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弱電技術與智能建筑

2016-02-15 08:42:21中國弱電招標網

  濟南職業學院學報弱電技術與智能建筑李元建楊清林(1.濟南職業學院教務處,山東濟南250100 2.濟南職業學院電子系,山東濟南250100)了智能建筑、智能建筑弱電系統及其組成,最后闡述了智能建筑弱電技術的發展前景及我國目前智能建筑弱智能建筑在20世紀80年代中期起源于美國,并在美國得到了迅猛發展,國內智能建筑建設始于1990年,隨后便在全國各地迅速發展。隨著現代弱電高新技術的迅速發展,智能建筑中的弱電技術應用越來越廣泛。弱電技術的應用程度決定了智能建筑的智能化程度。智能建筑弱電技術有很大的發展前景,但目前我國的智能建筑弱電技術的發展還比較緩慢。

  人們習慣將電分為強電和弱電兩部分。弱電是針對強電而言的。通常情況下,把電力、照明用的電能稱為強電;而把傳播信號、進行信息交換的電能稱為弱電。弱點的處理對象主要是信息,即信息的傳送與控制,主要考慮的問題是信息傳送的效果,如保真度、速度、廣度和可靠性等,其特點是電壓低、電流小、功率小、頻率高。建筑中的弱電主要有兩類:一類是國家規定的安全電壓等級及控制電壓等低電壓電能,有交流與直流之分,如24V直流控制電源,或應急照明燈備用電源;另一類是載有語音、圖像、數據等信息的信息源,如電話、電視、計算機的信息。弱電方面的技術習慣稱之為弱電技術。

  現代計算機技術、現代通信技術、現代自動控制技術和現代圖像顯示技術、綜合布線技術、系統集成技術等現代信息技術以及其他現代高新技術與建筑技術的有機結合構成了智能建筑,應用于智能建筑的弱電技術就是智能建筑弱電技術。

  (二)主要的智能建筑弱電技術信息技術是指語音、數據、圖像等各種信息的產生、發射、接收、收集、檢索、檢測、分配、處理、傳輸及其應用的技術。

  通常信息技術包括:信息獲取技術、信息傳輸技術、信息處理技術、信息檢索技術、信息存儲技術、信息顯示技術和信息安全技術等。

  信息技術做為智能建筑弱電技術,應用到智能建筑后,人們的工作、生活都會發生巨大變化,在家里或辦公室里可以實現很多服務,如電子商務、網上購物、可視電話、電視會議、遠程教育、遠程醫療、家庭辦公、網上游戲、視頻點播、辦公自動化、物業管理自動化、設備自動化、通信方式便利等,使人們處于信息社會的高效、舒適、方便的建筑環境中。

  計算機技術是信息處理技術中的一項主要技術,它是信息技術的一個重要組成部分。計算機處理信息的能力正迅速加強,計算機多媒體技術把語音、文字、數據、圖像等信息通過計算機綜合處理,使人們得到更完善直觀的綜合信息。

  ―)男,山東濰坊人濟南職業學院教務處助理實驗師;楊清林(982―)男,山東濟南人,濟南職業學院電子系助教目前計算機技術廣泛應用到智能建筑中,成為智能建筑弱電技術的一項重要技術。以信息、通信管理、控制等方式在智能建筑中起重要作用,使人們利用計算機足不出戶就可完成各種層次的辦公事務。

  通信技術是現代信息技術的一個重要組成部分,通信技術的任務是延長人的記憶器官存貯信息的功能。通信的本質是快速、準確地轉移信息。

  現代通信技術包括了綜合業務數字網KDNantegratedServicesDigitalNetwork)技術,即NSDN/b―ISDN技術、寬帶多媒體網技術、異步傳輸ATM技術、同步數據系列SDH技術、接入網技術、互聯網Internet/lntranet、IP(IntemetProtocol)通信技術、衛星通信技術、移動通信和個人通信技術、數字微波通信技術、數據通信技術等等。

  利用現代通信技術將弱電系統中的各獨立系統通過局域網等方式連接起來,實現數據資源的共享、轉送和處理數據,并由通信系統與外界公用通信網連接,就形成的智能建筑的通信網絡系統。

