1.1智能建筑的概念
“智能建筑”的概念，誕生于20世紀(jì)80年代初，它是信息時(shí)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(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，已很難給“智能建筑”下一個(gè)準(zhǔn)確的定義。
美國(guó)智能建筑學(xué)會(huì)（AIBI，American Intelligent Building Institute）定義“智能建筑”是將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、運(yùn)營(yíng)及相互聯(lián)系全面綜合，并達(dá)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(diǎn)是較概括與抽象。
從發(fā)展的角度來看，應(yīng)強(qiáng)調(diào)智能大廈是多學(xué)科、多技術(shù)系統(tǒng)集成的特點(diǎn)，即智能建筑是指利用系統(tǒng)集成的方法，將智能計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過對(duì)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控，對(duì)信息資源的管理和對(duì)使用者的信息服務(wù)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(huì)需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)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(dòng)化系統(tǒng)
OAS（Office Automation System）辦公自動(dòng)化系統(tǒng)
CAS (Communication Automation System)通信自動(dòng)化系統(tǒng)
SCS (Structured Cabling System)為結(jié)構(gòu)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(diǎn)
（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(dá)國(guó)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(diào)系統(tǒng)能監(jiān)測(cè)出空氣中的有害污染物含量，并能自動(dòng)消毒，使之成為“安全健康大廈”。智能大廈對(duì)溫度、濕度、照明度均加以自動(dòng)調(diào)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(diào)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(duì)環(huán)境要求的前提下，智能大廈應(yīng)通過其“智慧”，盡可能利用自然光和大氣冷量（或熱量）來調(diào)節(jié)室內(nèi)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(shí)間，對(duì)室內(nèi)的環(huán)境實(shí)施不同標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)控制，下班后自動(dòng)降低室內(nèi)的照度與溫濕度控制標(biāo)準(zhǔn)，已成為智能大廈的基本功能。利用空調(diào)與控制等行業(yè)的最新技術(shù)，最大限度地節(jié)省能源是智能建筑的主要特點(diǎn)之一，其經(jīng)濟(jì)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(duì)不同環(huán)境功能的要求
智能建筑要求其建筑設(shè)計(jì)必須具有智能功能，除支持3A（或5A）功能的實(shí)現(xiàn)外，必須是開放式、大跨度框架結(jié)構(gòu)，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(nèi)辦公所必需的通信與電力供應(yīng)也具有極大的靈活性，通過結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)，在室內(nèi)分布著多種標(biāo)準(zhǔn)化的弱電與強(qiáng)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(jì)算機(jī)接口等，在有些環(huán)境中還有無線解決方案作為強(qiáng)有力的補(bǔ)充。
（4）現(xiàn)代化的通信手段與辦公條件。
在信息時(shí)代，時(shí)間就是金錢。在智能建筑中，用戶通過國(guó)際直撥電話、可視電話、電子郵件、電視會(huì)議、信息檢索與統(tǒng)計(jì)分析等多種手段，可及時(shí)獲得全球性金融商業(yè)情報(bào)、科技情報(bào)及各種數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的最新信息；通過國(guó)際計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，可以隨時(shí)與世界各地的企業(yè)或機(jī)構(gòu)進(jìn)行商貿(mào)等各種業(yè)務(wù)工作。空前的高速度，大大的有利于決策與競(jìng)爭(zhēng)，這就是現(xiàn)代化公司或機(jī)構(gòu)競(jìng)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(guó)外，智能建筑已獲得巨大發(fā)展，開始人們只認(rèn)識(shí)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(chǎng)合。今日智能建筑以其強(qiáng)勁的生命力與突出的經(jīng)濟(jì)效率，迅速向縱橫發(fā)展。在發(fā)達(dá)國(guó)家。俞來俞多的單身貴族與職業(yè)婦女置身競(jìng)爭(zhēng)而無暇處理家務(wù)，為適應(yīng)這種社會(huì)發(fā)展的需要，智能住宅應(yīng)運(yùn)而生。其主要特點(diǎn)是：
通過自動(dòng)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(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)寬帶技術(shù)，使通信、咨詢與社會(huì)服務(wù)實(shí)現(xiàn)智能化；應(yīng)用多媒體等高技術(shù)，提供了學(xué)習(xí)、娛樂與工作的良好環(huán)境并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)管理家務(wù)。家務(wù)勞動(dòng)完全自動(dòng)化，自動(dòng)烹調(diào)、水電煤氣自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行與自動(dòng)計(jì)費(fèi)、商品咨詢與購物不出門。學(xué)習(xí)電腦，醫(yī)護(hù)也靠電腦，自我空氣對(duì)流、日照、氣味、風(fēng)雨聲與鳥鳴，使人如置身于大自然中。
