智能建筑_智慧樓宇管控系統

智慧樓宇管控系統 ，是信息化的重要組成部分，在現代的西方發達國家，樓宇智能化早已興起，但在我國，智慧樓宇管控系統還是近年才出現的新鮮事物，我們根據形勢的發展需要，及時組織科研力量，根據目前的實際國情，智慧樓宇管控系統這一新課題，并承擔了多項大型建筑的智能化系統的設計和實施任務，深受用戶好評。

定義：

日本電機工業協會樓宇智能化分會把智慧樓宇管控系統定義為：綜合計算機、信息通信等方面的最先進技術，使建筑物內的電力、空調、照明、防災、防盜、運輸設備等協調工作，實現建筑物自動化（BA）、通信自動化（CA）、辦公自動化（OA）、安全保衛自動化系統（SAS）和消防自動化系統（FAS），將這5種功能結合起來的建筑也稱為5A建筑，外加結構化綜合布線系統（SCS），結構化綜合網絡系統（SNS），智能樓宇綜合信息管理自動化系統（MAS）組成，就是智慧樓宇管控系統。

起源

現代社會對信息的需求量越來越大，信息傳遞速度也越來越快，二十一世紀是信息化的世紀，推動世界經濟發展的主要是信息技術、生物技術和新材料技術，而其中信息技術對人們的經濟、政治和社會生活影響最大，信息業正逐步成為社會的主要支柱產業，人類社會的進步將依賴于信息技術的發展和應用?！‰娮蛹夹g（尤其是計算機技術）和網絡通信技術的發展，使社會高度信息化，在建筑物內部，應用信息技術、古老的建筑技術和現代的高科技相結合，于是產生"智慧樓宇管控系統"。智慧樓宇管控系統是采用計算機技術對建筑物內的設備進行自動控制，對信息資源進行管理，為用戶提供信息服務，它是建筑技術適應現代社會信息化要求的結晶。

1984年美國聯合科技的UTBS公司在康涅狄格（Connecticut State）州哈伏特（Hartford）市將一座金融大廈進行改造并取名City Place（都市大廈），主要是增添了計算機設備、數據通信線路、程控交換機等，使住戶可以得到通信、文字處理、電子函件、情報資料檢索、行情查詢等服務。同時，對大樓的所有空調、給排水、供配電設備、防火、保安設備由計算機進行控制，實現綜合自動化、信息化，使大樓的用戶獲得了經濟舒適、高效安全的環境，使大廈功能發生質的飛躍，從而誕生了世界上第一座智能化樓宇。自此以后，世界上智慧樓宇管控系統建設走上了高速發展軌道。

基本系統

智慧樓宇管控系統一般包括以下系統：綜合布線系統、計算機網絡系統、電話系統、有線電視及衛星電視系統、安防監控系統、一卡通系統、廣播告示系統、樓宇自控系統、酒店管理系統、物業管理系統、智慧樓宇管理系統（集控平臺）及數據中心機房建設等。

1、綜合布線系統

結構化綜合布線系統是整幢大樓的"神經系統"，是網絡、通訊等系統的基礎。大樓結構化布線采用光纖作為主干（電話主干使用大對數線纜）、超五類或六類雙絞線到房間，提供網絡接入。

2、網絡系統

在綜合布線基礎上構建網絡系統，提供系統桌面100/1000Mbps接入，在公開區域部署無線網絡，可以提供整個樓宇內無死角的網絡覆蓋。在網絡系統上可以部署多種網絡應用，如辦公系統、各種管理系統、視頻點播服務（IPTV）、IP電話等(如Anychat音視頻)。在網絡中心建設互聯網出口，配合安全設備和計費系統，可為樓宇內各種用戶提供互聯網接入服務。

3、電話系統

利用綜合布線的基礎設施，配置大容量程控交換機，可以為樓宇內用戶提供電話、傳真等通訊服務。樓宇內移動信號覆蓋一般由移動公司在樓道內安裝信號放大器來實現。

4、電視系統

整個大樓接入有線電視網絡，并建設自己的衛星電視接收系統，可以為樓宇內用戶（酒店、公寓等）提供電視服務，如需收費，可配套建設衛星電視計費系統。

5、安防監控系統

安防監控系統包括視頻監控系統、入侵檢測系統和巡更系統。視頻監控系統在重要部位（樓宇出入口、電梯、樓道等）安裝攝像機，實時監控并錄像，建設安防監控中心，派專人進行監控和管理。入侵偵測系統是在重要部位部署入侵探測器，防止非法入侵。巡更系統是安保人員定期按照計劃線路進行巡更，記錄巡更情況和結果。

