1.1智能建筑的概念
“智能建筑”的概念，誕生于20世紀80年代初，它是信息時代的必然產(chǎn)物。隨著智能建筑(亦稱智能大廈)中智能化技術的不斷應用和發(fā)展，已很難給“智能建筑”下一個準確的定義。
美國智能建筑學會（AIBI，American Intelligent Building Institute）定義“智能建筑”是將結構、系統(tǒng)、服務、運營及相互聯(lián)系全面綜合，并達到最佳組合，所獲得的高效率、高功能與高舒適性的大樓。該定義的特點是較概括與抽象。
從發(fā)展的角度來看，應強調智能大廈是多學科、多技術系統(tǒng)集成的特點，即智能建筑是指利用系統(tǒng)集成的方法，將智能計算機技術、通信技術、信息技術與建筑藝術有機結合，通過對設備的自動監(jiān)控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其與建筑物優(yōu)化組合，所獲得的投資合理、適合信息社會需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。
推薦的“智能建筑“定義圖示
圖中：
BAS（Building Automation System）建筑自動化系統(tǒng)
OAS（Office Automation System）辦公自動化系統(tǒng)
CAS (Communication Automation System)通信自動化系統(tǒng)
SCS (Structured Cabling System)為結構化布線系統(tǒng)、它包括綜合布線系統(tǒng)PDS(Promise Distribution System)
智能建筑又稱3A建筑。
1.2智能建筑的優(yōu)點
（1）創(chuàng)造了安全、健康、舒適宜人和能提高工作效率的辦公環(huán)境。
在發(fā)達國家，人們把引致居住者頭痛、精神萎靡不振，甚至頻繁生病的大樓稱之為“患有樓宇綜合癥”（Sick Building Sydrome）的大廈。而智能建筑首先確保安全和健康，其防火與保安系統(tǒng)均已智能化；其空調系統(tǒng)能監(jiān)測出空氣中的有害污染物含量，并能自動消毒，使之成為“安全健康大廈”。智能大廈對溫度、濕度、照明度均加以自動調節(jié)，甚至控制色彩、背景噪聲與味道，使人們像在家里一樣心情舒暢，從而能大大提高工作效率。
（2）節(jié)能
以現(xiàn)代化的商廈為例，其空調與照明系統(tǒng)的能耗很大，約占大廈總能耗70%。在滿足使用者對環(huán)境要求的前提下，智能大廈應通過其“智慧”，盡可能利用自然光和大氣冷量（或熱量）來調節(jié)室內的環(huán)境，以最大限度減少能源消耗。按事先在日歷上確定的程序，區(qū)分“工作”與“非工作”時間，對室內的環(huán)境實施不同標準的自動控制，下班后自動降低室內的照度與溫濕度控制標準，已成為智能大廈的基本功能。利用空調與控制等行業(yè)的最新技術，最大限度地節(jié)省能源是智能建筑的主要特點之一，其經(jīng)濟性也是該類建筑得以迅速推廣的重要原因。
（3）能滿足多種用戶對不同環(huán)境功能的要求
智能建筑要求其建筑設計必須具有智能功能，除支持3A（或5A）功能的實現(xiàn)外，必須是開放式、大跨度框架結構，允許用戶迅速而方便地改變建筑物的使用功能或重新規(guī)劃建筑平面。室內辦公所必需的通信與電力供應也具有極大的靈活性，通過結構化綜合布線系統(tǒng)，在室內分布著多種標準化的弱電與強電插座，只要改變跳接線，就可以快速改變插座的功能，如變程控電話為計算機接口等，在有些環(huán)境中還有無線解決方案作為強有力的補充。
（4）現(xiàn)代化的通信手段與辦公條件。
在信息時代，時間就是金錢。在智能建筑中，用戶通過國際直撥電話、可視電話、電子郵件、電視會議、信息檢索與統(tǒng)計分析等多種手段，可及時獲得全球性金融商業(yè)情報、科技情報及各種數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的最新信息；通過國際計算機通信網(wǎng)絡，可以隨時與世界各地的企業(yè)或機構進行商貿等各種業(yè)務工作?？涨暗母咚俣?，大大的有利于決策與競爭，這就是現(xiàn)代化公司或機構競相租有或購買智能大廈的原因。
1.3智能建筑的適用范圍
在國外，智能建筑已獲得巨大發(fā)展，開始人們只認識到大型公共建筑智能化的必要性，故出現(xiàn)智能型寫字樓、辦公樓與綜合樓等，并廣泛用于商業(yè)、工業(yè)、交通業(yè)、科研、政府辦公與醫(yī)院等場合。今日智能建筑以其強勁的生命力與突出的經(jīng)濟效率，迅速向縱橫發(fā)展。在發(fā)達國家。俞來俞多的單身貴族與職業(yè)婦女置身競爭而無暇處理家務，為適應這種社會發(fā)展的需要，智能住宅應運而生。其主要特點是：
