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【摘 要】随着我国社会经济的快速发展,建筑行业得到了长足的发展,智能建筑理念在行业内逐渐的推广起来。现代智能化建筑是指建筑综合运用现代通信技术、自动控制技术、计算机技术等现代技术,将建筑物建设或改造成为智能建筑的全部工程。本文就结合笔者相关工作经验,对现代智能化建筑办公大楼弱电系统集成设计展开了简要的分析与探讨,希望可供相关借鉴参考。
【关键词】智能化;建筑;弱电系统;集成设计
【前言】
随着经济的高速发展,我国在智能化信息技术方面的成就也是有目共睹的,智能化的建筑的发展也逐渐步入正轨。智能化建筑与传统式的建筑有所不同的是,智能化的建筑引进了网络通信技术,这就使得传统的建筑技术与网络通信技术相结合,传统的建筑技术受集成化控制,以至于能够完成智能化建筑中的需要信息技术操作完成的工作指令。值得一提的是,弱电系统在智能化建筑中的应用是非常广泛的,集成化又是智能建筑的主要特征,其中最主要的特点就是信息系统集成。实现这一系列的指令操作的主要工作手段就是管理网络信息的通信工具,它们能够将所需要的集成信息传入到控制中心,这一步骤是确保智能化楼宇建筑正常运行的基本条件。本文就智能建筑中的弱电系统集成进行了分析研究,希望能够提出建设性的意见以促进智能化楼宇建筑的良性发展。
一、弱电系统集成概述
(1)弱电系统集成的意义
智能楼宇的弱电系统的集成是靠网络信息化设施与精湛的管理控制技术实现的,最为重要的一个环节就是相关的系统信息的收集,弱电系统集成的一个重要步骤就是信息的收集。弱电系统能够为电子系统的控制提供一个较为良好的环境以及平台,有了这个平台后,再通过建筑物系统中存在的设施功能进行再次整合,就能够形成一个完善的管理系统,利于在互联网范围内的资源共享。
(2)智能建筑弱电系统集成目标
智能建筑的发展过程其实就是集成化的发展过程。在智能建筑领域,可以说智能化的实质就是集成化,就是将建筑相关信息资源以及主要任务与全局进行统一一体化的管理,并通过系统集成技术,实现资源的综合共享,提升服务的质量以及智能建筑管理的效率。
智能建筑弱电系统集成技术的核心,主要体现在弱电系统功能、软件、共享网络等技术上,是一种新型的技术,其技术目标为信息化集成。系统集成具有以下几点特征:1、系统集成以网络为基础,建立一个监控平台;2、利用采集、处理为一体的数据软件,并通过系统集成网络进行发布,实现系统资源、信息的管理与共享;3、系统集成具有操作简单的界面,能够满足不同用户的条件,并且本系统具有较强的兼容性,能够适应多种应用环境。
二、智能化建筑办公大楼各弱电设施的系统集成设计
(1)对防盗报警系统进行集成设计
对与防盗报警系统可以采用利用红外线或者是微波技术信号探测器对大楼财务记账室等重要场所进行定向保护的措施,在大楼较为重要的门上设置门磁报警保护装置,使报警信号及时传至安保中心。
(2)对公共广播传呼系统进行集成设计
公共广播传呼系统包括以下两种类型,其一是面向公共区的公共系统,平时进行火灾等紧急情况的紧急广播或进行背景音乐广播;其二是面向车库区域以及办公会议区域的广播系统,在较为特殊的区域内或者是宴会大厅等需要设置单独的专业广播设。针对以上分类,可以考虑从以下几方面对传呼系统进行设计:系统方式一般选择应用定压式,对广播分区进行划分,紧急广播的切换内容,广播线路,按扬声器特性确定扬声器与功放器。这样当消防控制触发信号抵达大楼紧急广播总控制器时,就可以启动各个分区的逻辑控制模块,进而将负载回路转换至相对应的紧急广播回路;对于日常没有消防信号的情况而言,各分区处于可独立操作得状态,可以将回路转换至普通广播回路,对于没有普通广播控制信号的情况而言,即处于客房音响状态或者是背景音乐状态中。
(3)对电话通信系统和闭路电视监视系统进行集成设计