6、一卡通系統

一卡通系統包括門禁、考勤、消費、身份管理等多重功能，可根據需求進行部署。一卡通系統還可以和酒店管理系統、停車場管理系統、電子巡更系統等相結合，實現業務的拓展。

7、停車場管理

停車場管理系統用于車輛進出停車場及停車收費管理，可與一卡通系統相結合。

8、廣播告示系統

廣播系統可用于播放背景音樂、通知和應急廣播。告示系統用于視頻信息發布，在門廳、大堂、電梯間等地配置告示屏，播放宣傳材料、廣告和公告信息等。

9、樓宇自控系統

本系統對建筑物大多數機電設備進行全面、有效的監控和管理,如對空調系統、冷凍機組、變配電高低壓回路、給排水回路、各種水泵、照明回路等等的狀態監測和啟?？刂?對變配電高低壓回路、電梯系統的狀態監測和故障報警。

10、酒店管理系統

酒店管理系統一般包含預定接待、帳務處理、客房中心、報表中心等功能模塊。酒店管理系統優秀的酒店管理軟件能顯著地提高酒店的服務水平和工作效率，規范酒店的業務流程，幫助酒店管理者及時、全面地了解經營信息，做出更加準確的決策，從而有效地提高酒店的經營效益。

11、物業管理系統

實現對公寓住宅、商場部分進行房產管理、客戶管理、綜合服務、安全管理、服務管理、租賃管理、車輛管理、入住管理、資產管理等一系列操作，大大的提高了物業的工作效率，現能體現出現代化公寓小區的智能化管理水平和先進的管理思想。

12、智慧樓宇管理系統（集控平臺）

智慧化集成管理系統可將樓宇各個智能化系統進行集成，實現資源的優化配置和信息共享，實現對整個智能化系統的全局管理，最大限度地實現各個子系統之間的聯動控制功能。

13、中心機房

中心機房是指存放各系統核心設備（核心網絡設備、安全設備、服務器和存儲等）的專用安裝場所。其對溫度、濕度、空間等有較高的使用要求。

14、對講系統

對講系統是居民住宅小區的住戶與外來訪客的對話系統，對小區的規范管理和小區的安全有重要意

義。隨著居民生活水平的提高，小區的管理越來越規范和嚴謹，小區對講系統能充分提高管理的簡潔性

和方便性。同時居民生活節奏加快，親友之間互訪的時間減少，對講系統可以充分發揮安全防范的重要

作用。

15、樓宇自控

樓宇自控是指樓宇中電力設備，如電梯、水泵、風機、空調等，其主要工作性質是強電驅動。通常這些設備是開放性的工作狀態，也就是說沒有形成一個閉環回路。只要接通電源，設備就在工作，至于工作狀態、進程、能耗等，無法在線及時得到數據，更談不上合理使用和節約能源?，F在樓宇自控是將上述的電器設備進行在線監控，通過設置相應的傳感器、行程開關、光電控制等，對設備的工作狀態進行檢測，并通過線路返回控制機房的中心電腦，由電腦得出分析結果，再返回到設備終端進行調解。

基本組成

智慧樓宇管控系統負責完成大廈中的空調制冷系統、變配電系統、照明系統、供熱系統及電梯等的計算機監控管理。樓宇自動化系統由計算機對各子系統進行監測、控制、記錄，實現分散節能控制和集中科學管理，為大廈中的用戶提供良好的工作環境，為大廈的管理者提供方便的管理手段，為廈的經營者減少能耗并降低管理成本，為物業管理現代化提供物質基礎。它的主要控制部件如下：

空調監控系統：其監控要求為：溫度控制、濕度控制、新風、回風、排風的控制、制冷器的防凍監控、過濾器的狀態監測、風機的狀態及故障報警 冷凍站監控系統：包括對冷卻水泵、冷卻塔風機的自動控制，以及冷水機組臺數的節能控制和冷凍水系統的壓差控制，還包括中央管理站對冷凍站的控制，因此需解決如下問題：冷卻塔風機運行狀態監測，控制和故障報警、冷卻水泵運行狀態監測，控制和故障報警、冷水機組冷卻水進水溫度監測及控制、冷卻水泵運行狀態監測，控制及故障報警、冷水機組冷卻水出水溫度，流量監測及控制、分水器，集水器壓差監測和控制、冷水機組運行狀態監測，控制和故障報警 給排水監控系統：對大廈生活用水、消防用水、污水、冷凍水箱等給排水裝置進行監測和啟?？刂?。其中包括壓力測量點、液位測量點以及開關量控制點，并要求顯示各監測點的參數、設備運行狀態和非正常狀態的故障報警，并控制相關設備的啟與停。

