fā)控制命令,即使人在外地也能通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操控家居設(shè)備。
3.2.2 家居智能化系統(tǒng)功能
智能家居系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對諸如空調(diào)、電視、燈具、甚至是電飯煲等家用電器的控制。即使主人不在屋內(nèi),也可以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對家用電器的啟停與控制,極大的方便了用戶,提高了我們的生活質(zhì)量。家居的安全防范是人們關(guān)注智能家居的最重要的功能。通過這項(xiàng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)家庭現(xiàn)狀的監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警、家庭成員的SOS求助和遠(yuǎn)程醫(yī)療等功能。門磁探測、窗磁探測、煙霧報(bào)警器、可燃?xì)怏w報(bào)警器、戶內(nèi)報(bào)警裝置、安防監(jiān)控功能。此系統(tǒng)可以與手機(jī)或者電腦等智能終端相連接,當(dāng)出現(xiàn)異常狀況時(shí)常,自動(dòng)推送到終端提示消息,提醒家庭成員注意查看異常狀況。這樣就算人們在外面,即使相隔幾千里也能隨時(shí)看到家里的實(shí)時(shí)狀況,可以做到未雨綢繆。WIFI的發(fā)展促進(jìn)了科技的進(jìn)步,許多智能終端在WIFI的作用下都能實(shí)現(xiàn)它不可思議的功能。手機(jī)基于WIFI下能變身遙控器控制電視調(diào)節(jié)頻道,還可以當(dāng)做游戲手柄玩游戲。當(dāng)在外突然發(fā)現(xiàn)有一部想要看的電影,你可以通過智能路由器將這些影片一鍵離線下載至路智能路由器自帶的存儲空間,回到家里我們就能用智能終端欣賞到視頻,省下又要下載的等待時(shí)間。
4 智能家居在“綠色建筑”中的應(yīng)用
4.1 “綠色建筑”概述
“綠色建筑”指從建筑的選址、設(shè)計(jì)、施工、操作、維修、改造、拆除過程中,在保證的質(zhì)量的前提下,以最大程度節(jié)省資源,減少環(huán)境污染,是一類使用過程環(huán)保和資源節(jié)約型的建筑。它的內(nèi)部耗能是高效的,不浪費(fèi)能源的,它融入周圍環(huán)境,與大自然和諧共處。它的“綠色”不是指一般含義的綠化,它是對環(huán)境的保護(hù),具有可持續(xù)發(fā)展,生態(tài),環(huán)保等特點(diǎn)。而智能家居本身就具有低碳性,在燈光智能控制、智能用電、空氣檢測等等都具有很高的節(jié)能效果,因此智能家居是綠色建筑的有力幫手。
4.2 智能家居的“綠色”應(yīng)用
智能家居可以將家中的用電設(shè)備如空調(diào)、熱暖器、加濕器物聯(lián)起來,當(dāng)溫度、濕度到達(dá)我們設(shè)定的數(shù)值時(shí),家用電器可以自動(dòng)的休眠或者關(guān)閉,物盡其用的使用電器,從而能大大的節(jié)約電量、降低能耗。在智能、方便的同時(shí),還能過上低碳生活。將傳感技術(shù)引入智能家居,室內(nèi)空氣污染包括裝修材料污染和呼出氣體污染,可以通過空氣質(zhì)量監(jiān)控傳感器對室內(nèi)的空氣質(zhì)量狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測,塑造舒適、清新、怡人的居家環(huán)境。當(dāng)某項(xiàng)空氣超標(biāo)對人體有害時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開通風(fēng)系統(tǒng)與窗戶,同時(shí)向家庭成員的手機(jī)推送環(huán)境污染危機(jī)信息。“綠色建筑”建造時(shí)期應(yīng)該合理考慮使用天然能源,像太陽能、風(fēng)能、水能等等,結(jié)合智能家居系統(tǒng)的調(diào)配與控制,這樣可以使我們的建筑更加低碳環(huán)保且合理利用資源。
5 智能家居的前景展望
隨著人們生活水平的提高、電子及信息化技術(shù)的發(fā)展,越來越多的科技手段被應(yīng)用到建筑中,各種類型的智能建筑慢慢興起。由于智能家居系統(tǒng)有著高效、方便和智能等等的優(yōu)點(diǎn),無疑讓智能家居的開發(fā)與建設(shè)成為以后房屋建筑必須具備的。物聯(lián)網(wǎng)的誕生對推動(dòng)智能家居的發(fā)展具有重要的作用。它使得現(xiàn)在當(dāng)今的任何事物都能夠交互,在家庭實(shí)現(xiàn)信息化的道路中是一個(gè)很好的切入點(diǎn)。我國一直在倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展,而智能家居在綠色環(huán)保方面優(yōu)勢非常明顯,它能夠降低能耗,因此發(fā)展智能家居的前景非常廣闊。國家智慧城市試點(diǎn)名單的披露在國內(nèi)迅速度興起一股“智慧城市”建設(shè)熱潮,多個(gè)城市開始把智慧城市當(dāng)作未來城市發(fā)展藍(lán)圖來打造。
6 結(jié)語
隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展,智能家居的出現(xiàn)有它的合理性。它提高了人們的生活質(zhì)量,給人們的生活帶來了極大的便利,成為了人們的好幫手。但是我國的智能家居市場不規(guī)范且沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),還有很多不足之處,因此我國尚處于發(fā)展的初級階段。我們應(yīng)學(xué)習(xí)西方的先進(jìn)技術(shù),努力研發(fā)屬于我們自己的技術(shù),讓中國創(chuàng)造的產(chǎn)品變成中國質(zhì)造。讓國產(chǎn)品牌逐步站穩(wěn)市場,打敗國外品牌。相信以后的智能家居會(huì)走進(jìn)越來越多的家庭,更多的樓宇會(huì)采用智能家居系統(tǒng),人們會(huì)越來越喜歡使用它。
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摘 要:文章論述了智能建筑的含義、建筑智能化各系統(tǒng)功能及設(shè)計(jì)要點(diǎn),指出智能建筑不能與建筑智能化系統(tǒng)混為一談,智能建筑是一個(gè)系統(tǒng)工程,不是智能化系統(tǒng)的簡單羅列。
正 文:
隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,建筑技術(shù)也在日新月異地變化,自前些年智能建筑的概念提出以后,在國內(nèi)可以說名聲四起,諸如智能家居、3A、5A級樓宇等廣告詞也隨處可見,但真正能稱為智能建筑的卻是鳳毛麟角,往往造成投資浪廢,又沒達(dá)到投資目的,僅僅起到廣告作用,這是十分可惜的。
什么是智能化建筑?在中國國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50314-2000)中的定義如下:“它是以建筑為平臺,兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合,向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境?!庇纱丝梢?,提供安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境的建筑才能稱之為智能建筑。但此定義還忽視了一點(diǎn),“節(jié)能環(huán)保”。論文作者認(rèn)為,為達(dá)到上述目的做成的耗能建筑也不能稱其為智能建筑。由于該標(biāo)準(zhǔn)忽視了節(jié)能環(huán)保方面的問題,其代表能耗的供電標(biāo)準(zhǔn)“甲級標(biāo)準(zhǔn)(辦公室)宜按60vA/m2以上考慮”;“乙級標(biāo)準(zhǔn)(辦公室)宜按45vA/m2以上考慮”;“丙級標(biāo)準(zhǔn)(辦公室)宜按30vA/m2以上考慮”,暫且不說智能建筑標(biāo)準(zhǔn)分級的合理性,智能建筑的標(biāo)準(zhǔn)越高耗能越多,顯然是不科學(xué)、不經(jīng)濟(jì)的。當(dāng)然,標(biāo)準(zhǔn)越高,系統(tǒng)越多,這些系統(tǒng)俗稱弱電系統(tǒng),耗電很小,利用這些系統(tǒng)去合理控制樓字設(shè)備就可以達(dá)到節(jié)能目的。
另外,此標(biāo)準(zhǔn)羅列了建筑智能化系統(tǒng)的各子系統(tǒng),沒有強(qiáng)調(diào)其他專業(yè)的協(xié)調(diào)配合,這樣就很容易引起這樣的誤解,有了這些系統(tǒng)就是智能建筑,有了哪些系統(tǒng)就是甲級智能建筑、有了哪些系統(tǒng)就是乙級智能建筑等等。
因此我們應(yīng)明確智能建筑的含義。建筑智能化系統(tǒng)是智能建筑中應(yīng)用的電信息系統(tǒng),包括通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、建筑設(shè)備監(jiān)控等系統(tǒng)以及智能化集成系統(tǒng)。智能化系統(tǒng)是智能建筑的必要條件,但不是充分條件。智能化建筑是將建筑、通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控等各方面的先進(jìn)技術(shù)相互融合、集成為最優(yōu)化的整體,具有工程投資合理、設(shè)備高度自控、信息管理科學(xué)、服務(wù)優(yōu)質(zhì)高效、使用靈活方便和環(huán)境安全舒適等特點(diǎn),能夠適應(yīng)信息化社會(huì)發(fā)展需要的現(xiàn)代化新型建筑,在國內(nèi)有些場合把智能化建筑統(tǒng)稱為“智能大 廈”。智能化建筑是一個(gè)綜合的系統(tǒng)化工程,建筑、結(jié)構(gòu)、水、采暖與通風(fēng)、電氣等專業(yè)構(gòu)成有機(jī)整體,猶如人的身體,只有各個(gè)器官協(xié)調(diào)作業(yè),才能表現(xiàn)為健康狀態(tài)。智能建筑的“智能”,也就是要建筑像人一樣,能“知冷知熱”,自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣、水、陽光照射等,創(chuàng)造既節(jié)能又安全、健康、舒適的環(huán)境。只有這樣才能提高人們的工作效率。
因此,智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并不是僅僅涉及一個(gè)弱電專業(yè),要由各專業(yè)相互配合,智能建筑是多學(xué)科、多技術(shù)系統(tǒng)的綜合體,不根據(jù)最終的效果,僅僅根據(jù)智能化系統(tǒng)的多少或功能的多少分出個(gè)甲、乙、丙等級來是不合理的,也不利于指導(dǎo)設(shè)計(jì)、節(jié)約投資,往往還造成相互攀比,系統(tǒng)不與建筑規(guī)模及建筑形式相匹配,造成不必要的浪費(fèi)。
綜上所述,智能化系統(tǒng)是智能建筑的必要條件,可見智能化系統(tǒng)在智能建筑中站著舉足輕重的位置。下面簡介介紹一下智能化系統(tǒng)部分子系統(tǒng)的組成及主要功能。
1 通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CNS)
通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是樓內(nèi)的語音、數(shù)據(jù)、圖像傳輸?shù)幕A(chǔ),同時(shí)與外部通信網(wǎng)絡(luò)(如公用電話網(wǎng)PSTN、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)Internet、數(shù)字通信網(wǎng)及衛(wèi)星通信網(wǎng)等)相聯(lián),確保信息相通。在以前也稱為通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)(Communication Automation System)。主要包括:
1.1 電話通信系統(tǒng)
建筑或建筑群內(nèi)的固定電話通信系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、使用屬性以及公用網(wǎng)的具體情況,可選擇接入遠(yuǎn)端模塊局或采用虛擬交換、自設(shè)獨(dú)立的數(shù)字程控用戶交換機(jī)(PABX)或綜合業(yè)務(wù)程控用戶交換機(jī)(ISPBX),并應(yīng)與公用電話交換網(wǎng)連接。
1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
智能建筑本地網(wǎng)絡(luò)的安全,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要分別在通信子網(wǎng)和高層或應(yīng)用系統(tǒng)中采取措施。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)為管理與維護(hù)提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),并應(yīng)提供高密度的網(wǎng)絡(luò)端口,滿足用戶容量分批增加的需求。
1.3 衛(wèi)星通信系統(tǒng)
可設(shè)置多個(gè)端站和設(shè)備機(jī)房或預(yù)留天線安裝位置和設(shè)備機(jī)房位置,供用戶接受和傳輸數(shù)據(jù)和語音業(yè)務(wù)。
1.4 有線電視系統(tǒng)
衛(wèi)星電視與有線電視系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循全面規(guī)劃和分步實(shí)施原則,設(shè)計(jì)應(yīng)全面、周到、注意預(yù)留到位并有充分余量,以適應(yīng)未來發(fā)展的需要。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)提出系統(tǒng)近期的實(shí)施方案、中期及遠(yuǎn)期的擴(kuò)容和發(fā)展規(guī)劃。同時(shí),應(yīng)充分考慮建筑智能系統(tǒng)所涉及的各個(gè)子系統(tǒng)的信息共享,確保衛(wèi)星電視與有線電視傳播系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性、合理性、兼容性和可擴(kuò)展性,可以集成不同廠商不同類型的先進(jìn)產(chǎn)品,使整個(gè)衛(wèi)星電視與有線電視系統(tǒng)可以隨著技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步可得到充實(shí)和提高。
