论文部分内容阅读
【摘 要】 本文首先概述了弱电系统，然后分析了智能楼宇系统集成目的，最后探讨了智能楼宇弱电系统的集成方式。
【关键词】 智能楼宇；弱电系统；集成目的；集成方式
随着计算机、网络技术和信息技术的高速发展，及人们对建筑物应有的高效、舒适环境的标准要求越来越高，建筑物如何适应信息化社会的标准和要求显得尤为迫切和重要，智能楼宇已成为适应这种需求的物业发展主流。
智能楼宇的发展史是一个不断集成化的过程，弱电系统作为智能楼宇机电设备的一个主要方面正在走集成化的道路。集成化概念是区别智能楼宇与传统建筑弱电系统的一个重要标志，也是智能楼宇所追求的最重要的目标和评判智能化程度的重要依据。在《智能楼宇设计标准》中强调：甲级智能楼宇必须具有各智能化系统的集成，接口应标准化、规范化，实现各智能化系统之间信息交换。然而，在近年建成的智能楼宇中能够真正符合这些标准的并不多，大多只是建立了一些有智能特性的分系统，并将这些分系统在一间监控中心集中显示和操作，未实现各系统之间的信息交换，也没有建立一个完整、统一的监控平台。同时，有不少智能楼宇在智能特性上虽然进行了很高的投资、系统硬件相当先进，但是没有实现实质的系统集成，造成资源浪费。所以，智能楼宇的弱电系统集成从目的、内容和集成方案上对集成效果都是至关重要的。
1 弱电系统概述
在电力系统中，安全电压通常都是指36v以下的电压，低压则是电压在1kv以下，高压则是电压在1kv以上，所谓配电线路其实就是直接供电给用户的线路，而交流电电压达到24v以上则是强电。而直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路所产生的直流电压在24v以下则是弱电。
弱电系统集成系统工程不仅较大，而且还具备一定的综合性，需要专业性较强的技术专家评估和把握弱电产品，而在这种情况下，技术管理和施工管理应该更加完善和健全，使其在作业中发挥应有的作用。将弱电系统数据收集起来是弱电系统集成所要实现的主要任务，而且弱电数据信息的集成管理也得以完成，这样的话，智能化系统的引导就能够得以实现。
建筑设备监控系统、安全防范系统、通讯网络系统、信息网络系统、火灾自动报警以及消防联动等系统都归属于智能化系统的范畴，而最终要实现监视、控制和管理的目标。弱电系统信息集成的主要特征是：建立的网络一定要具有完整性和统一性，在此基础上，使监控管理平台建立起来，针对弱电各分系统的所有實时数据进行采集和取用，并且发布在集成网络系统上，在这种情况下，系统信息、资源和管理服务的共享就能够得以实现，使众多用户的作用需求得到最大程度的满足。
2 智能楼宇系统集成目的
智能楼宇的智能化实质就是集成化，就是信息资源和任务的综合共享与全局一体化的综合管理，通过系统集成实现综合共享，提高服务和管理的效率。
智能楼宇集成化的技术核心是建立在系统、功能、网络和软件界面集成的多种技术集成基础上的新型技术，以信息集成作为目标。
系统集成的主要特征：①建立一个以网络为基础的监控管理平台；②提供一整套采集和处理各分系统实时数据的系统软件，并将这些数据在集成的网络系统上发布；③实现对系统信息、资源和管理服务的共享；④具有简易和方便的个人操作界面，且能满足众多用户的不同作业需求；⑤具有向上的开放性能和向下的包容能力。
3 智能楼宇弱电系统的集成方式分析
系统集成的技术路线通常是采用大型数据库，使来自下层的数据达到上层，以网络为物理基础实现子系统之间的数据交换、动作协调、信息共享，实现高效节能。多年以来，随着自控设备和自控技术的不断改进，以及计算机网络的飞速发展，系统集成也逐步趋于完善，大致有以下几种方式：
3.1以硬接点方式实现集成
这种方式是系统集成的最初手段，通过增加一个系统的输入/输出接点或传感器，来接入另一个系统的输入/输出接点进行集成。这种方式的经济性是一个很大的问题，特别是当系统变大时，几乎是不可能的。