  現代自動控制技術主要是數字控制技末即計算機控制技術和網絡技術。現代自動控制技術在智能建筑中起主導作用。利用網絡集成控制技術可以形成整個智能建筑管理系統目前應用最廣泛的是智能建筑的各種自動化系統。

  圖像顯示技術是信息技術的一項重要技術。應用于智能建筑的現代圖像顯示技術主要包括兩個方面。一方面是先進的圖像信息技術,即信息顯示圖形圖像化,廣泛應用于智能建筑中衛星接收及有線電視系統、電視監控系統、可視通話對講系統等;另一方面是圖像信息及相關管理信息的計算機處理、活動圖像壓縮編碼以及網絡控制技末既計算機處理及網絡控制,廣泛應用于智能建筑中影像系統(圖文圖像)和電視監控系統。現在已廣泛應用的WINDOWW技術、WWB技術和多媒體技末為采集和監視、瀏覽圖像信息提供了極大方便。

  綜合布線技術是一種信息傳輸技末綜合布線技術是將所有電話、數據、圖文、圖像及多媒體設備的布線綜合(或組合)在一套標準的布線系統上,實現了多種信息系統的兼容、共用和互換互調性能。

  綜合布線技術是信息傳輸技術的一種特殊傳輸技術。即它是在建筑和建筑群環境下的一種信息有線傳輸技術;它在建筑物內或建筑群間傳輸語音、數據、圖像等信息滿足人們在建筑物內的各種信息要求。綜合布線技術是智能建筑弱電技術主要技術之一,廣泛應用于建筑群主干布線系統、建筑物主干布線系統、水平布線系統等。綜合布線有三個目的:第一是屏蔽,保證信號不受干擾;第二是防止破壞,第三是美觀。

  智能建筑系統集成就是通過計算機網絡和控制網絡技術,把構成智能建筑內不同功能的在物理上、邏輯上和功能上集成一個相互關聯的、統一的和協調的系統之中,使該資源達到充分地信息共享,以減少資源的浪費和硬件設備的重復投入,實現真正意義的統一、實用、高效、節資、節能、舒適、環保和安全等目的。

  智能建筑是以建筑為平臺,兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統,集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合,向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境隨著現代弱電高新技術的迅速發展,智能建筑中的弱電技術應用越來越廣泛。弱電技術的應用程度決定了智能建筑的智能化程度。

  智能建筑弱電系統是以建筑環境和系統集成為平臺,主要通過綜合布線系統作為傳輸網絡基礎通道,由各種弱電技術與建筑環境的各種設施有機結合和綜合運用形成各個子系統,從而構成了符合智能建筑功能等方面要求的建筑環境。

  智能建筑弱電系統有3A、5A之分。3A是指智能建筑弱電系統由建筑設備自動化系統(BuildingAutomationSystem簡稱BAS)、通信自動化系統(CoimnunicationAutomationSystem簡稱CAS)和辦公自動化系統(OfficeAutomationSystem簡稱OAS)三個系統組成,5A是指智能建筑弱電系統由建筑設備自動化系統、通信自動化系統、辦公自動化系統、消防自動化(三)智能建筑弱電系統各子系統功能1、建筑設備自動化系統是指集中自動監視、控制和管理建筑物或建筑群內的電力、照明、空調、給排水、防災、保安、車庫管理等設備或系統,具體包括空調系統、變配電系統、給排水系統、通風系統、燈光照明系統、自動電器和電梯。

  2通信自動化系統是指接收、存貯、處理、交換、傳輸來自建筑物或建筑群內外的各種信息并提供決策支持,確保與。85.外部通信信息暢通,是智能建筑內的語音、數據、圖像傳輸的基礎,具體包括綜合布線系統、電話通信網、局域網及廣域網、綜合業務數據網、衛星通信系統、同聲傳譯系統、電視會議系統、有線電視系統和音響廣播系統。

  3、消防自動化系統是指通過安裝在現場的各種火災探測器對現場進行監控,一旦發生火災警情自動產生報警并聯動相應的滅火、疏散、廣播等設備,達到自動預防火災的目的,具體包括消防報警系統、消防報警聯動系統、自動噴水滅火系統和氣體滅火系統。