1、电话通信系统:单独形式为一般大楼的电话线路的配线方式,具有缩小故障范围小,简化检修、扩建的特点。而且各楼的电话终端采用RJ11插口的方式,在保证通话质量得以提高的前提下,还可以使用户拨号上网需要得以满足。
2、闭路电视监视系统:一般大楼闭路监视系统由三部分组成,即图象储存与显示设备、摄像机探测装置、图像传输与控制设备。主要对楼房的安全进行监控。
(4)对公用有线电视系统CATV和卫星接收系统进行集成设计
1、CATV的主要部分就是CATV系统的前端设备,CATV系统的前端设备对信号处理质量对整个系统的质量产生直接的影响,所以为了满足分配系统需要的电平,前端系统输出的质量应该得以保证。
2、卫星接收系统的选址、安装以及调试是较为重要的环节之一,卫星信号经过接收、解调以及调试工作之后,可以进入公共用有线电视系统的前端,然后通过传输系统、分配系统,进而实现送至用户终端的目标。
三、智能楼宇弱电系统的集成化
(1)数据的集成化
根据通常状况来看,智能楼宇建筑物的集成系统是较为整齐的,采用的是整齐划一的形式,在数据库之内完成将网络资源信息进行共享,以上下层资源互相转换的方式完成的。目前,市场上对于信息系统的要求越来越高,希望市面上的产品的完成情况总是最好的,所以,对于数据库的要求也自然也很高。每一个智能楼宇之内都有与之对应的客户端,管理人员对于整个楼宇的控制就在这个客户端上就能够完成,将打包好的数据通过服务器传输到数据库之内,在20秒之内就能够完成。经过传输之后的数据包就自动转化为统一的格式,这样便于整理与分析,也避免了格式不相同后期整理时的困难。
(2)网络系统的集成化
现如今,网络信息技术的发展情况极为良好,跟随着互联网发展的智能楼宇,建设的速率也有所提升。智能楼宇中的互联网技术的广泛应用,保证了楼宇之间的信息传递的通畅性,通过楼宇之间的自动调节控制平台就可以实现,其中值得注意的是,即使是硬件设施不理想的系统,植入了互联网系统,资源共享都可以实现,各个系统之间的工作顺畅,没有阻碍。网络信息系统的建立过程十分便捷,但是基于理论来说的,实际上,必须要为每一个分部系统提供相应的数据信息,其中还存在一定的不确定性,以及不存在时效性,但是在信息管理上,是能够完成资源共享的。 (3)网关的集成化
在一个管理系统当中,网关是不可或缺的一部分,它能够减轻系统的一些工作负担,同时还担负着保护系统的作用。网关的集成化的这一过程只需要与第三方设备相连接就可以,若二者存在一定的设备不匹配性,则无法进行整合,所以,相结合的系统之间必须是型号相同的。网关集成化实现后,每个分部系统都由网关进行掌控,是信息传输过程的重要的环节,同时,每个分部系统之间的联系都由它来协调,是重要的管理者。
四、智能建筑弱电系统集成的方式
目前,智能建筑弱电系统集成方式的选择,可以根据集成内容分布、管理需要等。针对目前智能建筑系统集成目的以及现状,主要采取以BAS为中心的系统集成方式以及区域网-子系统集成方式。
(1)以BAS为中心的系统集成方式
BAS是楼宇自动控制系统的简称,以楼宇自控系统为中心的集成,就是将楼宇自控系统的通信控制装置与其他产品连接起来,采用串行通信的方式,实现数据在系统间的传递。
采用这种系统集成方式具有以下几个方面的特点:1、利用这一集成方式,能够对建筑电气设备参数进行采集与控制,并对其进行优化,实现了对智能建筑现场设备的实时监控;2、目前智能建筑弱电系统中,采用这一集成方式,其软件一般都是自成独立的系统,在对外开放功能方面存在严重的缺陷。大部分的楼宇自控系统在网络环境下与其他的应用程序实施数据交换存在局限性,并且与上级集成系统实施数据交换过程中会产生瓶颈,影响信息集成与共享的效果。3、通常情况喜爱,楼宇自控系统不具备在网络环境下的信息集成管理能力,不能提供较为透明的网络信息数据源,并且也不具备开放的数据接口,不能像用户提供分布式的使用环境与条件。4、目前智能建筑弱电系统以楼宇自控系统为中心的集成产品,可供选择的方面以及优化的空间都存在严重的局限性,这就说明这一集成系统向下的包容能力极差。