通過自動防火、門禁與防盜系統(tǒng)保證安全性；通過中央監(jiān)控系統(tǒng)保證家庭環(huán)境的健康與舒適；通過計算機通信網(wǎng)絡寬帶技術，使通信、咨詢與社會服務實現(xiàn)智能化；應用多媒體等高技術，提供了學習、娛樂與工作的良好環(huán)境并實現(xiàn)了自動管理家務。家務勞動完全自動化，自動烹調、水電煤氣自動節(jié)能運行與自動計費、商品咨詢與購物不出門。學習電腦，醫(yī)護也靠電腦，自我空氣對流、日照、氣味、風雨聲與鳥鳴，使人如置身于大自然中。
2 建筑自動化系統(tǒng)（BAS）的應用
2.1 建筑自動化系統(tǒng)（BAS）的構成
建筑自動化（BA）又稱樓宇自動化或稱樓宇自控。廣泛的BA定義，應包含消防自動化（FA）與保安自動化（SA），如圖子系統(tǒng)包括如下:
（1）電力系統(tǒng)
（2）照明系統(tǒng)
（3）空調與冷熱源系統(tǒng)
（4）環(huán)境監(jiān)測與給排水系統(tǒng)
（5）電梯系統(tǒng)
（6）停車場管理系統(tǒng)
2.2 建筑自動化系統(tǒng)（BAS）的監(jiān)控范圍
2.3 樓宇自動化系統(tǒng)的功能
l制定系統(tǒng)的管理、調度、操作和控制的策略；
l 存取有關數(shù)據(jù)與控制的參數(shù)；
l 管理、調度、監(jiān)視與控制系統(tǒng)的運行；
l 顯示系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)、圖象和曲線；
l 打印各類報表；
l 進行系統(tǒng)運行的歷史記錄及趨勢分析；
統(tǒng)計設備的運行時間、進行設備維護、保養(yǎng)管理等。
2.4如何實現(xiàn)系統(tǒng)集成
如何將樓宇自動控制系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)進行有效、合理的集成呢？這就迫切需要有一個各廠商均認可并共同遵守的同一開放的通信協(xié)議。目前，在樓宇自動控制方面，被各廠商普遍認同并漸顯主流成熟的標準有兩個：
（1）BACnet 和LONMARK 標準。BACnet標準是信息管理域方面為實現(xiàn)不同的系統(tǒng)互聯(lián)而制定的，上層通過以太網(wǎng)主干線，采用標準國際網(wǎng)協(xié)議，提供系統(tǒng)高速通信，用于解決數(shù)據(jù)傳輸量較大的系統(tǒng)間的集成。LONMARK 標準是1991年由美國Echelon公司以 LonWorks技術為基礎推出的，LonWorks網(wǎng)絡控制技術使得分散控制技術更趨成熟，用于解決數(shù)據(jù)傳輸量較小的現(xiàn)場控制器之間的集成。BACnet和LONMARK是兩項標準，它們既有重疊的地方，又有不同的地方，在智能大廈樓宇自控系統(tǒng)中，兩項標準互相補充，互為依托，一個理想的系統(tǒng)應同時兼容上述兩個標準。
（2）集散型樓宇自動化系統(tǒng)的構成（實現(xiàn)）目前，技術上較成熟，同時兼容上述兩項標準的集散型樓宇自動化系統(tǒng)的制造公司較多，比較著名的有美國Honeywell (EXCEL5000系統(tǒng))、美國江森 (METASYS系統(tǒng))和美國希比公司 (I/A系統(tǒng))等。
在智能大廈中，采用開放的技術標準規(guī)劃樓宇自動控制系統(tǒng)，既符合國際上的主流趨勢，又較適合中國的國情，所以在國內的建筑市場中有著強大的生命力，它的發(fā)展為今后更大力度的推動智能大廈技術向更深層次的發(fā)展打下堅實的基礎，同時，我們也殷切希望能盡早地看到屬于我們民族的智能大廈產(chǎn)業(yè)技術的萌芽。
2.5樓宇自動化系統(tǒng)（BAS）的開放式標準
目前，智能大廈實現(xiàn)系統(tǒng)的設備集成和互操作，追求真正的開放性。所謂開放式標準即建筑自動化系統(tǒng)的所有部件均以公認的工業(yè)標準技術制造。系統(tǒng)符合公認的工業(yè)結構，因而不同的廠商的產(chǎn)品，可以組合從而實現(xiàn)互操作。它有兩個特點：
l系統(tǒng)的技術規(guī)范是所有廠商共同遵守的；
l同樣功能的部件雖由不同廠家生產(chǎn)，但可以互相替換，可以互操作。
目前，國際上有兩種開放式標準：一種是LONMARK標準，另一種是BACnet標準。這兩種標準也得到我國有關部門(標準制定管理)的推薦，如江蘇省地方標準“建筑智能化系統(tǒng)工程設計標準”DB32/181-1998中建筑設備自動化系統(tǒng)（BAS）規(guī)定采用《BACnet》標準。下面分別介紹這兩種標準。