1.5 無線通信系統(tǒng)
建筑物由于屏蔽效應(yīng)出現(xiàn)移動(dòng)通信盲區(qū)時(shí),設(shè)置移動(dòng)通信中繼收發(fā)通信設(shè)備。
1.6 公共廣播系統(tǒng)
公共廣播系統(tǒng)的類別應(yīng)根據(jù)建筑規(guī)模、使用性質(zhì)和功能要求確定。公共廣播系統(tǒng)一般可分為:業(yè)務(wù)性廣播系統(tǒng)、服務(wù)性廣播系統(tǒng)、火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)具有背景音樂廣播、公共廣播和應(yīng)急廣播功能,應(yīng)用于各種公共建筑。平時(shí)可播放背景音樂,業(yè)務(wù)廣播和商業(yè)信息,發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時(shí),兼作應(yīng)急事故廣播使用,指揮大廈內(nèi)的人員安全疏散。主機(jī)應(yīng)采用矩陣結(jié)構(gòu),能夠?qū)⑷我庖粼床シ诺饺我夥謪^(qū),能夠?qū)?bào)警樓層及其聯(lián)動(dòng)報(bào)警分區(qū)進(jìn)行任意組合設(shè)置。揚(yáng)聲器的分布以走道、電梯前室等公共區(qū)域?yàn)樵瓌t,在辦公室設(shè)置揚(yáng)聲器,同設(shè)置音量控制器。背景音樂系統(tǒng)應(yīng)具有消防強(qiáng)切功能。
1.7 會(huì)議系統(tǒng)
會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)是音頻系統(tǒng)(電聲、建聲)、視頻系統(tǒng)(投影、攝像、錄制)等多系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì),所選用的音頻、視頻設(shè)備、計(jì)算機(jī)等的網(wǎng)絡(luò)傳輸、語音與數(shù)字設(shè)備接口、終端等應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)語音、文字、圖形、圖像、自動(dòng)監(jiān)管、多媒體實(shí)時(shí)同步網(wǎng)絡(luò)傳輸、系統(tǒng)控制一體化功能。
1.8 同聲傳譯系統(tǒng)
(1)同聲傳譯一般可設(shè)有(3+1)或(4+1)種語種,國際會(huì)議可設(shè)有(6+1)或(8+1)種語種;
(2)同聲傳譯傳輸方式可采用有線同聲傳譯和無線同聲傳譯;
(3)會(huì)議室譯員間的位置應(yīng)設(shè)置在主席臺對面或主席臺的兩側(cè)(或二層較高位置),應(yīng)使譯員能觀察到發(fā)言者的口型。
(4)譯員間的大小可參照國際IS02603推薦的尺寸高2.3m、寬2.5m、深2.4m設(shè)計(jì)。
2 辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)
辦公自動(dòng)化系統(tǒng)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體技術(shù)和行為科學(xué)等先進(jìn)技術(shù),使人們的部分辦公業(yè)務(wù)借助于各種辦公設(shè)備,并由這些辦公設(shè)備與辦公人員構(gòu)成服務(wù)于某種辦公目標(biāo)的人機(jī)信息系統(tǒng)。主要包括:
2.1 物業(yè)管理運(yùn)營系統(tǒng)
物業(yè)管理運(yùn)營子系統(tǒng)應(yīng)以高效便捷的方式來協(xié)調(diào)用戶、物業(yè)管理人員、物業(yè)服務(wù)人員三者之間的關(guān)系應(yīng)能實(shí)現(xiàn)對投入使用的建筑物、附屬配套設(shè)施、設(shè)備生產(chǎn)及場地、用戶、服務(wù)、各類資料及各項(xiàng)費(fèi)用以經(jīng)營目標(biāo)方式進(jìn)行管理,同時(shí)對建筑的環(huán)境、清潔綠化、安全保衛(wèi)、租賃業(yè)務(wù)、建筑物內(nèi)各類機(jī)電設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)實(shí)一體化的專業(yè)管理。
2.2 辦公管理系統(tǒng)
辦公管理子系統(tǒng)應(yīng)能在日常辦公中通過辦公自動(dòng)化系統(tǒng)協(xié)助管理人員對辦公事務(wù)過程中大量的信息進(jìn)行分析、整理、統(tǒng)計(jì),協(xié)助領(lǐng)導(dǎo)對各項(xiàng)工作的分析、決策提供公文管理、會(huì)務(wù)管理、檔案管理、電子賬號、人員管理、領(lǐng)導(dǎo)活動(dòng)安排、突發(fā)事件處理、書面意見處理等功能,應(yīng)能實(shí)現(xiàn)電子公告、規(guī)章制度、公用電話等公共服務(wù)功能。
2.3 信息采集系統(tǒng)
信息采集子系統(tǒng)應(yīng)具有物業(yè)信息服務(wù)、新聞、科技、金融信息服務(wù)、用戶個(gè)體服務(wù)、文化娛樂且務(wù)、生活保障服務(wù)等功能以及電子顯示屏信息另查詢功能。
2.4 網(wǎng)終管理系統(tǒng)
網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)應(yīng)配置適宜、使用方便,為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的日常運(yùn)行維護(hù)和監(jiān)控提供有力的保障。
2.5 智能卡管理系統(tǒng)
智能卡管理子系統(tǒng)應(yīng)能對各種功能的智能卡實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理,如身份識別、員工考勤、車輛停泊、持卡消費(fèi)、門禁等,并進(jìn)行各類計(jì)費(fèi)管理。
3 建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)
將建筑物或建筑群內(nèi)的電力、照明、空調(diào)、給排水,防災(zāi)、保安、車庫等設(shè)備或系統(tǒng),以集中監(jiān)視、控制和售理為目的,構(gòu)成綜合系統(tǒng)。根據(jù)功能的不同,可分為捆個(gè)子系統(tǒng)。
樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常包括空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)及保安監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng)。
樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以降低大樓能源消耗、節(jié)省大樓營運(yùn)成本的目的。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是系統(tǒng)應(yīng)用穩(wěn)定可靠,發(fā)生故障概率降到最低可能限度,同時(shí),應(yīng)能提供精確的、量化的控制模式,為大樓能源控制提供可靠保證。
樓宇自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)前要認(rèn)真閱讀暖通專業(yè)和電氣專業(yè)圖紙,給出樓宇自控系統(tǒng)控制點(diǎn)表,同時(shí)應(yīng)提醒業(yè)主所購的受控電氣設(shè)備必須具備二次控制回路或者BA接口,否則BA系統(tǒng)是無法進(jìn)行有效控制。在設(shè)計(jì)中,對于數(shù)量較多、位置分散的送排風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng),根據(jù)設(shè)備布局情況,劃分區(qū)域配置DDC,盡可能分散設(shè)置獨(dú)立之控制,以減少信號線敷設(shè)量,提高可靠性,并保證同一設(shè)備的監(jiān)控點(diǎn)分布在同一DDC中。
4 防火自動(dòng)化系統(tǒng)FAS
火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范>、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范>、等有關(guān)規(guī)范的規(guī)定?;馂?zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)按消防部門要求獨(dú)立運(yùn)行??蓪⒒馂?zāi)報(bào)警器輸出的報(bào)警信號傳送給建筑物設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)或智能化集成系統(tǒng)的監(jiān)控中心,但樓宇自控系統(tǒng)對消防系統(tǒng)只可監(jiān)視不應(yīng)進(jìn)行控制。對于空調(diào)、風(fēng)機(jī)、配電等平時(shí)由建筑物設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制的設(shè)備,火警時(shí)應(yīng)受消防系統(tǒng)控制,應(yīng)確?;鹁刂频膬?yōu)先功能。
5 保安自動(dòng)化系統(tǒng)SAS
設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)被保護(hù)對象的風(fēng)險(xiǎn)等級確定相應(yīng)的防范級別,滿足整體縱深防護(hù)和局部縱深防護(hù)的設(shè)計(jì)要求,以達(dá)到所要求的安全防范水平。
5.l 入侵報(bào)警系統(tǒng)
根據(jù)各類建筑安全防范部位的具體要求和環(huán)境條件,應(yīng)分別或綜合設(shè)置周界防護(hù)、建筑物內(nèi)區(qū)域或空間防護(hù)、重點(diǎn)實(shí)物目標(biāo)防護(hù)系統(tǒng)。
5.2 配電視監(jiān)控系統(tǒng)。
根據(jù)各類建筑物安全技術(shù)防范管理的需要,電視監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)對現(xiàn)場情況進(jìn)行有效的監(jiān)視和記錄,并可提供對各類報(bào)警信號及時(shí)、迅速和可靠的復(fù)核手段。
5.3 出入口控制系統(tǒng)
智能建筑的主要出入口、通道、財(cái)務(wù)室總出納、金庫、重要辦公室等處設(shè)置出入口控制裝置。出入口控制系統(tǒng)由出入口對象(人、物)識別裝置、出人口信息處理、控制、通信裝置和出入口控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)等三部分組成。
5.4 巡更系統(tǒng)
巡更點(diǎn)應(yīng)設(shè)在主要出入口、主要通道、緊急出入口和各主要部門。安防人員的巡查報(bào)告方式可以采用在線瞳離線方式。對實(shí)時(shí)性要求高的項(xiàng)目應(yīng)采用在線方式。
5.5停車場管理系統(tǒng)
在停車場的人口區(qū)應(yīng)設(shè)置出票機(jī)或讀卡器,并應(yīng)在汽車庫(場)的出口區(qū)設(shè)置驗(yàn)票機(jī)或讀卡器。此外,還可以提供車位引導(dǎo)系統(tǒng),用來顯示剩余車位的數(shù)量及區(qū)域。
除此之外,綜合布線系統(tǒng)是建筑物或建筑群內(nèi)部之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)。它能使建筑物或建筑群內(nèi)部的語音、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、信息交換設(shè)備、建筑物物業(yè)管理及建筑物自動(dòng)化管理設(shè)備等系統(tǒng)之間彼此相聯(lián),也能使建筑物內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與外部的通信網(wǎng)絡(luò)相聯(lián),是為上述系統(tǒng)提供物理通路。建筑智能化集成系統(tǒng)是將建筑物內(nèi)不同功能的智能化子系統(tǒng)在物理上、邏輯上和功能上有機(jī)連接起來,在開放標(biāo)準(zhǔn)的硬件和軟件平臺上,實(shí)現(xiàn)各有關(guān)系統(tǒng)之間可相互操作和資源共享,形成一個(gè)綜合化的管理系統(tǒng)。
智能化系統(tǒng)內(nèi)容豐富、種類繁多,每個(gè)智能建筑要把所有系統(tǒng)都包羅進(jìn)去是不可能的,因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑物的使用功能、建設(shè)總投資、管理要求等綜合考慮,確定與建筑物功能相適應(yīng)的建筑智能化系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)側(cè)重各子系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,注重智能化系統(tǒng)集成,強(qiáng)調(diào)綜合性、統(tǒng)一性和各子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使傳統(tǒng)的智能化子系統(tǒng)互聯(lián)、互通、互操作,達(dá)到資源共享、功能得以提升和降低成本的目的。
參考文獻(xiàn):
1.陳保代.《智能建筑與城市信息》.2010 第9期.
2.中國國家標(biāo)準(zhǔn).《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》.(GB/T50314-2007).
3.北京市地方標(biāo)準(zhǔn).《建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》.(DBJ01-615-2003).