  4、安全防范自動化系統是指通過各種自動安全防范系統達到保護人身財產安全、信息與通訊安全,達到損失預防與犯罪預防目的,具體包括巡更管理系統、閉路電視監控系統、防盜報警系統、樓宇對講系統、出入口控制系統和停車場系統。

  5、辦公自動化系統是指通過各種辦公系統使人們的部分辦公業務能夠借助于各種辦公設備,并由這些辦公設備與辦公人員構成服務于某種辦公目標的人機信息系統,具體包括硬件系統、數據庫軟件系統、操作軟件系統、財務系統、文字處理系統、領導決策支持系統和人事勞資系統。

  四、智能建筑弱電技術的發展前景智能建筑弱電技術,以信息技術為主,是實現智能建筑功能的主要技術手段,具有廣闊的發展前景,主要表現在以下方面:1、計算機及其網絡技術對IB的建設將起主導作用,形成智能樓宇集成(簡稱IBMS)和建筑自動化管理系統(簡稱BMS)目前計算機網絡技術正沿著并行處理和分布式方向發展,很快就能實現資源共享、任務和負載共享。

  2、互聯網技術(Internet)采用開放的網絡傳輸協議TCP/IP和HTTP,采用客戶機、服務器體系結構,能夠實現遠程監控、操作和綜合信息數據庫訪問。

  3、通信技術在智能建筑中的發展方向是:數字化、寬帶化、高速化、網絡化、綜合化、多媒體通信。寬帶綜合業務數字網B―ISDN,寬帶多媒體通信、IP通信、移動通信、ATM技術都正在迅速發展應用。

  4、智能建筑通信網系統將向寬帶綜合業務數字網(簡稱B―SDN)、Internet/Intranet、多媒體通信網、移動通信和衛星通信并存的綜合網絡方向發展。

  在21世紀多媒體信息技術將發展成為計算機技術、通信技術和智能建筑以及人們生活娛樂的主要形式。隨之而來的計算機、通信、綜合布線、顯示等技術都要發展相應的多媒體產品和系統,實現語音、數據、圖像的綜合應用。

  6、開放的網絡控制技術和建筑自動化管理系統(簡稱BMS)的發展現代控制技術在智能建筑中的應用前景是開放的網絡控制技術。建筑自動化管理系統目前的發展方向是開放的分布式采用Web技術的三層結構(即管理層、自動化層和現場層)和三總線(即網絡總線、計算機總線和現場總線)模式。例7、智能卡技術和人體識別技術智能卡技術已比較成熟地應用于智能建筑安全防范出入口系統和辦公自動化人員考勤管理系統中;人體特征識別技術,如指紋、視網膜識別等技術隨著科技的不斷進步將更加廣泛地應用。

  辦公自動化系統發展的近期目標主要是普及和提高辦公自動化水平,實現物業管理營運信息子系統、辦公和服務管理子系統、信息服務子系統和智能卡管理子系統等的主要功能。

  辦公自動化系統發展的遠期目標是移動辦公和家庭辦公。隨著移動通信、IP通信和可視技術的迅速發展,移動辦公自動化在大范圍內實現已成為可能,隨著互聯網進入家庭,電話、打印機等在家庭的普及;具備家庭辦公條件的人群(如教師、科研人員、個體經營者)會率先實現家庭辦公自動化。其他公職人群也可在家里辦公。這樣人們在家里或在旅途中都像在辦公室里一樣處理公務、開會、遠程操作打印機、收發電子郵件等。辦公效率會大大提高。

  綠色智能建筑就是基于“安全一舒適一方便一節能一環保‘的原則下提出的。”節能“是指智能居住小區為節省能源而在小區和居住建筑物中采用的各種措施,包括節電、節水(如二次循環水的利用等)、自然能源利用(太陽能取暖、風能利用和自然通風等),以及為了使這些措施實施有效而采取的各種自動化、智能化的技術。”環保“是指智能居住小區為保護周邊環境而在小區和居住建筑物中所采取的各類措施,包括污水收集與排放、小區內外綠化保護、污染氣體和噪聲的隔離等,以及為了使這些措施實施而采取各類自動化、智能化的技術。建造綠色智能建筑需要在以下五項原則下進行:1)節約能源,減少建筑耗能(2)設計結合氣候,通過建筑形式和構件來改變室內外環境能源、材料的循環(4)尊。86.重用戶,體現使用者的愿望(5)運用整體的設計觀念來進行綠色建筑的設計和研究。