2 建筑自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）的應(yīng)用
2.1 建筑自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）的構(gòu)成
建筑自動(dòng)化（BA）又稱樓宇自動(dòng)化或稱樓宇自控。廣泛的BA定義，應(yīng)包含消防自動(dòng)化（FA）與保安自動(dòng)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(diào)與冷熱源系統(tǒng)
（4）環(huán)境監(jiān)測(cè)與給排水系統(tǒng)
（5）電梯系統(tǒng)
（6）停車場(chǎng)管理系統(tǒng)
2.2 建筑自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）的監(jiān)控范圍
2.3 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的功能
l制定系統(tǒng)的管理、調(diào)度、操作和控制的策略；
l 存取有關(guān)數(shù)據(jù)與控制的參數(shù)；
l 管理、調(diào)度、監(jiān)視與控制系統(tǒng)的運(yùn)行；
l 顯示系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)、圖象和曲線；
l 打印各類報(bào)表；
l 進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行的歷史記錄及趨勢(shì)分析；
統(tǒng)計(jì)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間、進(jìn)行設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)管理等。
2.4如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成
如何將樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行有效、合理的集成呢？這就迫切需要有一個(gè)各廠商均認(rèn)可并共同遵守的同一開放的通信協(xié)議。目前，在樓宇自動(dòng)控制方面，被各廠商普遍認(rèn)同并漸顯主流成熟的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)：
（1）BACnet 和LONMARK 標(biāo)準(zhǔn)。BACnet標(biāo)準(zhǔn)是信息管理域方面為實(shí)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(biāo)準(zhǔn)國(guó)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(biāo)準(zhǔn)是1991年由美國(guó)Echelon公司以 LonWorks技術(shù)為基礎(chǔ)推出的，LonWorks網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)使得分散控制技術(shù)更趨成熟，用于解決數(shù)據(jù)傳輸量較小的現(xiàn)場(chǎng)控制器之間的集成。BACnet和LONMARK是兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，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(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)互相補(bǔ)充，互為依托，一個(gè)理想的系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)兼容上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
（2）集散型樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成（實(shí)現(xiàn)）目前，技術(shù)上較成熟，同時(shí)兼容上述兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的集散型樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的制造公司較多，比較著名的有美國(guó)Honeywell (EXCEL5000系統(tǒng))、美國(guó)江森 (METASYS系統(tǒng))和美國(guó)希比公司 (I/A系統(tǒng))等。
在智能大廈中，采用開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)，既符合國(guó)際上的主流趨勢(shì)，又較適合中國(guó)的國(guó)情，所以在國(guó)內(nèi)的建筑市場(chǎng)中有著強(qiáng)大的生命力，它的發(fā)展為今后更大力度的推動(dòng)智能大廈技術(shù)向更深層次的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)，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(shù)的萌芽。
2.5樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）的開放式標(biāo)準(zhǔn)
目前，智能大廈實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)備集成和互操作，追求真正的開放性。所謂開放式標(biāo)準(zhǔn)即建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的所有部件均以公認(rèn)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)制造。系統(tǒng)符合公認(rèn)的工業(yè)結(jié)構(gòu)，因而不同的廠商的產(chǎn)品，可以組合從而實(shí)現(xiàn)互操作。它有兩個(gè)特點(diǎn)：
l系統(tǒng)的技術(shù)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(guó)際上有兩種開放式標(biāo)準(zhǔn)：一種是LONMARK標(biāo)準(zhǔn)，另一種是BACnet標(biāo)準(zhǔn)。這兩種標(biāo)準(zhǔn)也得到我國(guó)有關(guān)部門(標(biāo)準(zhǔn)制定管理)的推薦，如江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)“建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”DB32/181-1998中建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）規(guī)定采用《BACnet》標(biāo)準(zhǔn)。下面分別介紹這兩種標(biāo)準(zhǔn)。