論文摘要:文章論述了智能建筑的含義、以及發(fā)展?fàn)顩r;建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能、設(shè)計(jì)要點(diǎn)及系統(tǒng)檢測。指出建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是建筑智能化系統(tǒng)中的一個(gè)主要系統(tǒng)。
一、智能建筑的含義和發(fā)展
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,建筑技術(shù)也日新月異,智能建筑的概念也日趨成熟,早期一般被成為智能大廈。在國內(nèi) “3A大廈”、“5A大廈”等廣告詞隨處可見,所謂的“3A大廈”是指建筑物具有樓宇自動(dòng)化(BA)、通信自動(dòng)化(CA)和辦公自動(dòng)化(OA)系統(tǒng)功能者。而“5A大廈”則是將樓宇自動(dòng)化(BA)中的火災(zāi)報(bào)警及自動(dòng)滅火系統(tǒng)獨(dú)立出來,形成消防自動(dòng)化(FA);將安保系統(tǒng)獨(dú)立出來稱之為安保自動(dòng)化(SA),從而形成“5A”。其中,“BA系統(tǒng)”也就是我們平常所稱的樓控系統(tǒng),即建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的簡稱。
直到2000年中國國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50314-2000)的問世,其中對什么是“智能建筑”才有了明確的定義:“它是以建筑為平臺,兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合,向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境?!庇纱丝梢?,提供安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境的建筑才能稱之為智能建筑。但此定義還忽視了一點(diǎn),“節(jié)能環(huán)?!?。到2006年建設(shè)部重新組織編制組對GB/T50314-2000進(jìn)行了修訂。此次修訂在內(nèi)容上進(jìn)行了技術(shù)提升和補(bǔ)充完善,并按照各類建筑物的功能予以分類,還在“智能建筑”的術(shù)語解釋上加上了有關(guān)“節(jié)能、環(huán)保”的概念。在新的GB/T50314-2006上“智能建筑”被定義為以建筑物為平臺,兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。
智能建筑是一個(gè)綜合的系統(tǒng)化工程,建筑、結(jié)構(gòu)、水、采暖與通風(fēng)、電氣等專業(yè)構(gòu)成有機(jī)整體。猶如人的身體,只有各個(gè)器官協(xié)調(diào)作業(yè),才能表現(xiàn)為健康狀態(tài)。智能建筑的“智能”,也就是要建筑像人一樣,能“知冷知熱”,自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣、水、陽光照射等,創(chuàng)造既節(jié)能、健康、舒適又安全的環(huán)境。只有這樣才能提高人們的工作效率,減少“樓宇綜合癥”的發(fā)生。因此我們可以看出有幾個(gè)“A”就是智能化建筑的概念是錯(cuò)誤的。
建筑智能化系統(tǒng)(Building intelligent system)是智能建筑中應(yīng)用的電信息系統(tǒng)。對建筑智能化系統(tǒng)國內(nèi)還有一個(gè)俗稱,即所謂的“弱電”系統(tǒng),它是以從建筑設(shè)計(jì)中有別與傳統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)和照明設(shè)計(jì)而引申出來的。傳統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)和照明設(shè)計(jì)稱為“強(qiáng)電”設(shè)計(jì),而把屬于建筑物智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容稱為“弱電”設(shè)計(jì)。
建筑智能化系統(tǒng)內(nèi)容豐富、種類繁多,每個(gè)智能建筑要把所有系統(tǒng)都包羅進(jìn)去是不太可能的,因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑物的使用功能、建設(shè)總投資、管理要求等綜合考慮。確定與建筑物功能相適應(yīng)的建筑智能化系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)側(cè)重各子系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,注重智能化系統(tǒng)集成,強(qiáng)調(diào)綜合性、統(tǒng)一性和各子系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使傳統(tǒng)的智能化子系統(tǒng)互聯(lián)、互通、互操作,達(dá)到資源共享、功能得以提升和降低成本的目的。
(二)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容:
根據(jù)《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50339-2003里6.1.3的內(nèi)容,建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)包括以下幾大子系統(tǒng):
1、空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng);2、變配電系統(tǒng);3、公共照明系統(tǒng);4、給排水系統(tǒng);5、熱源和熱交換系統(tǒng);6、冷凍和冷卻水系統(tǒng);7、電梯和自動(dòng)扶梯系統(tǒng);8、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)與子系統(tǒng)(設(shè)備)間的數(shù)據(jù)通信接口功能;9、中央管理工作站與操作分站功能;10、系統(tǒng)實(shí)時(shí)性;11、系統(tǒng)可維護(hù)功能;12、系統(tǒng)可靠性;13、現(xiàn)場設(shè)備安裝質(zhì)量;14、現(xiàn)場設(shè)備性能;15、依據(jù)設(shè)計(jì)要求所需評測的項(xiàng)目等。
可見,在建筑智能化系統(tǒng)中,建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(又稱BA系統(tǒng))是體現(xiàn)節(jié)能和創(chuàng)造優(yōu)良環(huán)境最有價(jià)值的系統(tǒng),也是關(guān)聯(lián)技術(shù)最多的系統(tǒng),應(yīng)稱之為建筑智能化的龍頭系統(tǒng)。
(三)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的檢測
1、系統(tǒng)檢測:是指智能化系統(tǒng)安裝、調(diào)試完畢,經(jīng)過規(guī)定的試運(yùn)行時(shí)間后,竣工驗(yàn)收前所進(jìn)行的對系統(tǒng)功能、性能及可能存在的缺陷進(jìn)行的全面檢驗(yàn)和測試,評價(jià)結(jié)果將作為竣工驗(yàn)收和智能化系統(tǒng)等級評估的依據(jù)。
但是,智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)并不是僅僅涉及一個(gè)弱電專業(yè),要由各專業(yè)相互配合,如建筑專業(yè)在做設(shè)計(jì)方案時(shí),就應(yīng)當(dāng)考慮太陽光的利用與人工照明的關(guān)系以及熱輻射的作用等等。不能只考慮建筑外形,連結(jié)構(gòu)的合理性都不考慮,把有限的資金都放在外形上,有可能就應(yīng)了那句“金玉其外,敗絮其中”的話,就不可能做成智能建筑。因此智能建筑是多學(xué)科、多技術(shù)系統(tǒng)的綜合體。
二、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2006里所說的建筑設(shè)備管理系統(tǒng)(BMS)也就是在《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50339-2003里被稱為建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)和公共安全系統(tǒng)(PSS)等綜合管理的系統(tǒng)。
雖然,從現(xiàn)實(shí)來看,建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在辦公樓、賓館、體育場館等各類的公共建筑當(dāng)中,可是,在我國目前的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,住宅(小區(qū))的建設(shè)占有相當(dāng)大的比重。住宅(小區(qū))智能化的發(fā)展有著廣闊的市場前景。與在公共建筑里不同的是,應(yīng)依據(jù)住宅(小區(qū))自身的特點(diǎn)與建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能、技術(shù)結(jié)合起來,發(fā)揮該系統(tǒng)的作用。除小區(qū)內(nèi)的公共部分與其他公共建筑里的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)一樣,在住宅內(nèi)部,家庭控制器(Home controller)是智能化系統(tǒng)的一個(gè)主要產(chǎn)品。它可以實(shí)現(xiàn)對住宅內(nèi)表計(jì)(水表、電表、燃?xì)獗?、直飲水表、熱水、供熱等?jì)量儀表和設(shè)備)的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)傳,還包括了對常用家用電器的控制等功能。
(一)建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能
按照《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50339-2003里6.1.2所闡述的:建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)用于對建筑物內(nèi)各類機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制及自動(dòng)化管理,達(dá)到安全、可靠、節(jié)能和集中管理的目的。
我們把它總結(jié)歸一下,即:
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)視與自動(dòng)調(diào)節(jié)以適應(yīng)室內(nèi)環(huán)境的變化;各類機(jī)電設(shè)備的啟、停和運(yùn)行進(jìn)行連鎖操作,以確保機(jī)組的安全運(yùn)行;各類機(jī)電設(shè)備的故障自動(dòng)監(jiān)測,以保證設(shè)備的安全和及時(shí)維修;實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗;實(shí)現(xiàn)過程控制自動(dòng)化以節(jié)約設(shè)備管理人員。
2、系統(tǒng)檢測的條件應(yīng)具備:(1)系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢后,已進(jìn)行了規(guī)定時(shí)間的設(shè)運(yùn)行;(2)已提供了相應(yīng)的技術(shù)文件和工程實(shí)施及質(zhì)量控制記錄。
對于建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)來說,在智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50339-2003)里有明確的規(guī)定。就是,系統(tǒng)的檢測在系統(tǒng)試運(yùn)行連續(xù)投運(yùn)時(shí)間不少于1個(gè)月后進(jìn)行,并且應(yīng)依據(jù)工程合同技術(shù)文件、施工圖設(shè)計(jì)文件、設(shè)計(jì)變更審核文件、設(shè)備及產(chǎn)品的技術(shù)文件進(jìn)行。
3、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的檢測應(yīng)以系統(tǒng)功能和性能檢測為主,同時(shí)對現(xiàn)場安裝質(zhì)量、設(shè)備性能及工程實(shí)施過程中的質(zhì)量記錄進(jìn)行抽查或復(fù)核。
4、系統(tǒng)檢測的流程
(1)一般由工程建設(shè)單位,也可由工程承包方或使用單位向檢測機(jī)構(gòu)申請辦理系統(tǒng)檢測委托手續(xù)。
(2)檢測單位在熟悉委托方所提供的各項(xiàng)工程資料,對工程的情況有了基本的了解,并已明確知道委托方的需求后,應(yīng)及時(shí)的制定檢測方案。
(3)檢測單位按照已制定的檢測方案進(jìn)行檢測工作?,F(xiàn)場應(yīng)詳細(xì)、準(zhǔn)確的填寫原始記錄表。原始記錄表應(yīng)字跡清晰、沒有筆誤,以便現(xiàn)場檢測人員簽字或者蓋名章。
(4)在現(xiàn)場檢測和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和檢驗(yàn)完成后,應(yīng)按照相關(guān)的委托手續(xù)中雙方約定的時(shí)效內(nèi)及時(shí)的出具檢測報(bào)告。檢測報(bào)告除有檢測人員、復(fù)核人員和簽發(fā)人員的簽名外,還應(yīng)有檢測機(jī)構(gòu)加蓋檢測報(bào)告專用章或檢測機(jī)構(gòu)公章。檢測報(bào)告應(yīng)有明確的合格或者不合格的檢測結(jié)論。凡不合格項(xiàng)均應(yīng)明確提出存在的問題,并提出相應(yīng)的整改建議。