  五、智能建筑弱電技術發展存在的問題智能建筑弱電技術具有廣闊的發展前景,然而目前國內的智能建筑弱電技術發展現狀不容樂觀,存在眾多問題:缺少同一的行業技術標準智能建筑弱電技術涉及自控、通信、計算機、電子、傳感器、機械等領域,涉及問題很多,在目前關于智能建筑弱電技術的行業標準或全國性的規范還沒有形成,因此依據什么標準進行設計,要達到什么樣的等級及設備水準,如何制定中國國情的技術標準,如何進行工程質量評定和驗收,這些都是智能建筑弱電技術行業急待解決的問題。

  缺乏專業的設計人才智能建筑弱電技術專業設計人才不僅要具有計算機、通信、電氣等多方面的專業知識,同時又具有豐富的設計經驗與技巧和對新技術敏銳的前瞻能力。但目前我國這方面的專業設計人才匱乏,有些些弱電設計者雖有專業知識,但缺乏設計經驗與技巧,閉門造車,設計的工程脫離實際和不符合用戶需要;有些一些弱電設計者因專業知識缺乏,只能根據自己的經驗設計,設計千篇一律,各子系統相互獨立,自成體系,導致許多集成系統不能實現一體化管理。

  建設導向錯誤問題目前我國智能建筑出現了一些導向錯誤:有些業主片面追求技術先進功能齊全,片面地強調所謂nA功能,貪大求全,什么功能都想要,特別是在設備選擇或系統集成方面往往屈從潮流或隨意拔高,導致設備和設施不能正常運轉,實際設計時缺乏統一規劃,考慮不周,必備的相關設施和配套環境不能及時跟進和提供;另有一些業主則只求自己的樓能戴上‘智能“的帽子即可,結果智能化系統成了擺設品,頭腦發達、四肢不靈,發揮不出應有功能和作用,造成投資上的極大浪費。因此,政府主管部門、業主、設計院應從此類案例上吸取深刻教訓,樹立正確的建設導向,從實際需要出發,在工程設計一開始時,根據系統要實現的功能,對智能建筑中提出了合理實際的智能化要求,全面地做好智能建筑的規劃、設計和配套工作。

  智能建筑弱點技術系統中各系統關系可歸納為二類:設備與設備或系統與設備間的硬件連接,系統與系統間的軟件互聯,它們都需要對各自的“接口”界面進行處理,以便良好運行,它是把握系統工程成功與否的關鍵點,也是系統工程的技術難點。目前由于行政管理和傳統習慣的影響,智能建筑的施工單位按專業劃分得很細,這就導致了一個智能建筑的弱點技術系統需要由多家不同專業的設計者來完成,這就造成了所謂的‘接力棒“問題。在整個設計”接力棒“中,設計者間的設計分工不同,各自負責系統中一部分,因此對整個智能建筑系統工程的設備配置、工程組織、工作量估算、技術難點缺乏一個全面的了解,這樣在設計中就表現出很大的隨機性,一些設計者在設計過程中,缺少與其他設計者的聯系,各自按照自己的能力和計劃進行,最后接口界面出現問題,一方的設計系統與另一方的設計系統不能匹配,系統結合實為虛設,致使系統發揮不出應有功能和作用,造成投資上的極大浪費。特別是在一些”轉包工程“中,一些施工單位扒皮掙錢,承包給一些無資質的小單位,這些小單位邊設計,邊施工,邊勘察,錯了再改,改了再出錯,拿用戶千錘百煉,欺服用戶不懂技術,結果返工不斷修補不止,導致工期被一拖再拖。

  此外,目前國內的智能建筑弱電技術還存在施工組織混亂問題、價格認識誤區問題、“三超”問題、工程監理問題和招標問題等問題,這些問題都阻礙了國內的智能建筑弱電技術的發展,目前急需解決。

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