(2)区域网-子系统集成方式
区域网-子系统集成方式,采用集成智能建筑管理系统。该系统结构包括集成管理层、系统管理层以及设备层。该集成方式下的系统硬件采用通信网关将各个子系统进行连接,并对各个子系统电气设备相关数据进行实时采集。系统的网络结构为以太网结构,瞎用智能代理技术,并采用C/S工作模式。
智能建筑弱电系统采用这一集成方式,其可行性主要体现在以下几个方面:
1、随着我国科技的发展,新一代支持集成技术的软件已经趋于完善。如C/S工作模式、开放式的数据接口、支持代码重用构件等,这一软件的支持,使得区域网-子系统集成方式成为了可能,并可以提升集成系统运行的效果。2、网络操作系统运行的稳定性逐渐的提升,并且越来越普及,一些如WindowsNT4.0操作系统的出现,为区域网-子系统集成方式打下了坚实的基础;3、计算机性能逐渐加强,网络器件的价格也不断的降低,使得这一集成系统下的硬件体系成本降低;4、区域网一子系统集成的投资一般占全部弱电系统总投资的十分之一以下,但可使智能建筑在智能化、信息化方面提高相当大的水平,具有质的飞跃。
五、加强智能化弱电系统的优化措施
(1)完善智能化弱电系统工程的管理、维护
在工程施工前,要确保施工人员、管理人员、设计人员对整个施工过程熟悉掌握,把握施工中的重点,分工明确,施工合理、分阶段的进行。在施工的过程中,管理人员要对施工的整个过程进行监管,严格把控工程的每个环节,完善监测、管理制度,提高工程的维护效率,使工程中可能发生的隐患降到最低。在施工中,对电缆、电管的敷设,统计施工等做好数据记录,为工程管理和质量分析提供方便。
(2)提高智能化弱电系统设计的技术规范
设计决定了智能化弱电系统的整体运行,智能化弱电系统设计包括施工方案设计和功能设计两方面。设计方案要以经济性、实用性、科学性为原则,根据系统工程进行规划,通过分析建筑的使用功能,制定出可行的设计方案,整体的规划系统。对于施工方案的设计,需要根据具体的系统功能、设备进行制定,结合实际情况规范系统设计,确保方案的准确性。
(3)对集成商进行谨慎地选择
对于智能化弱电系统而言,工程的运作模式一般是弱电系统集成商、承包商对工程进行控制管理,或者是业主对各个系统进行整体管理控制。在工程运作中,系统集成商需要对整体的系统设计非常熟悉,能够根据有关智能化产品的不同特点进行管理审核,使产品符合设计、主体的需求。同时,系统集成商还需要负责施工、交付使用、服务、调试等工作,在系统设计、工程施工中起主导作用。因此,系统集成商必须具备工程管理、技术管理、组织管理的能力,对技术进行科学的分析、审核,对施工的安全、质量、进度进行合理的把控。对于系统集成商的选择直接影响着智能化弱电系统工程的开展、质量,谨慎地选择负责任的、专业的集成商是工程高质高效的关键。
(4)学习先进技术,培养专业人才
我国的智能化弱电系统起步较晚,在人才、技术方面与国外有一定的差距。在智能化弱电系统的设计中要借鉴学习国外的先进技术,根据具体的功能、实际情况,合理地运用国外的先进技术。通过对先进技术的学习、研究,开发、设计适用于我国的新理念、新技术。对于专业人才的培养,除了对于专业知识及电气、通信、计算机等知识的学习外,还应不断培训、学习国外技术,培养设计者的前瞻性、创新性思维。
参考文献:
[1]庞云.智能楼宇的弱电系统集成[J].科技风,2013,23:17.
[2]任亚民.浅谈智能化建筑弱电工程的实施[J].中国科技信息,2008,06:36-37.
[3]姜晓先.民用建筑中的弱电系统及其集成[J].智能建筑与城市信息,2007,03:77-80.
[4]刘宜梅.现代智能化建筑的工程建设管理[J].建设监理,2007,03:76-78.