現(xiàn)今,我國在智能建筑的國家標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范和行業(yè)法規(guī)還尚不規(guī)范、健全,譬如說現(xiàn)在改版后的《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50314-2006)已經(jīng)改為按照各類建筑物的功能予以分類了,但是《智能建筑工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50339-2003至今還尚未改版,依舊按照各系統(tǒng)進(jìn)行分類。這就造成現(xiàn)在的智能建筑設(shè)計(jì)與施工市場不夠規(guī)范和系統(tǒng)化。另一方面,必須從行政上和技術(shù)上對智能建筑的市場和質(zhì)量進(jìn)行有效的監(jiān)督和管理。要做到這一點(diǎn),首先應(yīng)加強(qiáng)對系統(tǒng)集成商的資格審查,重點(diǎn)審查其規(guī)模和人才構(gòu)成,考核其從業(yè)技術(shù)水平。對于建筑設(shè)計(jì)、施工單位,則應(yīng)將智能建筑設(shè)計(jì)與施工納入質(zhì)量監(jiān)督體系,對設(shè)計(jì)階段、施工階段、系統(tǒng)運(yùn)行管理階段均應(yīng)實(shí)施監(jiān)督。工程完成后還應(yīng)按有關(guān)的質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行檢測和驗(yàn)收。
參考文獻(xiàn)
1、中國國家標(biāo)準(zhǔn):《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50314-2000、2006)
【關(guān)鍵詞】智能建筑建筑設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要點(diǎn)要點(diǎn)分析智能設(shè)計(jì)
中圖分類號:TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一.引言。
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,在我國各大中城市中,涌現(xiàn)了新型的辦公樓宇和商業(yè)樓宇等智能化建筑。通過在建筑技術(shù)之上,融入計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)、控制技術(shù),來實(shí)現(xiàn)建筑的功能自動(dòng)化,提高了生活環(huán)境質(zhì)量和舒適度。但由于智能建筑的發(fā)展時(shí)間較短,存在系統(tǒng)穩(wěn)定性能較差、自動(dòng)化功能水平單一、技術(shù)水平參差不齊等問題,導(dǎo)致智能建筑屢遭詬病。為了保證建筑智能化水平,提升建筑自動(dòng)化功能,就需要對智能建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,通過對設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)控制,滿足建筑設(shè)計(jì)功用,實(shí)現(xiàn)建筑智能化。
二.智能建筑設(shè)計(jì)必須滿足的功能。
智能建筑應(yīng)是一個(gè)能被有效控制的,具備各個(gè)方面相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)營環(huán)境,在生態(tài)系統(tǒng)上要滿足能源、服務(wù)和排污的需求,實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)作和有機(jī)結(jié)合。進(jìn)行智能建筑設(shè)計(jì)時(shí),要滿足四個(gè)基本功用:
能源管理:通過設(shè)計(jì)能源監(jiān)控和管理來達(dá)到節(jié)約能源的目的,減少建筑物生命周期內(nèi)的能源消耗和浪費(fèi),提高建筑物的可持續(xù)發(fā)展和設(shè)置效能。
空間管理:優(yōu)化建筑的空間結(jié)構(gòu),掌握空間使用情況,發(fā)現(xiàn)未使用空間并進(jìn)行合理利用和空間再分配。
設(shè)施管理:掌握建筑物各功能類型設(shè)備的運(yùn)行情況,并能實(shí)施有效管理,便于提高設(shè)施性能和使用率,延長設(shè)施的使用時(shí)間和生命周期。
服務(wù)管理:建筑智能化是為建筑住戶提供服務(wù),提升用戶生活環(huán)境和生活質(zhì)量,智能建筑要實(shí)現(xiàn)降低用戶運(yùn)營成本,提高用戶經(jīng)營效益的功用。
三.優(yōu)化智能建筑設(shè)計(jì)。
智能建筑的設(shè)計(jì)除了要進(jìn)行傳統(tǒng)建筑的建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)和裝飾設(shè)計(jì)外,其主要是對建筑智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。進(jìn)行建筑智能化設(shè)計(jì)時(shí),要了解用戶的實(shí)際需求、建筑意圖、建筑物的用途和規(guī)模,設(shè)計(jì)中要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臈l件進(jìn)行可行性研究,對智能建筑的功能性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性和維護(hù)擴(kuò)展性進(jìn)行分析和研究,確定進(jìn)行智能建筑設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)條件。
智能建筑的設(shè)計(jì)優(yōu)化,要建立在對建筑物功用了解的基礎(chǔ)之上,要對建筑物當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、交通、供電、供水、網(wǎng)絡(luò)通訊、無線通訊等情況進(jìn)行了解,必要時(shí)要研究有關(guān)法規(guī)、條例和標(biāo)準(zhǔn),對建筑物的智能化設(shè)計(jì)可行性進(jìn)行研究分析。進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)前,要將建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電力、通信等專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行集中,并對設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問題和決絕方案進(jìn)行分析和明確。設(shè)計(jì)時(shí),對各類機(jī)器設(shè)備系統(tǒng),要建立與信息類別、信息數(shù)量和使用程度、重要程度等參數(shù)相適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),同時(shí)要保證系統(tǒng)運(yùn)行效率,提升大量化、多樣化信息的適應(yīng)性。
四.智能建筑的供電設(shè)計(jì)。
智能建筑中的建筑自動(dòng)化設(shè)備、辦公自動(dòng)化設(shè)備、通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備等智能化設(shè)備的綜合應(yīng)用,給建筑的供電提出了難題。進(jìn)行智能建筑供電設(shè)計(jì)時(shí),要對供電系統(tǒng)的安全性、可靠性和靈活性加以重視。
由于智能建筑物中用電設(shè)備較多,用電負(fù)荷較大,進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要對負(fù)荷進(jìn)行分析,并對負(fù)荷級別進(jìn)行合理劃分;根據(jù)用電情況和負(fù)荷大小,選擇合適的供電系統(tǒng),避免造成浪費(fèi)而致使建筑費(fèi)用上升。同時(shí)要考慮供電的可靠性以及電源質(zhì)量要求,根據(jù)用電負(fù)荷,確定供電方式。
選擇供電方式時(shí),一般要采用配出為放射式的主結(jié)線方案,采用兩路10KV獨(dú)立電源,變壓器低壓測采取單母線分段的方式進(jìn)行。采取此種方式進(jìn)行供電時(shí),要考慮建筑物中電梯和照明負(fù)荷的曲線變化已經(jīng)大功率電器和使用季節(jié)性變化。在智能建筑中,電梯一般為上下班時(shí)間為高峰負(fù)荷,下班或深夜為輕負(fù)荷;照明系統(tǒng)白天為輕負(fù)荷,夜晚18點(diǎn)-23點(diǎn)為高峰負(fù)荷;建筑物中的空調(diào)冷凍機(jī)在夏季為高峰負(fù)荷,冬季為空負(fù)荷或輕負(fù)荷。根據(jù)用電的負(fù)荷變化,選擇對應(yīng)的變壓器容量,并進(jìn)行容量合理組合,保證變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。
五.智能建筑的照明設(shè)計(jì)。
智能建筑的照明系統(tǒng)保障了建筑物內(nèi)用戶的生活環(huán)境安全,既要滿足基本生活功能,又要能達(dá)到美觀和節(jié)能的需要。照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則為“安全、經(jīng)濟(jì)、適用、美觀”。
智能建筑的照明安全是設(shè)計(jì)照明的基本前提,要通過對照明燈具的類型、安裝位置、安裝數(shù)量、燈具功率、照度控制等方面進(jìn)行合理設(shè)計(jì),提供生活的工作環(huán)境的光亮。一方面要通過采取先進(jìn)技術(shù),發(fā)揮照明系統(tǒng)的實(shí)際效益,在保障照明效果的基礎(chǔ)上減少費(fèi)用,另一方面要從我國實(shí)際電力供應(yīng)和設(shè)備生產(chǎn)水平出發(fā),選擇合理的照明設(shè)備,來提升智能建筑中照明系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。要結(jié)合建筑的環(huán)境條件,對光源種類、燈具功率、數(shù)量、燈具色彩等進(jìn)行選擇,配合色彩設(shè)計(jì),體現(xiàn)建筑的空間立體感和裝飾表現(xiàn)感。設(shè)計(jì)時(shí)要注意色彩的協(xié)調(diào),同時(shí)要避免出現(xiàn)眩光,根據(jù)工作和學(xué)習(xí)、生活的需要,合理布置照明的亮度。
六.智能建筑的系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)。
智能建筑是建筑技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的集成,進(jìn)行智能建筑設(shè)計(jì)時(shí),要重視各系統(tǒng)之間的集成配合。系統(tǒng)集成的目標(biāo)是為了搭建建筑主體內(nèi)的智能化管理,通過對建筑自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全防范技術(shù)以及多媒體技術(shù)等將相關(guān)設(shè)備進(jìn)行整合,通過軟件進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)建筑智能化的目的。
設(shè)計(jì)智能建筑系統(tǒng)集成時(shí),要考慮各個(gè)子系統(tǒng)的檢測、管理和控制的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對子系統(tǒng)的統(tǒng)一控制和管理。對系統(tǒng)集成的信息資源、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、設(shè)備協(xié)議等要進(jìn)行明確,確保各子系統(tǒng)能統(tǒng)一、能管理、能控制。要明確提出各機(jī)電設(shè)備的接口、通信和控制的協(xié)議及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。對設(shè)備端口的接線方式和方法,要進(jìn)行規(guī)定,對各設(shè)備的匹配情況要進(jìn)行分析和研究。
智能建筑采用RS485、BACnet、RS232C等標(biāo)準(zhǔn)通信和控制接口的系統(tǒng)及設(shè)備,要注意各設(shè)備接口的實(shí)際接法,進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要對設(shè)備和系統(tǒng)間的通訊協(xié)議和控制要求進(jìn)行查證,對設(shè)備和系統(tǒng)間的信息開發(fā)要進(jìn)行確認(rèn)。對空調(diào)機(jī)組、電梯設(shè)備、冷水機(jī)組等設(shè)備,要進(jìn)行樣品查驗(yàn),必要時(shí)要進(jìn)行系統(tǒng)集成的實(shí)驗(yàn),避免出現(xiàn)安裝完成后無法實(shí)現(xiàn)管理和控制。
智能建筑要實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng),建成系統(tǒng)集成要能實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)在獨(dú)立運(yùn)行的同時(shí)還要能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)動(dòng),通過對子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì),來提高建筑的控制流程,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的目的。
七.結(jié)束語