變配電監控系統：包括低壓配電系統、計算機不間斷UPS電源系統、冷凍站配電、變壓器、高壓系統和高壓二次線中的各個點進行監測控制。它主要包括電流量、電壓量、有功電度、無功電度、功率因數、溫度等的測量和開關量的控制，并要求實時監測和計量供電系統的運行參數，顯示主接線圖、交直流系統和UPS系統運行圖及運行參數，對系統各開關變位和故障變位進行正確區分，對參數超限報警，并對事故、故障進行順序記錄，可查詢事故原因，并顯示、制表和打印，可繪制負荷曲線，并顯示、打印運行報表 熱力站監控系統：由中央監控系統監測熱交換器的熱水出水溫度、熱水流量和控制熱水泵的啟停

照明監控系統：由中央監控系統按每天預定的時間順序進行開關控制，監視其開關狀態，工作狀態可用文字、圖形顯示，并經打印機打印。

安全防范監控系統：安全防范系統是智能大廈必不可少的部分，它為大廈提供了安全監視、侵入報警、出入門控制管理。安全監視系統采用微機控制矩陣系統，集中完成視頻切換控制、水平/俯仰/變焦控制及自備檢測功能。系統可設分控鍵盤便于管理。安全監視系統技術主要表現為：侵入報警系統通過各類傳感器，如主動紅外探測器、被動紅外探測器、紅外微波雙鑒探測器、玻璃破碎傳感器、振動傳感器，以及各類手動、腳動開關等，可獲得大廈的主要通道、出入口、重要部位及周邊的情況，以利防范工作。

出入門控制系統是對出進門的人員進行識別和選擇，即所有人員的出入都得到監控。系統識別人員的身份后，根據所儲存的數據決定是否允許其出入。每一項出入都作為一個事件記錄存儲，根據需,這些數據可以有選擇的輸出。整個防范系統組成一個有機的整體，當侵入報警或出入門非授權侵入時，在中央控制室接到有關報警信息，通過信息交換，安全監視系統打開報警地點附近的攝像機，并切換到指定監視器上監視，同時打開視頻錄像機自動記錄現場情況，以便查詢使用。

背景音樂、消防廣播系統：消防系統的設計必須征詢公安、消防部門并得到認可，切不可自作主張，自行其事。設計的要點為：背景音樂系統主要為大廈工作區及公共場所提供平時播放背景音樂、語音廣播等 功能。當發生火災或緊急事故時，則可作為事故報警廣播，引導疏散，指揮處理事故。公共廣播音響的設計應與消防報警系統相互配合，實行分區控制。在出現非常事件或火災時，系統能夠接受消防中心的強制切換，并自動投入事故廣播和火災報警廣播，將著火區平時播放的背景音樂立即切換為事故廣播。在技術性能上要求揚聲器基本上按間隔等于2～2.5倍層高的要求分布；滿足消防報警的要求，即揚聲器間隔小于25米，功率不小于3W，能滿足實現本層和上下兩層的同時報警；性能上要求最大響度不小于80分貝，聲場均勻度不小于8分貝，語音清晰大于85%。

消防系統

該系統將涉及建筑設計、保衛和公安部門，這些部門需要協調努力。掌握的原則是：充分了解廠商的產品性能特點、廠商的現場安裝技術支持程度、公安、保衛、樓宇建筑者和用戶對產品的認可度、性能/價格比。

信息管理

這是對各個系統集成后的集中監控管理，掌握的原則是權限集中、界面友好、靈敏度高、反應快速、功能齊全。

CA系統組成

通信自動化系統是智能大廈的"中樞神經",它集成了電話、計算機、監控報警、閉路電視監視、網絡管理等系統的綜合信息網。智能大廈通信自動化系統的主要內容是：

綜合BA、CA、OA、MA、FA的通信需要，統一考慮通信網絡的設計與施工。選擇計算機網絡的拓撲結構，對大廈進行綜合布線。對通信自動化系統的計算機網絡提出的要求有：

標準化和規范化：選擇符合工業標準或事實工業標準的網絡通訊協議、操作系統、網管平臺、系統軟件、網絡通信介質、網絡布線、聯接件及布線所用的材料、器件、器材。布線施工過程中也必須遵守國際上通用的網絡工程規范及國家建筑、電氣工程實施標準。采用標準化、規范化設計，系統才具有開放性，才能保證用戶能在系統上進行有效的開發，并為以后的發展提供一個良好的環境。

先進性與成熟性：為了確保整個通信網絡系統和樓宇管理系統結構的技術先進性、可靠性，選擇合理的、實用的、便于擴展與升級的網絡拓撲結構和技術先進、有信譽保證、并得到廣大用戶認可的可靠廠家的產品。