[5]李冰.智能化建筑的核心技术方法系统集成与设计特点[J].科技与企业,2013,03:116+118.
[6]刘龙.浅谈智能化建筑中的系统集成[J].科技与企业,2013,02:103.
[7]丛培胜,贺亚峰.智能建筑弱电系统集成方式的探析[J].智能建筑与城市信息,2009,10:99-104.
【关键词】智能化;建筑;弱电系统;集成设计
【前言】
随着经济的高速发展,我国在智能化信息技术方面的成就也是有目共睹的,智能化的建筑的发展也逐渐步入正轨。智能化建筑与传统式的建筑有所不同的是,智能化的建筑引进了网络通信技术,这就使得传统的建筑技术与网络通信技术相结合,传统的建筑技术受集成化控制,以至于能够完成智能化建筑中的需要信息技术操作完成的工作指令。值得一提的是,弱电系统在智能化建筑中的应用是非常广泛的,集成化又是智能建筑的主要特征,其中最主要的特点就是信息系统集成。实现这一系列的指令操作的主要工作手段就是管理网络信息的通信工具,它们能够将所需要的集成信息传入到控制中心,这一步骤是确保智能化楼宇建筑正常运行的基本条件。本文就智能建筑中的弱电系统集成进行了分析研究,希望能够提出建设性的意见以促进智能化楼宇建筑的良性发展。
一、弱电系统集成概述
(1)弱电系统集成的意义
智能楼宇的弱电系统的集成是靠网络信息化设施与精湛的管理控制技术实现的,最为重要的一个环节就是相关的系统信息的收集,弱电系统集成的一个重要步骤就是信息的收集。弱电系统能够为电子系统的控制提供一个较为良好的环境以及平台,有了这个平台后,再通过建筑物系统中存在的设施功能进行再次整合,就能够形成一个完善的管理系统,利于在互联网范围内的资源共享。
(2)智能建筑弱电系统集成目标
智能建筑的发展过程其实就是集成化的发展过程。在智能建筑领域,可以说智能化的实质就是集成化,就是将建筑相关信息资源以及主要任务与全局进行统一一体化的管理,并通过系统集成技术,实现资源的综合共享,提升服务的质量以及智能建筑管理的效率。
智能建筑弱电系统集成技术的核心,主要体现在弱电系统功能、软件、共享网络等技术上,是一种新型的技术,其技术目标为信息化集成。系统集成具有以下几点特征:1、系统集成以网络为基础,建立一个监控平台;2、利用采集、处理为一体的数据软件,并通过系统集成网络进行发布,实现系统资源、信息的管理与共享;3、系统集成具有操作简单的界面,能够满足不同用户的条件,并且本系统具有较强的兼容性,能够适应多种应用环境。
二、智能化建筑办公大楼各弱电设施的系统集成设计
(1)对防盗报警系统进行集成设计
对与防盗报警系统可以采用利用红外线或者是微波技术信号探测器对大楼财务记账室等重要场所进行定向保护的措施,在大楼较为重要的门上设置门磁报警保护装置,使报警信号及时传至安保中心。
(2)对公共广播传呼系统进行集成设计
公共广播传呼系统包括以下两种类型,其一是面向公共区的公共系统,平时进行火灾等紧急情况的紧急广播或进行背景音乐广播;其二是面向车库区域以及办公会议区域的广播系统,在较为特殊的区域内或者是宴会大厅等需要设置单独的专业广播设。针对以上分类,可以考虑从以下几方面对传呼系统进行设计:系统方式一般选择应用定压式,对广播分区进行划分,紧急广播的切换内容,广播线路,按扬声器特性确定扬声器与功放器。这样当消防控制触发信号抵达大楼紧急广播总控制器时,就可以启动各个分区的逻辑控制模块,进而将负载回路转换至相对应的紧急广播回路;对于日常没有消防信号的情况而言,各分区处于可独立操作得状态,可以将回路转换至普通广播回路,对于没有普通广播控制信号的情况而言,即处于客房音响状态或者是背景音乐状态中。
(3)对电话通信系统和闭路电视监视系统进行集成设计
1、电话通信系统:单独形式为一般大楼的电话线路的配线方式,具有缩小故障范围小,简化检修、扩建的特点。而且各楼的电话终端采用RJ11插口的方式,在保证通话质量得以提高的前提下,还可以使用户拨号上网需要得以满足。