智能建筑是現(xiàn)代建筑技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的綜合,同時(shí)也是未來建筑的設(shè)計(jì)走向。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到建筑功能的擴(kuò)張性和系統(tǒng)的自動(dòng)性,在滿足建筑基本功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)建筑管理和控制點(diǎn)餓自動(dòng)化,從而提高建筑住戶的生活質(zhì)量和環(huán)境水平。通過提高建筑智能化設(shè)計(jì),使得建筑走向“先進(jìn)性、可靠性、舒適性、網(wǎng)絡(luò)化和實(shí)用化”,便于建筑的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:智能化;文化產(chǎn)品;文化產(chǎn)業(yè)
21世紀(jì),在文化全球化、網(wǎng)絡(luò)科技革命、人民日益增長的精神文化需求、我國文化體制的改革等多方面因素下,我國文化產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。滿足人們精神文化需求的文化產(chǎn)品和文化服務(wù)也日趨多樣,朝著多元化、科技化方向飛速發(fā)展。創(chuàng)新能力的提高和科技化浪潮的推進(jìn),使文化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品將進(jìn)入一個(gè)高智能的發(fā)展時(shí)代。
1智能化概況
進(jìn)入90年代后,經(jīng)濟(jì)愈加依賴于知識、技術(shù)的增長,發(fā)達(dá)國家的知識經(jīng)濟(jì)比重開始超過GDP的50%。而近年來,在互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的帶動(dòng)下,全球GDP中2/3以上的產(chǎn)值與高科技信息業(yè)有關(guān)。以時(shí)代的發(fā)展視角來看,從對創(chuàng)新的重視到強(qiáng)調(diào)知識與信息的作用再到高科技、數(shù)字化的蓬勃,無不昭示著我們即將進(jìn)入或已經(jīng)邁入一個(gè)智能化的時(shí)代,這個(gè)時(shí)代融創(chuàng)新、科技、知識、信息、數(shù)字等多元素于一體,人性、快速、優(yōu)質(zhì)、便捷、準(zhǔn)確等多特性于一身。
智能是指個(gè)體對客觀事物進(jìn)行合理分析、判斷及有目的的行動(dòng)和有效地處理周圍環(huán)境事宜的綜合能力[1]。人工智能(artificial intelligence,AI),主要研究用人工的方法和技術(shù),模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能,實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能。美國AI學(xué)會(huì)給出如下定義,AI是研究思維和智能行為的機(jī)制并將它們賦予機(jī)器的一種科學(xué)認(rèn)識。
結(jié)合智能與人工智能的定義,文章對于智能化的理解就是將這種模擬人腦的智力功能擴(kuò)展開發(fā)并利用于與人類活動(dòng)相匹配的環(huán)境中,制造智能工具,使之更好地服務(wù)于人類生活。目前的智能化應(yīng)用主要還集中在虛擬軟件、網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)及實(shí)體樓宇開發(fā)方面的應(yīng)用,現(xiàn)實(shí)中對于文化產(chǎn)品智能化的研究還較少,大多停留于理念而沒有詳細(xì)闡述。文章將從文化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的智能化趨勢的原因入手,探討實(shí)現(xiàn)文化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品智能化的途徑,關(guān)注文化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品智能化過程中的趨勢重點(diǎn)及從政策方面應(yīng)當(dāng)獲得的支持四個(gè)方面,對智能化應(yīng)用于文化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用這一趨勢進(jìn)行分析。
2 智能化趨勢的原因
對于文化產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品智能化趨勢,本文從消費(fèi)者、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展三個(gè)方面分析文化產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品智能化產(chǎn)生的原因及智能化這一趨勢能夠持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力。
從消費(fèi)者方面來說,根據(jù)馬斯洛需求理論,人的需求從基本到高級被分為了生理、安全、情感和歸屬、被尊重及自我實(shí)現(xiàn)幾個(gè)層次的需求。人的基本需求獲得滿足后就會(huì)渴求高層次的需求滿足,物質(zhì)需求獲得滿足的基礎(chǔ)上就會(huì)追求精神上的滿足。而智能化正是高級化的表現(xiàn),通過提供優(yōu)質(zhì)、便捷的產(chǎn)品能夠滿足消費(fèi)者更高品質(zhì)的消費(fèi)追求和欲望。智能化的產(chǎn)品是人智能的延伸,而智能化的文化產(chǎn)品更是人精神世界的一種延伸,因此更加富有人情味,其開發(fā)與應(yīng)用將更加符合人們在精神領(lǐng)域的追求并獲得滿足。
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面來說,首先,智能化能夠極大范圍的節(jié)約和保護(hù)資源。智能化依托于科技力量,能夠很大程度上解放對實(shí)體資源的開發(fā),從而減少對實(shí)體資源的破壞。其次,通過科技手段的再現(xiàn)效果使得文化產(chǎn)品能夠靜態(tài)動(dòng)態(tài)化、隱性顯性化、結(jié)果過程化、歷史現(xiàn)代化,并衍生出新的產(chǎn)業(yè)鏈條。再次,智能化文化產(chǎn)品具有高附加值的特點(diǎn),其成本主要集中于前期開發(fā)中,在后期復(fù)制的邊際成本很低,因此價(jià)格彈性很大,競爭的自由度較高。最后,智能化融入文化產(chǎn)品,將使文化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)趨于軟化,由對剛性文化產(chǎn)品的需求導(dǎo)向逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝缘奈幕a(chǎn)品需求,使需求結(jié)構(gòu)更加合理。
從社會(huì)發(fā)展的方面來說,智能化的文化產(chǎn)品與科技緊密相連,依托于科技并且反過來也能促進(jìn)科技的發(fā)展,提高創(chuàng)新能力。在這一智能化的普及浪潮中,人們的素質(zhì)水平也會(huì)相應(yīng)的得到提高,獲得全面發(fā)展。另外,基于智能化對實(shí)體資源的間接保護(hù)作用和生態(tài)效應(yīng),有利于文化產(chǎn)業(yè)在可持續(xù)發(fā)展道路上順利成長壯大。
3智能化的實(shí)現(xiàn)途徑
文化產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的智能化水平根據(jù)形式的不同,其實(shí)現(xiàn)的路徑分為搭載式和自主式。其中,自主式又分為基礎(chǔ)設(shè)備的智能化和產(chǎn)品內(nèi)容的智能化。
搭載式的文化產(chǎn)品智能是指依托于其他產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展而擁有智能的功能,這些已有智能技術(shù)和開發(fā)應(yīng)用的領(lǐng)域包括如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件、房地產(chǎn)等行業(yè)。這種“搭便車”的途徑可以節(jié)約研發(fā)成本,加大與其他行業(yè)的合作與融合,有助于資源的共同利用與合作開發(fā)。如現(xiàn)已有的許多博物館展廳手段現(xiàn)代化,具有初級智能如識別人的手勢等功能,最早可能來源于房地產(chǎn)對于智能門的設(shè)計(jì)應(yīng)用。通過借鑒已有的智能成果,用于文化元素的展現(xiàn)和融合將是智能化文化產(chǎn)品發(fā)展的一條便利通道。
自主式文化產(chǎn)品智能主要有基礎(chǔ)設(shè)備上的硬性智能和產(chǎn)品內(nèi)容的軟性智能?;A(chǔ)設(shè)備的智能化主要是通過提高文化內(nèi)容展現(xiàn)、依附載體的智能化而提升文化產(chǎn)品的消費(fèi)層次,實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的獲取渠道便捷、更符合人類需求的目標(biāo)。這種硬性的設(shè)施智能化需求在智能化發(fā)展的初級階段應(yīng)用較為廣泛。而伴隨硬件智能渠道的鋪設(shè)逐步擴(kuò)散,文化產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)趨于軟化,即人們對于文化產(chǎn)品的硬性消費(fèi)也會(huì)逐漸轉(zhuǎn)向軟性、柔性的內(nèi)容性消費(fèi)方向。產(chǎn)品本身的智能化,當(dāng)前最好的案例就是數(shù)字圖書館的開發(fā)。這種文化產(chǎn)品本身的智能化是對傳統(tǒng)文化的一種創(chuàng)新結(jié)果,對傳統(tǒng)文化產(chǎn)品具有很大程度的替代作用。智能手機(jī)對非智能手機(jī)的極大替代現(xiàn)象可以幫我們很好的預(yù)見,未來智能化文化產(chǎn)品也將在普及中逐漸改變?nèi)说南M(fèi)模式和行為習(xí)慣。
4智能化的關(guān)注趨勢
目前我國文化產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品在逐步融入科技要素,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力,在走向文化產(chǎn)品智能化的趨勢中,以下幾點(diǎn)是發(fā)展智能化過程中值得重點(diǎn)關(guān)注的:
(1)數(shù)字化、技術(shù)化是必經(jīng)途徑――搭載科技平臺,將文化產(chǎn)品符號化與數(shù)字化相結(jié)合,是實(shí)現(xiàn)智能化的必然選擇。文化產(chǎn)品本身具有精神屬性和符號化的特征,因此將其與數(shù)字化模式相結(jié)合,利用已有科技手段持續(xù)開發(fā)其文化符號的延伸領(lǐng)域,能夠讓文化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)智能的途徑更加便捷。
(2)以產(chǎn)品智能化帶動(dòng)服務(wù)智能化――智能化文化產(chǎn)品得到認(rèn)同并普及推廣后,勢必引發(fā)人們對于更加人性化、優(yōu)質(zhì)化產(chǎn)品及服務(wù)的需求。依托于產(chǎn)品智能化,服務(wù)的智能化將被配套地進(jìn)行開發(fā),以完善人們的文化消費(fèi)需求。因此,文化產(chǎn)品的智能化是先驅(qū),最終將帶動(dòng)整個(gè)文化產(chǎn)業(yè)鏈條都實(shí)現(xiàn)智能,更好地滿足人們多樣化的精神文化需求。
(3)雙向渠道的智能化――即智能化提供與智能化消費(fèi)。文化產(chǎn)品的提供方應(yīng)用智能化可以方便優(yōu)化提供路徑,節(jié)約成本,提供更好的服務(wù)。如智能化可以節(jié)約時(shí)間,提高效率,進(jìn)而提高顧客滿意度。同時(shí),智能化后的文化產(chǎn)品將充分調(diào)動(dòng)消費(fèi)者的全方位感官,刺激消費(fèi)欲望。消費(fèi)方接觸智能化將直接作用于心理感受,消費(fèi)者可以享受優(yōu)質(zhì)的精神文化服務(wù)。智能化產(chǎn)品往往集多功能于一身,能夠把握消費(fèi)者差異化的需求,進(jìn)而滿足多樣化的需求,體現(xiàn)消費(fèi)者個(gè)性。另外,通過智能式溝通可以有效提高反饋能力,有助于對產(chǎn)品的改進(jìn)獲得最新鮮的意見和了解新的消費(fèi)傾向。
(4)普及以體驗(yàn)營銷為主――智能化的文化產(chǎn)品開發(fā)必定是以人性和規(guī)律為基本宗旨的,但較傳統(tǒng)的文化消費(fèi)模式還顯得前衛(wèi),因此培養(yǎng)消費(fèi)習(xí)慣是普及智能化的關(guān)注重點(diǎn),而有效途徑就是體驗(yàn)營銷。借鑒通訊行業(yè)普及3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)的終端渠道鋪設(shè),專門建立體驗(yàn)專區(qū)和指導(dǎo)工作者,能夠讓普通大眾消費(fèi)者接觸并跟隨時(shí)尚,習(xí)慣新型文化消費(fèi)方式。
(5)產(chǎn)權(quán)保護(hù)問題更加嚴(yán)峻――隨著智能化開發(fā),其成果的保護(hù)也將更加緊要。由于其人力、資金等大量資源用于前期開發(fā)和研究中,若因技術(shù)泄露而被輕易模仿勢必打擊研發(fā)主體的積極性和創(chuàng)造性。同時(shí),文化的公共性讓知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)也陷入困境。因此,加大產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度是文化產(chǎn)品智能化的必然要求,同時(shí)要有配套于保護(hù)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和法規(guī)的雙重保障。如部分電子圖書網(wǎng)已經(jīng)嘗試以配套的閱讀器和功能限制來保護(hù)產(chǎn)權(quán)。
5對智能化的政策導(dǎo)向
5.1產(chǎn)業(yè)運(yùn)行角度的技術(shù)政策