安全性和可靠性：智慧樓宇管控系統、通信網絡和辦公自動化是一個復雜的綜合系統，需要在軟、硬件兩個方面采取措施，以保證整個系統安全可靠地運行。首先要保證作為基礎的結構化綜合布線系統的安全與可靠。從結構化綜合布線系統方案設計到材料與器材的選擇，以及工程實施各個階段都必須考慮到影響整個系統安全、可靠性的各種因素。結構化綜合布線施工完成后，必須按照標準嚴格進行有關參數的測試。軟件方面則按照系統類型、數據類型加密、設置權限等手段實現系統的安全性

可管理性和可維護性：樓宇自動化管理、計算機網絡和辦公自動化是一個比較復雜的系統。在設計組建時，必須采用先進的、標準的、用戶界面良好的管理軟件，合理的設備布局，做到走線規范、標記清楚、文檔齊全，以便提供對整個系統的可管理性和可維護性。

靈活性和可擴充性：為了保證用戶的已有投資及用戶不斷增長的業務需求，整個系統必須具有靈活的結構，并留有合理的擴充余地，以便用戶根據需要進行適當的變動與擴充。

優化性能價格比：考慮到系統性能、功能以及在可預見期間內仍不失其先進性的前提下，盡量使整個系統所需投資合理，以便構成一個性能價格比高的系統。實用性和可行性：根據系統需求和資金投入綜合考慮，方案設計采用成熟技術，保證技術的可行性。

開放性與兼容性：系統設計了中采用支持和符合標準的產品，使系統具有很好的兼容性，有利于設備、器材的選型，便于施工、維護和降低成本。

OA的組成

為了適應業主辦公自動化的要求，智能大廈的系統設計目標應是簡單、實用、方便、安全。智能大廈辦公自動化系統的基本功能主要有：

人事、財務類：人事檔案管理系統、財務管理系統、固定資產管理系統。領導辦公類：公文管理系統、領導要事安排管理系統、文檔管理系統、總經理查詢系統、本行業國內外商情系統。管理類：大廈大事記系統、樓層管理系統、大廈運行管理系統、大事記。公共服務類：公共信息服務系統（如民航、郵政、火車、電話等）查詢、音樂，廣播管理系統、電子布告管理系統、其他用戶提出的管理軟件。

基本要求

智慧樓宇管控系統的基本要求是，有完整的控制、管理、維護和通信設施，便于進行環境控制、安全管理、監視報警，并有利于提高工作效率，激發人們的創造性。簡言之，樓宇智能化的基本要求是：辦公設備自動化、智能化，通信系統高性能化，建筑柔性化，建筑管理服務自動化。

和普通建筑相比，智能化樓宇有如下幾個方面的具體特性：

1、具有良好的信息接收和反應能力，提高工作效率。

2、提高建筑物的安全、舒適和高效便捷性。

3、具有良好的節能效果。對空調、照明等設備的有效控制，不但提供了舒適的環境，還有顯著的節能效果（一般節能達15～20%）。

4、節省設備運行維護費用。一方面系統能正常運行，發揮其作用可降低機電系統的維護成本，另一方面由于系統的高度集成，操作和管理也高度集中，人員安排更合理，從而使人工成本降到最底。

5、滿足用戶對不同環境功能的需求。

6、高新技術的運用能大大提高工作效率。

智慧樓宇管控系統應該能夠提供一種優越的生活環境和高效率的工作環境：

舒適性

使人們在智能化樓宇中生活和工作（包括公共區域），無論是心理上還是生理上均感到舒適，為此，空調、照明、噪音、綠化、自然光及其他環境條件應達到較佳或最佳狀態。

高效性

提高辦公業務、通信、決策方面的工作效率，節省人力、時間、空間、資源、能耗、費用，以及建筑物所屬設備系統使用管理的效率。

方便性

除了集中管理，易于維護外，還應具有高效的信息服務功能。

適應性

對辦公組織機構、辦公方法和程序的變更以及設備更新的適應性強，當網絡功能發生變化和更新時，不妨礙原有系統的使用。

安全性

除了要保證生命、財產、建筑物安全外，還要考慮信息的安全性，防止信息網中發生信息泄露和被干擾，特別是防止信息數據被破壞、被篡改，防止黑客入侵。

可靠性

選用的設備硬件和軟件技術成熟，運行良好，易于維護，當出現故障時能及時修復。

基本功能

從智慧樓宇管控系統功能角度看，樓宇智能化提供的功能應包括：

具有信息處理功能，而且信息范圍不只局限于建筑物內，應該能在城市、地區或國家間進行。

能對建筑物內照明、電力、暖通、空調、給排水、防災、防盜、運輸設備進行綜合自動控制。

能實現各種設備運行狀態監視和統計記錄的設備管理自動化，并實現以安全狀態監視為中心的防災自動化。

建筑物內應具有充分的適應性和可擴展性。

它的所有功能應能隨技術進步和社會需要而發展。