2、闭路电视监视系统:一般大楼闭路监视系统由三部分组成,即图象储存与显示设备、摄像机探测装置、图像传输与控制设备。主要对楼房的安全进行监控。
(4)对公用有线电视系统CATV和卫星接收系统进行集成设计
1、CATV的主要部分就是CATV系统的前端设备,CATV系统的前端设备对信号处理质量对整个系统的质量产生直接的影响,所以为了满足分配系统需要的电平,前端系统输出的质量应该得以保证。
2、卫星接收系统的选址、安装以及调试是较为重要的环节之一,卫星信号经过接收、解调以及调试工作之后,可以进入公共用有线电视系统的前端,然后通过传输系统、分配系统,进而实现送至用户终端的目标。
三、智能楼宇弱电系统的集成化
(1)数据的集成化
根据通常状况来看,智能楼宇建筑物的集成系统是较为整齐的,采用的是整齐划一的形式,在数据库之内完成将网络资源信息进行共享,以上下层资源互相转换的方式完成的。目前,市场上对于信息系统的要求越来越高,希望市面上的产品的完成情况总是最好的,所以,对于数据库的要求也自然也很高。每一个智能楼宇之内都有与之对应的客户端,管理人员对于整个楼宇的控制就在这个客户端上就能够完成,将打包好的数据通过服务器传输到数据库之内,在20秒之内就能够完成。经过传输之后的数据包就自动转化为统一的格式,这样便于整理与分析,也避免了格式不相同后期整理时的困难。
(2)网络系统的集成化
现如今,网络信息技术的发展情况极为良好,跟随着互联网发展的智能楼宇,建设的速率也有所提升。智能楼宇中的互联网技术的广泛应用,保证了楼宇之间的信息传递的通畅性,通过楼宇之间的自动调节控制平台就可以实现,其中值得注意的是,即使是硬件设施不理想的系统,植入了互联网系统,资源共享都可以实现,各个系统之间的工作顺畅,没有阻碍。网络信息系统的建立过程十分便捷,但是基于理论来说的,实际上,必须要为每一个分部系统提供相应的数据信息,其中还存在一定的不确定性,以及不存在时效性,但是在信息管理上,是能够完成资源共享的。 (3)网关的集成化
在一个管理系统当中,网关是不可或缺的一部分,它能够减轻系统的一些工作负担,同时还担负着保护系统的作用。网关的集成化的这一过程只需要与第三方设备相连接就可以,若二者存在一定的设备不匹配性,则无法进行整合,所以,相结合的系统之间必须是型号相同的。网关集成化实现后,每个分部系统都由网关进行掌控,是信息传输过程的重要的环节,同时,每个分部系统之间的联系都由它来协调,是重要的管理者。
四、智能建筑弱电系统集成的方式
目前,智能建筑弱电系统集成方式的选择,可以根据集成内容分布、管理需要等。针对目前智能建筑系统集成目的以及现状,主要采取以BAS为中心的系统集成方式以及区域网-子系统集成方式。
(1)以BAS为中心的系统集成方式
BAS是楼宇自动控制系统的简称,以楼宇自控系统为中心的集成,就是将楼宇自控系统的通信控制装置与其他产品连接起来,采用串行通信的方式,实现数据在系统间的传递。
采用这种系统集成方式具有以下几个方面的特点:1、利用这一集成方式,能够对建筑电气设备参数进行采集与控制,并对其进行优化,实现了对智能建筑现场设备的实时监控;2、目前智能建筑弱电系统中,采用这一集成方式,其软件一般都是自成独立的系统,在对外开放功能方面存在严重的缺陷。大部分的楼宇自控系统在网络环境下与其他的应用程序实施数据交换存在局限性,并且与上级集成系统实施数据交换过程中会产生瓶颈,影响信息集成与共享的效果。3、通常情况喜爱,楼宇自控系统不具备在网络环境下的信息集成管理能力,不能提供较为透明的网络信息数据源,并且也不具备开放的数据接口,不能像用户提供分布式的使用环境与条件。4、目前智能建筑弱电系统以楼宇自控系统为中心的集成产品,可供选择的方面以及优化的空间都存在严重的局限性,这就说明这一集成系统向下的包容能力极差。
(2)区域网-子系统集成方式
