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摘要：本文阐述了智能建筑当前存在主要的问题，提出了如何对建筑智能化进行系统集成的有效措施，希望能够给类似建筑智能化系统集成提供一些参考和帮助。
关键词:系统集成，LonWorks网络，弱电
由于我国智能建筑建筑标准制定较晚，与国外智能建筑想必还存在很大的差距，主要体现在许多智能建筑大多只是建立了一些有智能特性的分系统, 通过一间监控中心来显示和操作分系统；缺乏统一完整的系统操作平台，各弱电子系统之间无法进行有效信息数据交换。有些建设单位过于看重设备智能特性，采购了高性能弱电硬件设备,但是没有实现真正意义上的系统集成导致建设投资浪费。所以当前如何对建筑智能化进行系统集成成为弱电工程师当务之急。
1、智能建筑目前存在的主要问题
1、1业主原因
由于建设单位缺少弱电系统集成这方面的专业人才,主管领导对设备自动化、建筑技术和系统集成等方面一知半解,对智能系统的功能需求定位出现落差,在项目决策时贪大求全,但在建设项目实施时往往有心无力, 造成半截子工程, 导致系统智能化半途而废。
1）许多建设单位对对各弱电子系统“是否要集成”、“怎么集成”都无从做起。有些业主单纯认为单个弱电系统就能够完成相应的功能，对子系统二次集成开发多此一举。在建设过程中分散投资、分散建设,缺少集成功能需求分析、缺少集成管理平台导致系统集成处于可有可无的状态。
2）建设单位、安装施工方、设备供货商、设计单位、弱电系统集成商的实施界面无法确定各自的工作范围和职责，导致在日后施工过程中各单位之间沟通协调存在很多困难,甚至引发工程索赔事件的发生。
1、2设计原因
当前建设项目弱电工程设计往往滞后于建筑结构、机电安装设计。
1）设计单位在弱电设计时，智能化系统设备还没有进行选型及订购，在同一时间没有考虑智能系统的集成设计,事后也是靠以前的工作经验进行施工图纸设计,造成预埋管线遗漏、电缆通道口径较小等现象出现。
2）设备供应商对图纸的设计能力及对建筑智能化规范标准的认识较差,由于供应商只和总包单位存在合同关系，导致与土建、机电专业设计的沟通配合缺乏默契,图纸无法满足现场施工的要求,有些甚至出现违反国家强制性规范现象。
1、3施工原因
由于弱电工程都是外包出去，总包施工单位对弱电设备了解较少，弱电分包单位安装过程中与土建、机电安装沟通配合不够,各自的施工界面交叉太多，总包单位如果管理能力一般很难对其施工统筹协调安排, 造成责任不清,施工现场管理混乱。
2、建筑智能化系统集成核心
智能建筑系统集成核心在于对建筑的系统、结构、功能和管理四方面的因素进行优化设计，在基础平台上集成计算机管理计算机技术、控制技术、图形技术、通讯技术等4C技术系统。
系统集成的主要特征:
建立了一个以计算机网络为基础的监控管理平台。
系统能够共享系统信息、资源和管理服务，具有简易和方便的操作界面，
且众多用户的不同作业要求都能够在管理平台上操作。
提供一整套能够对数据采集及处理的系统软件, 并将这些整理完的数据
在集成的网络系统上发布。
集成的系统应该具有向上的开放性能和向下的兼容能力。
3、建筑智能化系统集成内容
建筑智能化系统主要由楼宇自动化系统、 办公自动化系统、安全防范系统和通信与网络系统组成,每个系统内又包含数个不同功能的子系统。智能建筑的系统集成就是将这些系统及其不同的子系统进行集成实现系统智能化管理的目的。
当前,智能建筑的系统集成根据集成内容的分布、管理的需要、集成方式、系统集成的目, 一般采取BAS及LonWorks两种集成模式。
3、1楼宇自控系统( BAS)集成方式
楼宇自控系统集成以BAD为操作平台实现对楼宇自控子系統、物业管理子系统、公告信息子系统、设备维护子系统、综合保安管理子系统、综合布线子系统等各子系统利用串行通道进行连接。
BAS系统集成方式实现了对电气设备数据采集分析和设备自动化控制。但是由于各子系统都是独立、相对封闭系统, 缺少对外扩展的能力。改进型 BAS提供了DDE交换功能和 API接口函数, 除非进行专门的编程，否则接口兼容性差导致均不支持网络操作系统,。BAS个子系统在网络系统内进行数据交换较为困难,当与上级集成系统交换数据时会产生瓶颈效应，无法有效传导数据。