首先,需要完善法規(guī)保護(hù),特別是對知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù),包括專利、商標(biāo)品牌等。對于以數(shù)字文化產(chǎn)品為標(biāo)的的交易,在責(zé)任承擔(dān)方面,根據(jù)利益平衡機(jī)制的要求,不對信息提供者施以過于嚴(yán)格的責(zé)任,以免由于過于壓制而妨礙文化的傳播[2]。我國在知識產(chǎn)權(quán)方面的立法基礎(chǔ)薄弱,這里可以結(jié)合學(xué)術(shù)界關(guān)于對數(shù)字文化產(chǎn)品的財(cái)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的制度研究中相關(guān)政策建議,完善并擴(kuò)展制定可行的針對于智能化產(chǎn)品的保護(hù)政策。
第二,要加大對技術(shù)創(chuàng)新支持,營造良好的文化產(chǎn)品智能化發(fā)展空間,特別是針對文化企業(yè)以金融、財(cái)稅政策輔助,對于其技術(shù)創(chuàng)新部分進(jìn)行鼓勵(lì)。例如對在高新技術(shù)園區(qū)落戶的文化企業(yè)相應(yīng)配套財(cái)稅的減免措施和貸款優(yōu)惠支持,對于推動(dòng)智能化發(fā)展的文化企業(yè)進(jìn)行表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。鼓勵(lì)企業(yè)和個(gè)人申請智能化的產(chǎn)品專利,可從申請人中挑選適合人才組織成為專業(yè)小組,聯(lián)合力量,專門進(jìn)行文化產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品智能化研究。
第三,加強(qiáng)國際交流合作,借鑒與戰(zhàn)略合作。作為二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)(基因工程、納米科學(xué)、人工智能)之一,國際上對其研究的專家多不勝數(shù),且研究領(lǐng)域廣泛,角度多遠(yuǎn),思維靈活。如果能夠借鑒各學(xué)科優(yōu)勢,并促進(jìn)國際知識的交流合作將使我國文化產(chǎn)品的智能化研究事半功倍??梢詮V泛利用技術(shù)擴(kuò)散的正效應(yīng),共同致力于技術(shù)開發(fā),同時(shí)還要注重我國的文化安全和技術(shù)安全,加強(qiáng)創(chuàng)新的同時(shí)也要有保護(hù)意識。
5.2產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度的現(xiàn)代化政策
首先,要堅(jiān)持引進(jìn)與自主相結(jié)合,并且要以自主為主。我國在技術(shù)開發(fā)起步較晚,落后于西方發(fā)達(dá)國家,因此采取戰(zhàn)略合作共同開發(fā)項(xiàng)目是促進(jìn)我國產(chǎn)品智能化發(fā)展的最好途徑。因技術(shù)水平限制,伊始可能需要引進(jìn)國外的技術(shù)基礎(chǔ)帶動(dòng)我國文化產(chǎn)品的智能化開發(fā),但我國要在合作和引進(jìn)中加大研究能力和創(chuàng)新水平,爭取自主創(chuàng)新。
第二,加強(qiáng)人才培養(yǎng),統(tǒng)籌全局,借助企業(yè)力量,融入大學(xué)能力,通過政府―大學(xué)―企業(yè)三方共同合作,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合,利用資源、設(shè)備、人才的全面整合,促進(jìn)智能化技術(shù)人才的培養(yǎng)。在人才選擇上,例如可以利用通訊領(lǐng)域的專業(yè)性基礎(chǔ),結(jié)合文化領(lǐng)域的知識特性,培養(yǎng)高端復(fù)合型科技人才,實(shí)現(xiàn)文化產(chǎn)品的知識化、數(shù)字化、智能化開發(fā)。
第三,制定國際化戰(zhàn)略。利用新型文化產(chǎn)品即搭載了新技術(shù)、智能化的文化產(chǎn)品,使中國傳統(tǒng)文化能夠走出國門,以國際化策略改變我國對外的文化輸出之劣勢,讓國內(nèi)智能文化產(chǎn)品創(chuàng)出品牌,更好地弘揚(yáng)中國文化傳統(tǒng),讓傳統(tǒng)元素在智能的包裝和整合下獲得世界范圍的認(rèn)可。
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關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng),802.11協(xié)議,無線視頻傳輸,樓宇智能化
1.引言
目前樓宇門禁裝置大多為一個(gè)簡單的可控電子開關(guān),一般采取語音對話的有線控制方式,不具備可視化能力和無線控制能力,其存在交互效果差、有線網(wǎng)絡(luò)布線繁瑣、智能化程度不夠高的缺點(diǎn)。。隨著視頻編、解碼技術(shù)和無線傳輸技術(shù)的快速發(fā)展,智能化樓宇系統(tǒng)也得到了快速的發(fā)展。嵌入式無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品以其體積小、成本低、使用靈活方便等優(yōu)點(diǎn),得到了越來越廣泛的應(yīng)用。隨著市場上智能化樓宇的不斷升溫, 門鈴系統(tǒng)已作為智能化辦公室和智能化小區(qū)的一個(gè)重要組成部分。
本研究介紹的智能小區(qū)無線可視化門鈴系統(tǒng)正是在這樣的應(yīng)用前景下,基于802.11無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
2.系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理
如圖1所示,該系統(tǒng)采用低功耗、高性能的嵌入式IDTRC32434 作為主控芯片,使用VW2010芯片進(jìn)行硬實(shí)時(shí)編解碼以提高編解碼效率,采用PHILIPS公司的BGW200無線芯片進(jìn)行音視頻碼流的轉(zhuǎn)發(fā)控制。整個(gè)系統(tǒng)由服務(wù)器端和客戶端兩部分組成,主要實(shí)現(xiàn)音頻視頻數(shù)據(jù)采集和高質(zhì)量編解碼以及無線網(wǎng)絡(luò)傳輸功能。
服務(wù)器端工作原理
由CCD Sensor和音頻端口進(jìn)來的輸入信號,經(jīng)過視頻A/D和音頻A/D轉(zhuǎn)換后,進(jìn)行MPEG4視頻編碼和MPEG MP3音頻編碼。編碼后的視音頻碼流送到網(wǎng)絡(luò)復(fù)用模塊打包后,將壓縮編碼后的數(shù)據(jù)流經(jīng)過802.11x無線網(wǎng)絡(luò)送到客戶端。如下圖1所示:
系統(tǒng)客戶端工作原理
由無線網(wǎng)絡(luò)接收的音視頻碼流數(shù)據(jù),經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)解復(fù)用模塊解復(fù)用后,獲得的視頻碼流和音頻碼流分別送至視頻解碼模塊和音頻解碼模塊進(jìn)行MPEG4
視頻解碼和MP3音頻解碼。解碼后的數(shù)據(jù)經(jīng)過視頻模擬編碼、D/A和音頻D/A轉(zhuǎn)換后送到可視終端顯示。如下圖2所示:
3.硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要分四個(gè)部分:主控制系統(tǒng)、音視頻采集系統(tǒng)、多媒體編解碼系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。。
3.1 主控芯片采用IDT RC32434
它是一款64位MIPS,內(nèi)部集成了NAND Flash控制器(FlashC)、32位PCI總線控制器(PCIC)、4通道DMA控制器、4通道SDRAM控制器(SDRAMC)、外部總線控制器 (EBUSC)、外部總線接口(E―BUSI)以及2個(gè)通用串口等,并通過內(nèi)部總線對它們分別進(jìn)行控制。該芯片提供高達(dá)400MHz的頻率,集成了標(biāo)準(zhǔn)外圍元件互連(PCI)接口,可與802.11a/b/g和串行Ⅵ、等先進(jìn)外圍設(shè)備連接。處理速度快,功能強(qiáng),性價(jià)比高,能很好滿足嵌入式ucLinux系統(tǒng)的需求。
3.2 CCD 攝像頭和A/D 轉(zhuǎn)換芯片
SAA 7110 是Philip s 公司生產(chǎn)的可編程前端視頻解碼器,它可將輸入的視頻模擬信號轉(zhuǎn)換為YUV 數(shù)字信號。其內(nèi)部包含三路模擬處理通道, 能實(shí)現(xiàn)視頻源的選擇, 數(shù)據(jù)輸出格式有YUV4: 1: 1 (8bit) 和YUV 4: 2: 2 (8bit) 兩種。它還包括抗混疊濾波,A/D 轉(zhuǎn)換, 自動(dòng)嵌位, 自動(dòng)增益控制, 時(shí)鐘產(chǎn)生, 多制式解碼及亮度、對比度和飽和度的控制等功能。
3.3多媒體編解碼芯片
該系統(tǒng)采用VW2010作為多媒體編解碼芯片,它是一種實(shí)時(shí)MPEG-4音視頻壓縮/解壓芯片。其片內(nèi)集成有3個(gè)信號處理/控制單元,包括一個(gè)視頻編碼(壓縮)器、一個(gè)視頻解碼(解壓)器和一個(gè)片內(nèi)CPU(內(nèi)部擴(kuò)展一個(gè)音頻編碼DSP、一個(gè)音頻解碼DSP、一個(gè)多路復(fù)合單元和一個(gè)多路解復(fù)合單元)。具有可編程、高性能和低功耗特點(diǎn),因?yàn)槊總€(gè)信號處理/控制單元都由一個(gè)RISC處理器和專用的硬件加速器構(gòu)成。
3.4802. 11b 芯片
無線模塊采用的芯片是PHILIPS公司的BGW200,該芯片通過高速串口SPI2與處理器的SPI1口連接。SPI(SerialPeripheral Interface,串行外設(shè)接口)是一種同步外設(shè)接口,允許MCU與各種外圍設(shè)備以串行方式進(jìn)行通信、數(shù)據(jù)交換。當(dāng)IDT RC32434與BGW200之間互相通信時(shí)只能通過BGW200的SPI2口進(jìn)行,此時(shí)IDT RC32434是主(HOST),BGW200是從機(jī)(SLAVE),傳輸?shù)臅r(shí)鐘由HOST控制。
4.軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)按層次劃分主要分為三層:系統(tǒng)初始化引導(dǎo)和嵌入式系統(tǒng)內(nèi)核移植、外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序編寫(包括USB攝像頭驅(qū)動(dòng)、無線網(wǎng)絡(luò)模塊驅(qū)動(dòng)等)、數(shù)據(jù)采集與無線傳輸。
4.1 系統(tǒng)引導(dǎo)、內(nèi)核移植和文件系統(tǒng)的建立
雖然Linux 內(nèi)核小、效率高,但嵌入式系統(tǒng)的硬件資源畢竟有限,因此不能直接把Linux作為操作系統(tǒng),要針對具體的應(yīng)用通過配置內(nèi)核、裁減shell和嵌入式C庫對系統(tǒng)進(jìn)行定制,使整個(gè)系統(tǒng)能夠存放到容量較小的Flash中。嵌入式Linux系統(tǒng)主要由4 個(gè)部分組成:引導(dǎo)內(nèi)核啟動(dòng)的文件(bootloader)、Linux內(nèi)核文件(kernel)、虛擬磁盤文件(ramdisk)、用戶空間文件(user)。把它們分別放在DataFlash內(nèi)的4個(gè)分區(qū)模塊中。對于不需要?jiǎng)討B(tài)改變,使用較節(jié)省空間的ROMFS只讀文件系統(tǒng);user模塊內(nèi)需要進(jìn)行較多的讀寫操作,所以使用支持動(dòng)態(tài)擦寫保存的JFFS2文件系統(tǒng)。在構(gòu)建完軟件平臺后,下面就主要涉及到USB攝像頭驅(qū)動(dòng)和無線驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)、視頻采集模塊和基于802.11無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊的程序設(shè)計(jì)。
4.2 USB攝像頭驅(qū)動(dòng)
搭建好嵌入式Linux的開發(fā)環(huán)境后,下一步就首要完成USB攝像頭驅(qū)動(dòng)工作。。Video4Linux(V4L)是Linux中關(guān)于視頻設(shè)備的內(nèi)核驅(qū)動(dòng),它為針對視頻設(shè)備的應(yīng)用程序編程提供一系列接口函數(shù)。對于USB口攝像頭,其驅(qū)動(dòng)程序中提供了基本的I/O操作接口函數(shù)open,read,write,close的實(shí)現(xiàn)。當(dāng)應(yīng)用程序?qū)υO(shè)備文件進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用操作時(shí),Linux內(nèi)核將通過file-operations結(jié)構(gòu)訪問驅(qū)動(dòng)程序提供的函數(shù)。在編譯時(shí)選取動(dòng)態(tài)加載模式,確定USB攝像頭被正常驅(qū)動(dòng)后,下一步就是使用Video4Linux提供的API函數(shù)集來編寫視頻采集程序。
4.3 音視頻數(shù)據(jù)采集
在完成USB攝像頭驅(qū)動(dòng)后,就可以針對設(shè)備文件/dev/video進(jìn)行視頻捕捉方面的程序設(shè)計(jì)。其中用到的主要函數(shù)有:Camera open():用來開啟視頻設(shè)備文件;Camera get capability():取得設(shè)備文件的相關(guān)信息;Cameraget picture():獲取圖像的相關(guān)信息
Cameraclose():用來關(guān)閉設(shè)備文件;Camera grab image():用來抓取圖像,采用mmap方式,直接將設(shè)備文件/dev/ video0映射到內(nèi)存,加速文件I/O操作,還可以使多個(gè)線程共享數(shù)據(jù)。如圖3.