区域网-子系统集成方式,采用集成智能建筑管理系统。该系统结构包括集成管理层、系统管理层以及设备层。该集成方式下的系统硬件采用通信网关将各个子系统进行连接,并对各个子系统电气设备相关数据进行实时采集。系统的网络结构为以太网结构,瞎用智能代理技术,并采用C/S工作模式。
智能建筑弱电系统采用这一集成方式,其可行性主要体现在以下几个方面:
1、随着我国科技的发展,新一代支持集成技术的软件已经趋于完善。如C/S工作模式、开放式的数据接口、支持代码重用构件等,这一软件的支持,使得区域网-子系统集成方式成为了可能,并可以提升集成系统运行的效果。2、网络操作系统运行的稳定性逐渐的提升,并且越来越普及,一些如WindowsNT4.0操作系统的出现,为区域网-子系统集成方式打下了坚实的基础;3、计算机性能逐渐加强,网络器件的价格也不断的降低,使得这一集成系统下的硬件体系成本降低;4、区域网一子系统集成的投资一般占全部弱电系统总投资的十分之一以下,但可使智能建筑在智能化、信息化方面提高相当大的水平,具有质的飞跃。
五、加强智能化弱电系统的优化措施
(1)完善智能化弱电系统工程的管理、维护
在工程施工前,要确保施工人员、管理人员、设计人员对整个施工过程熟悉掌握,把握施工中的重点,分工明确,施工合理、分阶段的进行。在施工的过程中,管理人员要对施工的整个过程进行监管,严格把控工程的每个环节,完善监测、管理制度,提高工程的维护效率,使工程中可能发生的隐患降到最低。在施工中,对电缆、电管的敷设,统计施工等做好数据记录,为工程管理和质量分析提供方便。
(2)提高智能化弱电系统设计的技术规范
设计决定了智能化弱电系统的整体运行,智能化弱电系统设计包括施工方案设计和功能设计两方面。设计方案要以经济性、实用性、科学性为原则,根据系统工程进行规划,通过分析建筑的使用功能,制定出可行的设计方案,整体的规划系统。对于施工方案的设计,需要根据具体的系统功能、设备进行制定,结合实际情况规范系统设计,确保方案的准确性。
(3)对集成商进行谨慎地选择
对于智能化弱电系统而言,工程的运作模式一般是弱电系统集成商、承包商对工程进行控制管理,或者是业主对各个系统进行整体管理控制。在工程运作中,系统集成商需要对整体的系统设计非常熟悉,能够根据有关智能化产品的不同特点进行管理审核,使产品符合设计、主体的需求。同时,系统集成商还需要负责施工、交付使用、服务、调试等工作,在系统设计、工程施工中起主导作用。因此,系统集成商必须具备工程管理、技术管理、组织管理的能力,对技术进行科学的分析、审核,对施工的安全、质量、进度进行合理的把控。对于系统集成商的选择直接影响着智能化弱电系统工程的开展、质量,谨慎地选择负责任的、专业的集成商是工程高质高效的关键。
(4)学习先进技术,培养专业人才
我国的智能化弱电系统起步较晚,在人才、技术方面与国外有一定的差距。在智能化弱电系统的设计中要借鉴学习国外的先进技术,根据具体的功能、实际情况,合理地运用国外的先进技术。通过对先进技术的学习、研究,开发、设计适用于我国的新理念、新技术。对于专业人才的培养,除了对于专业知识及电气、通信、计算机等知识的学习外,还应不断培训、学习国外技术,培养设计者的前瞻性、创新性思维。
参考文献:
[1]庞云.智能楼宇的弱电系统集成[J].科技风,2013,23:17.
[2]任亚民.浅谈智能化建筑弱电工程的实施[J].中国科技信息,2008,06:36-37.
[3]姜晓先.民用建筑中的弱电系统及其集成[J].智能建筑与城市信息,2007,03:77-80.
[4]刘宜梅.现代智能化建筑的工程建设管理[J].建设监理,2007,03:76-78.
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[7]丛培胜,贺亚峰.智能建筑弱电系统集成方式的探析[J].智能建筑与城市信息,2009,10:99-104.