3.2以串行通信方式进行系统集成
在集散控制系统中，将自己的现场控制器，加以改造，使之与其它系统相通讯，这种接口方式是针对产品进行开发的，通常建立在现场的RS485或RS232串行通信线路上，通过通信协议的转换来采集信息。这种方式需要在现场花费相当大的经历，而且要与各厂商协调关系。
3.3开发网关（Gateway）
这种方式是由系统集成商和设备供应商为了完成两个不同系统的互联而开发的通讯协议转换器（亦称为网关）。目前，特别是楼宇自控设备供应商已与第三方互联设备的生产商（如：消防、安保等）联合生产针对各种设备的专用网关，在与第三方设备互联时可直接使用，不必临时开发。由于产品相对成熟，可大大提高可靠性，降低价格，但仍然有很大的不便，使业主和集成商在选择第三方设备上受到很大限制。
3.4以计算机网络为基础的形式集成
随着楼宇智能化的不断发展以及计算机网络技术的广泛应用，楼宇自控、消防报警和安保监控系统等，都以网络的形式存在，可通过计算机网络进行连接，使系统间相互传递信息。这样以计算机网络为基础的集成系统就应运而生了。它是解决单纯的以楼宇自控为平台的集成系统，在众多系统的信息管理、数据处理等功能方面不足，通过网络层各系统间的协议转换来达到系统信息共享、协同运作的功能。
3.5采用开放式标准实现各系统间互联
采用开放式标准生产的开放式系统是实现设备及子系统之间无缝连接的最好办法。这样的系统有三个特点：a.系统的技术规范是所有厂商共同遵守的；b.同样功能的部件虽由不同厂家生产，但可以相互替换，可以互操作；c.符合相同标准的不同子系统可以互联。
3.6系统集成的步骤
系统集成时通常按以下步骤进行：
（1）完成各子系统的自身的功能管理，满足综合楼基本服务的要求；各子系统设备运行状态监视，故障及维修情况、保养、维修计划；（2）进行有限子系统间的集成，满足高标准管理功能的需求。实现楼宇自控系统与消防报警系统、楼宇自控系统与保安监控系统的集成；（3）对整个建筑的各个子系统的集成，完成系统的一体化集成；采用统一的计算机操作平台，采用统一的TCP/IP标准协议。
首先将各子系统通过智能接口与数据网关相连，中央集成管理系统通过以太网与数据网关进行数据交换，数据网关作为中央集成管理系统的一个客户端，客户端通过即时和定时两种方式向服务器发送数据。网关为中央集成管理系统提供的唯一接口，减少了中央集成管理系统的负担，便于系统维护和成功集成，作为一个客户端与中央集成管理系统通信，起到在各子系统之间信息传递的作用，是整个信息传递的中枢。它管理各个IEI，识别和接收各IEI信息。
其次智能接口（IEI）完成数据格式和通信协议转换以及不同硬件接口电路的硬件驱动。比如标准RS—232接口、差分的RS—485接口或RS—422接口、串行打印机接口等。它将各子系统各自不同的命令格式进行转换，便于中央集成管理系统接收、识别和管理。
通过以上方式，最终实现了将楼宇自控系统、防盗报警系统、电视监控系统、智慧卡系统、消防报警系统、广播系统、巡更管理系统集成到一个平台，形成一个系统。把各个分离设备、功能和信息等根据其重要程度有层次地集成为一个相关联的、统一和协调的系统，使资源充分共享，管理高效、使用方便。
4 结语
智能楼宇的弱电集成化有利于实现系统信息资源的共享，它将分散的系统变得智能与集成化，用户可以利用相应的管理系统了解到智能楼宇的状态。弱电集成化的实现能够收集、处理和传输数据，并且使数据传输时间大大缩短，确保数据传输环境的安全性。
参考文献：
[1]刘江永.建筑智能系统集成模型的构建及研究[J].湘潭大学自然科学学报.2009（01）.
[2]邱健民.智能弱电系统在智能楼宇中的应用[J].科技风.2008（10）.