（1）LONMARK標(biāo)準(zhǔn)
(1)LONMARK標(biāo)準(zhǔn)
LONMARK標(biāo)準(zhǔn)是以LonWorks技術(shù)為基礎(chǔ)的一套標(biāo)準(zhǔn)。LonWorks技術(shù)由美國(guó)Echelon公司90年代開發(fā)推出。LonWorks技術(shù)實(shí)際上是一種測(cè)控網(wǎng)技術(shù)，或者更確切一點(diǎn)說是一種工控網(wǎng)技術(shù)，也叫現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。它方便地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的傳感器、執(zhí)行器、儀表等聯(lián)網(wǎng)。
●LonWorks技術(shù)支持多種通訊介質(zhì)。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(zhì)能在同一網(wǎng)絡(luò)中混合使用；
LONMARK協(xié)議分有暖通空調(diào)組、家用設(shè)備組、照明組、工業(yè)組、安全組、網(wǎng)絡(luò)管理組、石油組、冷凍技術(shù)組、出入控制組。每個(gè)組都在制定一系列LONMARK標(biāo)準(zhǔn)，稱為功能概述Functional Profile，詳細(xì)地描述了應(yīng)用層接口。包括網(wǎng)絡(luò)變量、組態(tài)特點(diǎn)、缺省值以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、加電狀態(tài)等，把產(chǎn)品功能標(biāo)準(zhǔn)化。
LonWorks技術(shù)的通訊協(xié)議LonTalk協(xié)議1995年被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI／ASHRAE135- 1995 BACnet采納為建筑物自動(dòng)化中的傳感器、執(zhí)行器和控制器之間的網(wǎng)絡(luò)化操作奠定了基礎(chǔ)。LONMARK標(biāo)準(zhǔn)是在實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域（簡(jiǎn)稱控制域）中的一個(gè)開放系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。
（2）BACnet標(biāo)準(zhǔn)
BACnet網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議是由ASHRAE（美國(guó)暖通空調(diào)制冷工程師學(xué)會(huì)）發(fā)起制定并得到ANSI（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局）的批準(zhǔn)，由樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的生產(chǎn)商、用戶參與制定的一個(gè)開放性標(biāo)準(zhǔn)，由ASHRAE學(xué)會(huì)綜合幾個(gè)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(luò)不同時(shí)期成熟的技術(shù)而制定的。因此廠家可以按照BACnet標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)與BACnet兼容的控制器或接口，可在這一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議下實(shí)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(yùn)作高級(jí)復(fù)雜的大信息量，是可以實(shí)現(xiàn)不同廠家的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)之間互連的通訊技術(shù)。BACnet和LONMARK是兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)既有重疊的地方，又有不同的地方。兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)互相補(bǔ)充，互為依托。BACnet用于多個(gè)供應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系
這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均是開發(fā)性標(biāo)準(zhǔn)，兩者互相滲透，交叉實(shí)時(shí)控制域的LONMARK標(biāo)準(zhǔn)和信息管理域的BACnet標(biāo)準(zhǔn)盡管目標(biāo)不盡一致，但兩套標(biāo)準(zhǔn)有重疊的地方。編寫B(tài)ACnet標(biāo)準(zhǔn)中的許多成員也是編寫LONMARK標(biāo)準(zhǔn)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(shí)時(shí)控制域方面，尤其在設(shè)備級(jí)適于采用LONMARK標(biāo)準(zhǔn)，而在信息管理域方面、在上層網(wǎng)之間互聯(lián)適用BACnet標(biāo)準(zhǔn)，這二者之間不是競(jìng)爭(zhēng)而是互補(bǔ)。
3 智能建筑發(fā)展的趨勢(shì)
智能建筑的發(fā)展是科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)水平的綜合體現(xiàn)，它已成為一個(gè)國(guó)家、地區(qū)和城市現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。在我國(guó)步入信息社會(huì)和國(guó)內(nèi)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(huì)最重要的基本設(shè)施之一。
在我國(guó)，目前各級(jí)政府亦高度重視，在科研、資金和政策等方面積極地進(jìn)行支持和引導(dǎo)，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(shè)部召開的我國(guó)歷史上第一次智能建筑設(shè)計(jì)研討會(huì)，對(duì)我國(guó)智能建筑的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)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(fēng)空調(diào)（自動(dòng)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(hào)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(dòng)化
現(xiàn)任職務(wù):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(gè)智能化大中型項(xiàng)目.
（轉(zhuǎn)載）