圖3
4.4音視頻壓縮編解碼
獲取圖像數(shù)據(jù)后,可以直接輸出到FrameBuffer進(jìn)行顯示,由于本系統(tǒng)要將采集到的音視頻通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸出去,所以在傳輸之前要對原始的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮編碼,在此選用VW2010芯片來實(shí)現(xiàn)MPEG- 4視頻編解碼方案。和其他標(biāo)準(zhǔn)相比,MPEG-4壓縮比更高,節(jié)省存儲空間,圖像質(zhì)量更好,特別適合在低帶寬條件下傳輸視頻,并能保持圖像的質(zhì)量。對視頻流進(jìn)行壓縮編碼以后,接下來就要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸部分的功能。
4.5無線網(wǎng)絡(luò)模塊驅(qū)動(dòng)
無線驅(qū)動(dòng)模塊的軟件架構(gòu)分為三部分:客戶驅(qū)動(dòng)(client driver)、主機(jī)硬件抽象層(HHAL)、主機(jī)操作系統(tǒng)抽象層(HOSAL)。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序本質(zhì)上來說就是一組相關(guān)函數(shù)的集合。它利用結(jié)構(gòu)體file_operations與文件系統(tǒng)聯(lián)系起來,內(nèi)核使用該結(jié)構(gòu)體訪問驅(qū)動(dòng)程序的函數(shù),該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義再<linux/fs.h>頭文件中。在這個(gè)數(shù)據(jù)類型中,每一個(gè)成員變量指向驅(qū)動(dòng)程序定操作的函數(shù),對于沒有的操作函數(shù),相應(yīng)的成員函數(shù)可以設(shè)置位NULL。
設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通常包含下面3個(gè)最主要的部分:(1)驅(qū)動(dòng)程序的注冊和注銷;(2)設(shè)備的打開和釋放;(3)設(shè)備的讀寫操作。
對于需要?jiǎng)討B(tài)加載的模塊,通過執(zhí)行Makefile文件,在當(dāng)前目錄會(huì)生成目標(biāo)文件wireless.o。將目標(biāo)文件wireless.o下載到已經(jīng)燒寫好的文件系統(tǒng)中。當(dāng)目標(biāo)板重新啟動(dòng)后,運(yùn)行命令:insmod wireless.o 即可將無線驅(qū)動(dòng)模塊鏈接到內(nèi)核中。一旦驅(qū)動(dòng)程序被注冊到內(nèi)核表中,對驅(qū)動(dòng)程序的操作就和它的主設(shè)備號對應(yīng)起來了。當(dāng)應(yīng)用程序?qū)υO(shè)備文件進(jìn)行某種操作時(shí),內(nèi)核會(huì)從file_operations結(jié)構(gòu)中找到并去調(diào)用正確的函數(shù)。卸載模塊可輸入下面的命令:rmmodwireless.o。
4.6無線網(wǎng)絡(luò)傳輸控制過程
(1) 初始化
系統(tǒng)初始化包括對SAA 7110、VW2010、RC32434、BGW20 等芯片的初始化。初始化過程主要包括對一些數(shù)據(jù)寄存器、地址寄存器、中斷服務(wù)寄存器等進(jìn)行相應(yīng)的操作以形成系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的初始狀態(tài)。
(2) 傳輸控制策略
上電開始初始化程序后,服務(wù)器端USB攝像頭的模擬視頻信號在程序控制下通過SAA7110 視頻解碼芯片完成模數(shù)轉(zhuǎn)換,接著mpeg4 編碼芯片VW2010將接收的數(shù)字圖像信號進(jìn)行DCT變換、量化編碼、熵編碼后,把數(shù)據(jù)流輸出到相應(yīng)的SDRAM內(nèi)部的FIFO中。RC32434MCU在FIFO中查找?guī)綐?biāo)志,如果找到,判斷緩沖區(qū)內(nèi)是否有一幀的數(shù)據(jù),如果有則微處理器讀出壓縮數(shù)據(jù)流并發(fā)送到BGW20進(jìn)行擴(kuò)頻、調(diào)制發(fā)射出去??蛻舳顺跏蓟^程與服務(wù)器端類似,在系統(tǒng)初始化完畢后通過與服務(wù)器端交互,建立網(wǎng)絡(luò)連接,并將SDRAM 用作硬解碼時(shí)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū),采用LCD 接口連液晶屏用來顯示圖像。整個(gè)系統(tǒng)中,由RC32434完成對各器件的初始化、協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的工作。
5.結(jié)論
系統(tǒng)采用64位MIPS芯片IDT RC32434作為主控制器,以VW2010作為MPEG-4編、解碼芯片實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)端口輸入和輸出的MPEG-4碼流、采用BGW200無線模塊進(jìn)行音視頻數(shù)據(jù)傳輸,在uclinux平臺上結(jié)合先進(jìn)的多媒體無線傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,結(jié)果表明其具有較高的傳輸效率、和普遍的門禁設(shè)備相比,本系統(tǒng)具有更好的靈活性與擴(kuò)展性、交互能力、控制能力更強(qiáng)。而且該無線音視頻傳輸技術(shù)也可廣泛用于IP電視、衛(wèi)星電視、安防系統(tǒng)、智能樓宇系統(tǒng)和基于MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)中,應(yīng)用前景十分廣闊。
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[關(guān)鍵詞] 綜合布線 設(shè)計(jì) 子系統(tǒng)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,21世紀(jì)的建筑業(yè)也將發(fā)生巨大的變化,智能建筑已成為代表建筑高科技含量的代名詞,人們居住條件的提高和辦公環(huán)境的改善,無疑對建筑物的智能化提出了更新、更高的要求,綜合布線系統(tǒng)是一個(gè)能夠支持用戶選擇的語音/數(shù)據(jù)/圖形圖像應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng),為其智能化的實(shí)現(xiàn)提供了一個(gè)完美的物理鏈接平臺。在對系統(tǒng)進(jìn)行配置,以適應(yīng)更先進(jìn)的技術(shù)需求,滿足快速變化節(jié)奏的同時(shí),將把大廈的遠(yuǎn)期投資控制在最低限度內(nèi)。
一、需求分析
綜合布線系統(tǒng)是賓館模式智能化系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),本設(shè)計(jì)注重系統(tǒng)的質(zhì)量、科學(xué)性、先進(jìn)性、可靠性及安全性,易擴(kuò)展,同時(shí)本設(shè)計(jì)兼顧考慮賓館模式的應(yīng)用特點(diǎn),將來發(fā)展的需要。因此,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品選型中重點(diǎn)關(guān)注布線產(chǎn)品的質(zhì)量、布線系統(tǒng)的模塊化、以及系統(tǒng)的安全性、可管理性和可維護(hù)性。
賓館模式綜合布線系統(tǒng)的目標(biāo)是:以系統(tǒng)規(guī)范為指導(dǎo),以具有當(dāng)前國際領(lǐng)先水平的綜合布線技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)為支撐,建立一套統(tǒng)一規(guī)劃、高度集成的布線系統(tǒng),為賓館模式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、圖像及控制信號提供統(tǒng)一的傳輸線路、設(shè)備接口和高質(zhì)量的傳輸性能。全面實(shí)現(xiàn)賓館模式計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的通訊、辦公、管理手段的智能化、集成化,把賓館模式計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)建成一個(gè)高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、功能設(shè)施一流、且具有高開放性和平滑升級性的網(wǎng)絡(luò)平臺。同時(shí),該布線系統(tǒng)兼顧了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)未來的發(fā)展要求,提供15年保證;在賓館模式大樓增加新系統(tǒng)時(shí),對新設(shè)備提供信號傳輸?shù)闹С帧?/p>
作為賓館模式智能化系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺-綜合布線系統(tǒng)將為整個(gè)賓館模式的語音通信、寬帶數(shù)據(jù)、圖像聯(lián)網(wǎng)、賓館模式管理系統(tǒng)及網(wǎng)站建設(shè)提供高質(zhì)量的傳輸通道。賓館模式大樓內(nèi)的各個(gè)功能區(qū)通過高性能的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)連接起來,組成一套具備高傳輸帶寬的、結(jié)構(gòu)化的信息高速公路。
二、系統(tǒng)功能
本設(shè)計(jì)提出的綜合布線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了賓館模式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)物理層上的相互聯(lián)系,滿足系統(tǒng)間信息共享的要求,為賓館模式集中管理以及與Internet的連接建立了基礎(chǔ)設(shè)施。具體來說,,本方案設(shè)計(jì)的布線系統(tǒng)可以支持以下各類應(yīng)用及設(shè)備。
話音:程控交換機(jī)、電話、傳真、衛(wèi)星通訊、電話會(huì)議、語音信箱等。
數(shù)據(jù):快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、1.2GATM、TCP/IP、INTERNET、INTRANET等。
視頻:閉路電視監(jiān)控、電視會(huì)議、可視圖文、自動(dòng)控制等音、視頻和控制信號。
需要指出的是視頻、射頻、公共廣播、自動(dòng)控制等系統(tǒng)技術(shù)方面,設(shè)計(jì)理論和多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐已證實(shí)采用的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)可達(dá)到與傳統(tǒng)布線方式同等的傳輸質(zhì)量和傳輸距離;但在工程造價(jià)方面,由于結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)要配備專用的適配器,以至工程造價(jià)將會(huì)有很大的提高,故本設(shè)計(jì)只提供了高性能的傳輸鏈路,在技術(shù)發(fā)展造價(jià)降低時(shí),或有此類需要時(shí)提供堅(jiān)實(shí)的支持。
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)原則
賓館模式智能化系統(tǒng)工程-綜合布線工程整個(gè)布線系統(tǒng)選用星型結(jié)構(gòu),從插座至樓層配線架,最后通過數(shù)據(jù)/語音主干線纜統(tǒng)一連接至相應(yīng)的數(shù)據(jù)和語音機(jī)房,以便于集中式管理。系統(tǒng)機(jī)房設(shè)置在賓館模式一層,系統(tǒng)水平布線滿足小于90米的布線標(biāo)準(zhǔn)要求。數(shù)據(jù)水平部分采用超五類雙絞線傳輸,語音水平部分采用電話線傳輸;數(shù)據(jù)干線子系統(tǒng)采用光纜傳輸,語音干線子系統(tǒng)采用大對數(shù)電纜傳輸。如果把結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)看作是一條信息高速公路的話,那么,越是高級的路況,車速能提高得越快。這種高速率,不是單靠提高汽車的檔次來實(shí)現(xiàn),而是由構(gòu)筑的信息奔馳“路面”通暢快速來完成的。本設(shè)計(jì)方案既滿足用戶目前的應(yīng)用環(huán)境,又能支持未來21世紀(jì)高速寬帶應(yīng)用。
為了滿足賓館模式現(xiàn)在和未來10年至15年發(fā)展的應(yīng)用,以及可能會(huì)根據(jù)不同的機(jī)型選擇不同的適配器來構(gòu)架整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。因此,采用了開放式的布線設(shè)計(jì)作為解決方案。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)采用星型結(jié)構(gòu),以便實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)邏輯拓樸結(jié)構(gòu)。
1、設(shè)計(jì)原則
(1)先進(jìn)性。布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)決定了系統(tǒng)必須采用先進(jìn)的方法和設(shè)備,即要反映當(dāng)今的水平,又應(yīng)具有發(fā)展的潛力。由于布線系統(tǒng)是一項(xiàng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)投入運(yùn)行的工程,因此系統(tǒng)所涉及的技術(shù)必須是成熟和先進(jìn)的。
(2)開放性。布線系統(tǒng)應(yīng)具有開放性。一方面布線系統(tǒng)能適應(yīng)不同功能的要求,同時(shí)又能支持不同廠家相應(yīng)的設(shè)備。
(3)實(shí)用性。布線系統(tǒng)在現(xiàn)在和將來能適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)資料和語音通信。
(4)靈活性。布線系統(tǒng)應(yīng)能滿足靈活通用的要求。
(5)模塊化。布線系統(tǒng)中,除固定于建筑物中的線纜外,其余所有接插件均是模塊化的標(biāo)準(zhǔn)件。
(6)擴(kuò)充性。布線系統(tǒng)是要能擴(kuò)充的,以便將來要擴(kuò)展時(shí),可以方便地將設(shè)備擴(kuò)充進(jìn)去。
2、設(shè)計(jì)依據(jù)
(1)EIA/TIA-568 民用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn)
(2)EIA/TIA-569 民用建筑通信信道和空間標(biāo)準(zhǔn)
(3)EIA/TIA-607 民用建筑中通信接地標(biāo)準(zhǔn)
(4)GB/T 7427-87 通信光纜的一般要求
(5)IEEE 802.3 總線局域網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)
(6)TPDDI 銅線分布式資料接口局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
(7)ATM 異步傳輸網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
(8)RS232,X.21,RS422 RS485等異步和同步標(biāo)準(zhǔn)
四、各子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
1、連接方式
E:設(shè)備 C:連接點(diǎn) T:終端設(shè)備
2、設(shè)計(jì)等級
綜合布線系統(tǒng)為了滿足高質(zhì)量的高頻寬帶信號,所以在設(shè)計(jì)時(shí),參照綜合型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),綜合型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑物配置標(biāo)準(zhǔn)較高的場所,采用有線非屏蔽雙絞線的組網(wǎng)方式。
3、結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