[3]魏国庆，韩鲲，薛辉，薛松.智能办公建筑物结构化综合布线系统研究[J].科技资讯.2007（36）.
【关键词】 智能楼宇；弱电系统；集成目的；集成方式
随着计算机、网络技术和信息技术的高速发展，及人们对建筑物应有的高效、舒适环境的标准要求越来越高，建筑物如何适应信息化社会的标准和要求显得尤为迫切和重要，智能楼宇已成为适应这种需求的物业发展主流。
智能楼宇的发展史是一个不断集成化的过程，弱电系统作为智能楼宇机电设备的一个主要方面正在走集成化的道路。集成化概念是区别智能楼宇与传统建筑弱电系统的一个重要标志，也是智能楼宇所追求的最重要的目标和评判智能化程度的重要依据。在《智能楼宇设计标准》中强调：甲级智能楼宇必须具有各智能化系统的集成，接口应标准化、规范化，实现各智能化系统之间信息交换。然而，在近年建成的智能楼宇中能够真正符合这些标准的并不多，大多只是建立了一些有智能特性的分系统，并将这些分系统在一间监控中心集中显示和操作，未实现各系统之间的信息交换，也没有建立一个完整、统一的监控平台。同时，有不少智能楼宇在智能特性上虽然进行了很高的投资、系统硬件相当先进，但是没有实现实质的系统集成，造成资源浪费。所以，智能楼宇的弱电系统集成从目的、内容和集成方案上对集成效果都是至关重要的。
1 弱电系统概述
在电力系统中，安全电压通常都是指36v以下的电压，低压则是电压在1kv以下，高压则是电压在1kv以上，所谓配电线路其实就是直接供电给用户的线路，而交流电电压达到24v以上则是强电。而直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路所产生的直流电压在24v以下则是弱电。
弱电系统集成系统工程不仅较大，而且还具备一定的综合性，需要专业性较强的技术专家评估和把握弱电产品，而在这种情况下，技术管理和施工管理应该更加完善和健全，使其在作业中发挥应有的作用。将弱电系统数据收集起来是弱电系统集成所要实现的主要任务，而且弱电数据信息的集成管理也得以完成，这样的话，智能化系统的引导就能够得以实现。
建筑设备监控系统、安全防范系统、通讯网络系统、信息网络系统、火灾自动报警以及消防联动等系统都归属于智能化系统的范畴，而最终要实现监视、控制和管理的目标。弱电系统信息集成的主要特征是：建立的网络一定要具有完整性和统一性，在此基础上，使监控管理平台建立起来，针对弱电各分系统的所有實时数据进行采集和取用，并且发布在集成网络系统上，在这种情况下，系统信息、资源和管理服务的共享就能够得以实现，使众多用户的作用需求得到最大程度的满足。
2 智能楼宇系统集成目的
智能楼宇的智能化实质就是集成化，就是信息资源和任务的综合共享与全局一体化的综合管理，通过系统集成实现综合共享，提高服务和管理的效率。
智能楼宇集成化的技术核心是建立在系统、功能、网络和软件界面集成的多种技术集成基础上的新型技术，以信息集成作为目标。
系统集成的主要特征：①建立一个以网络为基础的监控管理平台；②提供一整套采集和处理各分系统实时数据的系统软件，并将这些数据在集成的网络系统上发布；③实现对系统信息、资源和管理服务的共享；④具有简易和方便的个人操作界面，且能满足众多用户的不同作业需求；⑤具有向上的开放性能和向下的包容能力。
3 智能楼宇弱电系统的集成方式分析
系统集成的技术路线通常是采用大型数据库，使来自下层的数据达到上层，以网络为物理基础实现子系统之间的数据交换、动作协调、信息共享，实现高效节能。多年以来，随着自控设备和自控技术的不断改进，以及计算机网络的飞速发展，系统集成也逐步趋于完善，大致有以下几种方式：
3.1以硬接点方式实现集成
这种方式是系统集成的最初手段，通过增加一个系统的输入/输出接点或传感器，来接入另一个系统的输入/输出接点进行集成。这种方式的经济性是一个很大的问题，特别是当系统变大时，几乎是不可能的。