图1；BAS系统集成方式
3、2新型建筑智能化系统集成
LonWorks在控制系统中引入了网络的概念，实现分布式的网络控制。该技术能够解决控制系统在设计、安装、扩展及维护中出现的问题，并使系统更易于维护及扩展。LonWorks网络控制系统结构图如图3所示。
LonWorks的设计和实施:
(1)建立控制模型, 确定监控点的数目和类型、监控对象与其他设备的通信方式。
(2)选择通信类型, 即确定采用何种通信媒体,如根据需要采用双绞线自由拓扑结构、信道电源线、供电线、无线等。
(3)选择控制节点,主要考虑选择何种节点以适合应用要求。
(4)网络结构设计, 确定每个控制节点的位置、 网络中使用节点的数量及路由器、网桥和重发器的数量,同时确定网络的构型包含的域、子网和组及节点所在的域和组等。
(5)布线、安装和调试。采用综合布线方法,在确定设备位置和布线要求后制定布线计划和细节即可实施布线、安装;调试包括节点程序的调试、设备功能调试和网络联调, 采用开发系统及网络安装工具进行调试。
图2：LonWorks网络控制技术控制系统
LonWorks网络控制技术采用的综合布线法是系统集成广泛使用的方法,体现在系统结构的实现上。目前, 除火灾自动报警系统要求单独布线、卫星天线和有限电视外,其余子系统均可采用此方法,系统互换性好、冗余备用率低,降低成本。
5、结束语
智能建筑的集成化是建筑领域的发展方向,也是智能建筑建成后评价定级的关键,随着信息技术和数据库技术的不断发展, 集成技术也将会不断地发展和提高。只有在正确全面的集成功能需求分析基础上,进行合理投资、科学地选择系统集成方案和集成技术,将系统集成落实在智能建筑设计、 施工和管理的各个阶段,才能实现真正意义上的系统集成。
参考文献
[1]王建.网络互联与系统集成[M ].北京:电子工业出版, 1996 .
[2]曾斌,田峻.智能建筑工程 [M ] .北京:中国建材工业出版社, 2002 .
[3]李林.智能大厦系统工程 [M ] .北京:电子工业出版社, 1998 .
关键词:系统集成，LonWorks网络，弱电
由于我国智能建筑建筑标准制定较晚，与国外智能建筑想必还存在很大的差距，主要体现在许多智能建筑大多只是建立了一些有智能特性的分系统, 通过一间监控中心来显示和操作分系统；缺乏统一完整的系统操作平台，各弱电子系统之间无法进行有效信息数据交换。有些建设单位过于看重设备智能特性，采购了高性能弱电硬件设备,但是没有实现真正意义上的系统集成导致建设投资浪费。所以当前如何对建筑智能化进行系统集成成为弱电工程师当务之急。
1、智能建筑目前存在的主要问题
1、1业主原因
由于建设单位缺少弱电系统集成这方面的专业人才,主管领导对设备自动化、建筑技术和系统集成等方面一知半解,对智能系统的功能需求定位出现落差,在项目决策时贪大求全,但在建设项目实施时往往有心无力, 造成半截子工程, 导致系统智能化半途而废。
1）许多建设单位对对各弱电子系统“是否要集成”、“怎么集成”都无从做起。有些业主单纯认为单个弱电系统就能够完成相应的功能，对子系统二次集成开发多此一举。在建设过程中分散投资、分散建设,缺少集成功能需求分析、缺少集成管理平台导致系统集成处于可有可无的状态。
2）建设单位、安装施工方、设备供货商、设计单位、弱电系统集成商的实施界面无法确定各自的工作范围和职责，导致在日后施工过程中各单位之间沟通协调存在很多困难,甚至引发工程索赔事件的发生。
1、2设计原因
当前建设项目弱电工程设计往往滞后于建筑结构、机电安装设计。
1）设计单位在弱电设计时，智能化系统设备还没有进行选型及订购，在同一时间没有考虑智能系统的集成设计,事后也是靠以前的工作经验进行施工图纸设计,造成预埋管线遗漏、电缆通道口径较小等现象出现。
2）设备供应商对图纸的设计能力及对建筑智能化规范标准的认识较差,由于供应商只和总包单位存在合同关系，导致与土建、机电专业设计的沟通配合缺乏默契,图纸无法满足现场施工的要求,有些甚至出现违反国家强制性规范现象。