根據(jù)需求,結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)分解成以下五個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(1)工作區(qū)子系統(tǒng)(2)水平布線子系統(tǒng)(3)管理子系統(tǒng)(4)主干子系統(tǒng)(5)設(shè)備子系統(tǒng)
4、工作區(qū)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
工作區(qū)布線子系統(tǒng)由終端設(shè)備連接到信息插座的聯(lián)機(jī)(或軟線)組成, 它包括裝配軟線、適配器和連接所需的擴(kuò)展軟線。
J45暗裝式信息插座與其旁邊電源插座應(yīng)保持20cm的距離,信息插座和電源插座的低邊沿距地板水平面30cm。
5、水平布線子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
這是一個(gè)主要由水平非屏蔽雙絞線組成的系統(tǒng),水平非屏蔽雙絞線由管理區(qū)的配線架出發(fā),通過金屬線槽、管道、橋架從地面或天花板延伸到指定位置上,然后與插座模塊端接,每一個(gè)插口均為RJ45制式。設(shè)計(jì)中保證單條水平雙絞線的最長距離不超過90米。水平布線子系統(tǒng)考慮數(shù)據(jù)采用超五類UTP信息模塊、語音采用RJ11信息模塊。語音部分水平布線采用三類四芯電纜設(shè)計(jì)。
6、水平線纜路由設(shè)計(jì)
走廊的墻角頂上應(yīng)安裝有金屬橋架或PVC電線管,進(jìn)入房間時(shí),從橋架或PVC電線管引出以PVC電線管暗裝方式由墻壁而下到各個(gè)信息點(diǎn)。
7、管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
管理子系統(tǒng)由每層弱電井內(nèi)的壁掛式機(jī)柜、配線架與跳線組成。通過跳線將通訊線路定位或重定位到樓層的不同部位。其中水平線纜端接數(shù)據(jù)和語音均采用24/48口RJ45型模塊式配線架,保留5%的余量用于今后的擴(kuò)展。采用110式卡接式配線架連接語音主干,采用機(jī)架式光纖端接箱連接數(shù)據(jù)主干,配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)跳線和110-RJ45語音跳線,并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)電源插座,以便安裝相關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。
8、設(shè)備間子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
設(shè)備間子系統(tǒng)由分配線間和主配線間組成。語音主干采用110式卡接式配線架,數(shù)據(jù)主干采用機(jī)架式光纖端接箱,所有設(shè)備均安裝在19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi),交接區(qū)應(yīng)具有良好的標(biāo)記系統(tǒng),交接間的配線設(shè)備采用色標(biāo)區(qū)別各類用途的配線區(qū),并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)電源插座,以便安裝相關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。
9、主干子系統(tǒng)
干線子系統(tǒng)是綜合布線系統(tǒng)的神經(jīng)中樞,一端始接于計(jì)算中心的總配線間,另一端則終接于各個(gè)IDF分配線間。主干線纜到各個(gè)IDF完成主干的接續(xù)。將工作站區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、主干子系統(tǒng)五個(gè)子系統(tǒng)集成在一起,就形成了完整的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)。主干子系統(tǒng)使用大對數(shù)雙絞線電纜、光纜實(shí)現(xiàn)設(shè)備室與各管理子系統(tǒng)間的連接。其中語音主干采用三類大對數(shù)非屏蔽UTP雙絞線銅纜,數(shù)據(jù)主干采用室內(nèi)多模光纖。
五、展望
隨著新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)和新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn),國內(nèi)對智能建筑集成化的要求會(huì)不斷提高,隨著全球計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)的迅速發(fā)展,人們對信息的需求也是越來越強(qiáng)烈。這就導(dǎo)致具有樓宇管理自動(dòng)化、通信自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化等功能的智能建筑在世界范圍蓬勃興起。而綜合布線系統(tǒng)正是智能建筑內(nèi)部各系統(tǒng)之間、內(nèi)部系統(tǒng)與外界進(jìn)行信息交換的硬件基礎(chǔ)。樓宇綜合布線系統(tǒng)是現(xiàn)代化大廈內(nèi)部的“信息高速公路”,是信息高速公路在現(xiàn)代大廈內(nèi)的延伸。相信,我國智能建筑集成化的發(fā)展趨勢將會(huì)更快的向國際化接軌。
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中圖分類號:DF468文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
一、概述
近年來,建筑能耗的枯竭,環(huán)境問題的出現(xiàn)使得人們更多的關(guān)注低碳、節(jié)能、環(huán)保的生活。現(xiàn)代生活中,高層建筑如同雨后春筍拔地而起,比如政府、機(jī)關(guān)辦公樓、綜合體等智能型建筑的規(guī)模逐漸擴(kuò)大,從而建筑的節(jié)能問題成為了一大難題。智能建筑幾大投入必不可少,其中使用高保溫的新型環(huán)保建筑材料、節(jié)能環(huán)??照{(diào)以及高效率節(jié)能燈光照明等硬件投入占有重要作用。
樓宇自控目標(biāo)是對樓宇內(nèi)部的機(jī)電設(shè)備以及能源最優(yōu)化智能管理,控制對象是樓宇內(nèi)的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、給排水、冷熱源系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等大量設(shè)備。樓宇自控的節(jié)能手段由此顯得非常重要。其中,智能建筑樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是節(jié)能的重要手段之一。據(jù)數(shù)據(jù)材料說明,我國建筑規(guī)模呈不斷擴(kuò)大趨勢,但
是,多數(shù)的建筑保溫隔熱效果相對較差,采暖效率也不高。能源消耗也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過同等條件下的世界平均值,從而可以得出,我們必須大力加強(qiáng)建筑節(jié)能的宣傳力度,讓人們可以正確的認(rèn)識到,節(jié)能不僅僅是錢和環(huán)境的問題這么簡單,而是應(yīng)當(dāng)提高到關(guān)于國家前途和命運(yùn)的大問題上。
就當(dāng)前現(xiàn)狀而言,智能建筑樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的效果并不盡人意,原因很多,其中就有人們認(rèn)識上存在偏差,自認(rèn)為樓宇自控系統(tǒng)沒有多大用途,不如幾個(gè)人手動(dòng)操作。而實(shí)際上,人的能力在某種程度或是環(huán)境下是有限的,認(rèn)識上必須轉(zhuǎn)變。樓宇自控系統(tǒng)節(jié)能工作要從細(xì)節(jié)做起,成為習(xí)慣,節(jié)能不是某一個(gè)專業(yè)的事情,而是建筑,結(jié)構(gòu),暖通通風(fēng),電力,給排水等專業(yè)共同參與、團(tuán)結(jié)、合作的結(jié)果。二、建筑物照明系統(tǒng)
建筑物照明系統(tǒng)是一個(gè)巨大的能源消耗系統(tǒng)。因此如何做好照明系統(tǒng)的節(jié)能是非常關(guān)鍵的。照明系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)主要為:燈光的節(jié)能控制和光源的節(jié)能。
1.燈光的節(jié)能控制
建筑物內(nèi)部接受不到陽光的區(qū)域運(yùn)用自控系統(tǒng)節(jié)能的措施。比如走廊、樓梯間、地下室等等的部分燈光可以采用時(shí)間控制,設(shè)定好上下班時(shí)間,在上班期間燈光常亮,在下班時(shí)間燈光變暗或者關(guān)閉。不僅如此,根據(jù)建筑物的其他區(qū)域的具體情況,也要適用這點(diǎn)。做到人在電源或燈光接通。人不在切斷電源、變暗燈 光或關(guān)閉。做好建筑物內(nèi)沒人自動(dòng)控制電源和燈光的到達(dá)節(jié)能的目的。建筑物內(nèi)部接受的到陽光的區(qū)域運(yùn)用自控系統(tǒng)節(jié)能的措施。比如當(dāng)建筑物內(nèi)因?yàn)楦鞣N因素采光不足時(shí),運(yùn)用智能控制系統(tǒng),可以自動(dòng)調(diào)高燈光亮度。反之,當(dāng)陽光充足時(shí),燈光亮度自動(dòng)降低。在大型建筑物內(nèi),陽光的照射是不均勻的,還會(huì)因?yàn)楦鞣N自然因素,影響光照。自控系統(tǒng)是充分利用建筑物內(nèi)的自然光照的和室內(nèi)燈光的關(guān)系,來達(dá)到節(jié)能的目的。在大型的建筑物內(nèi),對燈光的需求是非常巨大的。相應(yīng)燈光的耗能也同樣巨大。通過采用先進(jìn)的自控系統(tǒng),來智能管理燈光的關(guān)閉和明暗,能大大減少能源的消耗。也就達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的。2.光源的節(jié)能,
光源的節(jié)能也同樣重要。從第一枚燈泡的問世到現(xiàn)在,可以說燈泡見證著人類現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的每一步。在大型建筑物內(nèi),一般采用低能耗的節(jié)能燈,比如LED 燈及其他低能耗的新型節(jié)能燈具等,以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。三、建筑空調(diào)系統(tǒng)
建筑物的空調(diào)系統(tǒng)也是一個(gè)巨大的能源消耗系統(tǒng),中央空調(diào)系統(tǒng)雖然可以給人們創(chuàng)造愜意舒服的生活及工作環(huán)境,與此同時(shí),它也消耗了大量的能源。據(jù)數(shù)據(jù)可知,配有中央空調(diào)的建筑中,中央空調(diào)的耗能就占總耗能的七成,目前仍呈現(xiàn)不斷增長的趨勢。所以,對空調(diào)等設(shè)備進(jìn)行高效率低效能的運(yùn)行及管理顯得尤為重要。在滿足建筑內(nèi)部舒服適度環(huán)境的條件下,采用樓宇自控系統(tǒng)結(jié)合先進(jìn)節(jié)能控制方法,可以使得設(shè)備可以高效節(jié)能運(yùn)行,延長設(shè)備使用壽命,減少工作人員數(shù)量及減輕其工作強(qiáng)度?,F(xiàn)在從新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)機(jī)組、變風(fēng)量控制以及冷熱源系統(tǒng)各方面進(jìn)行闡述分析:1.新風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能方式是,當(dāng)建筑物外空氣焓值大于建筑物內(nèi)空氣焓值時(shí),風(fēng)機(jī)使用最小新風(fēng),當(dāng)建筑物外空氣焓值小于建筑物內(nèi)空氣焓值時(shí),風(fēng)機(jī)使用全新風(fēng)運(yùn)行。
2.空調(diào)機(jī)組的節(jié)能方式是,在使用過程中,充分新風(fēng)機(jī)組空調(diào)機(jī)組的特點(diǎn)以及利用自控系統(tǒng)的功能,進(jìn)行以下節(jié)能控制:間歇運(yùn)行:在不影響環(huán)境和設(shè)備工藝的前提下,使設(shè)備在合乎現(xiàn)實(shí)情況使用情況的條件下間歇啟動(dòng)停止;最佳啟動(dòng):根據(jù)建筑物內(nèi)人員的工作活動(dòng)環(huán)境,提前開啟空調(diào)。夏季,采用低溫度大風(fēng)量。
冬天,采用高溫度大風(fēng)量。等屋內(nèi)溫度適宜后平穩(wěn)后,再改用低風(fēng)量下運(yùn)行。最佳關(guān)機(jī):根據(jù)建筑物內(nèi)的工作活動(dòng)環(huán)境,提前停止空調(diào)設(shè)備。3.變風(fēng)量控制的節(jié)能方式,當(dāng)建筑物內(nèi)的環(huán)境溫度變化時(shí),改變溫度和改變送風(fēng)量兩種方式的效果相同。而采用變風(fēng)量控制的空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果更為出色,且在系統(tǒng)負(fù)荷達(dá)到最高值時(shí)采用變風(fēng)量控制,以達(dá)到節(jié)能環(huán)保目的。
4.冷源系統(tǒng)的節(jié)能方式,先根據(jù)空調(diào)的負(fù)荷變化,采用調(diào)整冷凍水泵的開啟臺數(shù)或水泵變頻進(jìn)行水量調(diào)節(jié),再根據(jù)冷源系統(tǒng)總負(fù)荷量進(jìn)行冷水機(jī)臺數(shù)的控制。四、通風(fēng)系統(tǒng)
通風(fēng)系統(tǒng)主要分為:自然通風(fēng)系統(tǒng);機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng);其他通風(fēng)系統(tǒng)。
在大型建筑物內(nèi),通風(fēng)系統(tǒng)的存在旨在給建筑物內(nèi)營造一個(gè)良好的空氣環(huán)境,讓環(huán)境內(nèi)的使用者更加舒適。所以通風(fēng)系統(tǒng)的會(huì)長時(shí)間的工作,所造成的能耗也是非常巨大的。利用自控系統(tǒng)充分利用自然通風(fēng)是最好的選擇,因?yàn)檫@種方法更為節(jié)能。在無法利用自然通風(fēng)時(shí),在通過自動(dòng)控制,運(yùn)用其他的通風(fēng)方式。通風(fēng)系統(tǒng)通常和空調(diào)系統(tǒng)為統(tǒng)一體,節(jié)能的方式也相互交融。五、給水排水系統(tǒng)
建筑中宜設(shè)置建筑給排水自控系統(tǒng)。根據(jù)建筑物的各種用水情況,自動(dòng)控制。達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。大型公共建筑內(nèi)應(yīng)設(shè)計(jì)并安裝供熱系統(tǒng)調(diào)控裝置、多表遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)等自動(dòng)控制裝置。在挑選設(shè)備中,應(yīng)挑選節(jié)能環(huán)保的合格產(chǎn)品。比如紅外線感應(yīng)節(jié)水裝置、太陽能熱水器、自力式平衡壓力恒溫混水閥等等。
在大型公共建筑內(nèi)工作活動(dòng)的人員很多,所造成的各種用水也較多。水是寶貴的,應(yīng)該節(jié)約使用。在追求自動(dòng)化控制的同時(shí),也要避免自動(dòng)化帶來的浪費(fèi)。在建設(shè)大型公共建筑的自控系統(tǒng)時(shí),要以節(jié)能環(huán)保為準(zhǔn)則,不能以追求外觀的豪華為標(biāo)準(zhǔn)。六、結(jié)語
總而言之,節(jié)約能源是一個(gè)經(jīng)久不衰的熱門話題,現(xiàn)代社會(huì)的各行各業(yè)都在進(jìn)行大力宣傳和倡導(dǎo),我國的政府部門也在各個(gè)方面進(jìn)行強(qiáng)而有力的支持。此篇論文對建筑物的能源消耗采用現(xiàn)代的先進(jìn)樓控技術(shù)減少能耗提出個(gè)人思考,僅供參考,相信國家、社會(huì)、專業(yè)人士會(huì)提出更多有效可行的意見和建議,從而實(shí)現(xiàn)大型公共建筑樓宇的智能化。參考文獻(xiàn)
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