3.2以串行通信方式进行系统集成
在集散控制系统中，将自己的现场控制器，加以改造，使之与其它系统相通讯，这种接口方式是针对产品进行开发的，通常建立在现场的RS485或RS232串行通信线路上，通过通信协议的转换来采集信息。这种方式需要在现场花费相当大的经历，而且要与各厂商协调关系。
3.3开发网关（Gateway）
这种方式是由系统集成商和设备供应商为了完成两个不同系统的互联而开发的通讯协议转换器（亦称为网关）。目前，特别是楼宇自控设备供应商已与第三方互联设备的生产商（如：消防、安保等）联合生产针对各种设备的专用网关，在与第三方设备互联时可直接使用，不必临时开发。由于产品相对成熟，可大大提高可靠性，降低价格，但仍然有很大的不便，使业主和集成商在选择第三方设备上受到很大限制。
3.4以计算机网络为基础的形式集成
随着楼宇智能化的不断发展以及计算机网络技术的广泛应用，楼宇自控、消防报警和安保监控系统等，都以网络的形式存在，可通过计算机网络进行连接，使系统间相互传递信息。这样以计算机网络为基础的集成系统就应运而生了。它是解决单纯的以楼宇自控为平台的集成系统，在众多系统的信息管理、数据处理等功能方面不足，通过网络层各系统间的协议转换来达到系统信息共享、协同运作的功能。
3.5采用开放式标准实现各系统间互联
采用开放式标准生产的开放式系统是实现设备及子系统之间无缝连接的最好办法。这样的系统有三个特点：a.系统的技术规范是所有厂商共同遵守的；b.同样功能的部件虽由不同厂家生产，但可以相互替换，可以互操作；c.符合相同标准的不同子系统可以互联。
3.6系统集成的步骤
系统集成时通常按以下步骤进行：
（1）完成各子系统的自身的功能管理，满足综合楼基本服务的要求；各子系统设备运行状态监视，故障及维修情况、保养、维修计划；（2）进行有限子系统间的集成，满足高标准管理功能的需求。实现楼宇自控系统与消防报警系统、楼宇自控系统与保安监控系统的集成；（3）对整个建筑的各个子系统的集成，完成系统的一体化集成；采用统一的计算机操作平台，采用统一的TCP/IP标准协议。
首先将各子系统通过智能接口与数据网关相连，中央集成管理系统通过以太网与数据网关进行数据交换，数据网关作为中央集成管理系统的一个客户端，客户端通过即时和定时两种方式向服务器发送数据。网关为中央集成管理系统提供的唯一接口，减少了中央集成管理系统的负担，便于系统维护和成功集成，作为一个客户端与中央集成管理系统通信，起到在各子系统之间信息传递的作用，是整个信息传递的中枢。它管理各个IEI，识别和接收各IEI信息。
其次智能接口（IEI）完成数据格式和通信协议转换以及不同硬件接口电路的硬件驱动。比如标准RS—232接口、差分的RS—485接口或RS—422接口、串行打印机接口等。它将各子系统各自不同的命令格式进行转换，便于中央集成管理系统接收、识别和管理。
通过以上方式，最终实现了将楼宇自控系统、防盗报警系统、电视监控系统、智慧卡系统、消防报警系统、广播系统、巡更管理系统集成到一个平台，形成一个系统。把各个分离设备、功能和信息等根据其重要程度有层次地集成为一个相关联的、统一和协调的系统，使资源充分共享，管理高效、使用方便。
4 结语
智能楼宇的弱电集成化有利于实现系统信息资源的共享，它将分散的系统变得智能与集成化，用户可以利用相应的管理系统了解到智能楼宇的状态。弱电集成化的实现能够收集、处理和传输数据，并且使数据传输时间大大缩短，确保数据传输环境的安全性。
参考文献：
[1]刘江永.建筑智能系统集成模型的构建及研究[J].湘潭大学自然科学学报.2009（01）.
[2]邱健民.智能弱电系统在智能楼宇中的应用[J].科技风.2008（10）.
[3]魏国庆，韩鲲，薛辉，薛松.智能办公建筑物结构化综合布线系统研究[J].科技资讯.2007（36）.