（1）LONMARK標準
(1)LONMARK標準
LONMARK標準是以LonWorks技術為基礎的一套標準。LonWorks技術由美國Echelon公司90年代開發(fā)推出。LonWorks技術實際上是一種測控網(wǎng)技術，或者更確切一點說是一種工控網(wǎng)技術，也叫現(xiàn)場總線技術。它方便地實現(xiàn)現(xiàn)場的傳感器、執(zhí)行器、儀表等聯(lián)網(wǎng)。
●LonWorks技術支持多種通訊介質。包括雙絞線、電力線、同軸電纜、光纖、無線射頻、紅外線等，甚至多種介質能在同一網(wǎng)絡中混合使用；
LONMARK協(xié)議分有暖通空調組、家用設備組、照明組、工業(yè)組、安全組、網(wǎng)絡管理組、石油組、冷凍技術組、出入控制組。每個組都在制定一系列LONMARK標準，稱為功能概述Functional Profile，詳細地描述了應用層接口。包括網(wǎng)絡變量、組態(tài)特點、缺省值以及網(wǎng)絡節(jié)點、加電狀態(tài)等，把產(chǎn)品功能標準化。
LonWorks技術的通訊協(xié)議LonTalk協(xié)議1995年被美國國家標準ANSI／ASHRAE135- 1995 BACnet采納為建筑物自動化中的傳感器、執(zhí)行器和控制器之間的網(wǎng)絡化操作奠定了基礎。LONMARK標準是在實時控制領域（簡稱控制域）中的一個開放系統(tǒng)標準。
（2）BACnet標準
BACnet網(wǎng)絡通訊協(xié)議是由ASHRAE（美國暖通空調制冷工程師學會）發(fā)起制定并得到ANSI（美國國家標準局）的批準，由樓宇自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)商、用戶參與制定的一個開放性標準，由ASHRAE學會綜合幾個局域網(wǎng)LAN（注意！不是工控網(wǎng)）的協(xié)議而制定的，他們盡可能采用了LAN網(wǎng)絡不同時期成熟的技術而制定的。因此廠家可以按照BACnet標準開發(fā)與BACnet兼容的控制器或接口，可在這一標準協(xié)議下實現(xiàn)相互交換數(shù)據(jù)的目的。BACnet比LONMARK有更為量大的數(shù)據(jù)通訊，運作高級復雜的大信息量，是可以實現(xiàn)不同廠家的樓宇自動化系統(tǒng)之間互連的通訊技術。BACnet和LONMARK是兩項標準，這兩個標準既有重疊的地方，又有不同的地方。兩項標準互相補充，互為依托。BACnet用于多個供應商不同系統(tǒng)之間的集成。LONMARK是解決真正的開放的分布式控制的一種有效的方法
（3）兩種標準之間的關系
這兩個標準均是開發(fā)性標準，兩者互相滲透，交叉實時控制域的LONMARK標準和信息管理域的BACnet標準盡管目標不盡一致，但兩套標準有重疊的地方。編寫B(tài)ACnet標準中的許多成員也是編寫LONMARK標準的成員。所以，他們正在把兩者重疊的部分想辦法理順和統(tǒng)一起來。
在實時控制域方面，尤其在設備級適于采用LONMARK標準，而在信息管理域方面、在上層網(wǎng)之間互聯(lián)適用BACnet標準，這二者之間不是競爭而是互補。
3 智能建筑發(fā)展的趨勢
智能建筑的發(fā)展是科學技術和經(jīng)濟水平的綜合體現(xiàn)，它已成為一個國家、地區(qū)和城市現(xiàn)代化水平的重要標志之一。在我國步入信息社會和國內外在加速建筑信息高速公路的今天，智能建筑變成為城市中的“信息島”或“信息單元”，它是信息社會最重要的基本設施之一。
在我國，目前各級政府亦高度重視，在科研、資金和政策等方面積極地進行支持和引導，使智能建筑的發(fā)展朝著系統(tǒng)集成化、綜合化管理以及智能城市化方向，健康而規(guī)范化的方向發(fā)展。
1996年1月在上海，建設部召開的我國歷史上第一次智能建筑設計研討會，對我國智能建筑的發(fā)展起到了積極的推動作用。
附錄述語（縮寫）：
IBMS---智能建筑物智能管理系統(tǒng)
IOS---智能分站
PID---微積分,節(jié)控制
HVAC---暖風空調（自動控制系統(tǒng)）
作者姓名:魯許清
工作單位:上海龍頭張江信息產(chǎn)業(yè)有限公司
地址:上海市浦東新區(qū)碧波路5號胡姬花苑14F
郵編:201203
電話:021-50807686-5036
傳真:021-50808201
從事專業(yè):工業(yè)自動化
現(xiàn)任職務:信息系統(tǒng)集成經(jīng)理
從事弱電智能化工作6年.主持過多個智能化大中型項目.
（轉載）