1、3施工原因
由于弱电工程都是外包出去，总包施工单位对弱电设备了解较少，弱电分包单位安装过程中与土建、机电安装沟通配合不够,各自的施工界面交叉太多，总包单位如果管理能力一般很难对其施工统筹协调安排, 造成责任不清,施工现场管理混乱。
2、建筑智能化系统集成核心
智能建筑系统集成核心在于对建筑的系统、结构、功能和管理四方面的因素进行优化设计，在基础平台上集成计算机管理计算机技术、控制技术、图形技术、通讯技术等4C技术系统。
系统集成的主要特征:
建立了一个以计算机网络为基础的监控管理平台。
系统能够共享系统信息、资源和管理服务，具有简易和方便的操作界面，
且众多用户的不同作业要求都能够在管理平台上操作。
提供一整套能够对数据采集及处理的系统软件, 并将这些整理完的数据
在集成的网络系统上发布。
集成的系统应该具有向上的开放性能和向下的兼容能力。
3、建筑智能化系统集成内容
建筑智能化系统主要由楼宇自动化系统、 办公自动化系统、安全防范系统和通信与网络系统组成,每个系统内又包含数个不同功能的子系统。智能建筑的系统集成就是将这些系统及其不同的子系统进行集成实现系统智能化管理的目的。
当前,智能建筑的系统集成根据集成内容的分布、管理的需要、集成方式、系统集成的目, 一般采取BAS及LonWorks两种集成模式。
3、1楼宇自控系统( BAS)集成方式
楼宇自控系统集成以BAD为操作平台实现对楼宇自控子系統、物业管理子系统、公告信息子系统、设备维护子系统、综合保安管理子系统、综合布线子系统等各子系统利用串行通道进行连接。
BAS系统集成方式实现了对电气设备数据采集分析和设备自动化控制。但是由于各子系统都是独立、相对封闭系统, 缺少对外扩展的能力。改进型 BAS提供了DDE交换功能和 API接口函数, 除非进行专门的编程，否则接口兼容性差导致均不支持网络操作系统,。BAS个子系统在网络系统内进行数据交换较为困难,当与上级集成系统交换数据时会产生瓶颈效应，无法有效传导数据。
图1；BAS系统集成方式
3、2新型建筑智能化系统集成
LonWorks在控制系统中引入了网络的概念，实现分布式的网络控制。该技术能够解决控制系统在设计、安装、扩展及维护中出现的问题，并使系统更易于维护及扩展。LonWorks网络控制系统结构图如图3所示。
LonWorks的设计和实施:
(1)建立控制模型, 确定监控点的数目和类型、监控对象与其他设备的通信方式。
(2)选择通信类型, 即确定采用何种通信媒体,如根据需要采用双绞线自由拓扑结构、信道电源线、供电线、无线等。
(3)选择控制节点,主要考虑选择何种节点以适合应用要求。
(4)网络结构设计, 确定每个控制节点的位置、 网络中使用节点的数量及路由器、网桥和重发器的数量,同时确定网络的构型包含的域、子网和组及节点所在的域和组等。
(5)布线、安装和调试。采用综合布线方法,在确定设备位置和布线要求后制定布线计划和细节即可实施布线、安装;调试包括节点程序的调试、设备功能调试和网络联调, 采用开发系统及网络安装工具进行调试。
图2：LonWorks网络控制技术控制系统
LonWorks网络控制技术采用的综合布线法是系统集成广泛使用的方法,体现在系统结构的实现上。目前, 除火灾自动报警系统要求单独布线、卫星天线和有限电视外,其余子系统均可采用此方法,系统互换性好、冗余备用率低,降低成本。
5、结束语
智能建筑的集成化是建筑领域的发展方向,也是智能建筑建成后评价定级的关键,随着信息技术和数据库技术的不断发展, 集成技术也将会不断地发展和提高。只有在正确全面的集成功能需求分析基础上,进行合理投资、科学地选择系统集成方案和集成技术,将系统集成落实在智能建筑设计、 施工和管理的各个阶段,才能实现真正意义上的系统集成。
参考文献
[1]王建.网络互联与系统集成[M ].北京:电子工业出版, 1996 .
[2]曾斌,田峻.智能建筑工程 [M ] .北京:中国建材工业出版社, 2002 .
[3]李林.智能大厦系统工程 [M ] .北京:电子工业出版社, 1998 .