楼宇自动化展望

楼宇自动化展望

信息科学技术学院自动化2班孙艺彬 2220131272

摘要：楼宇自动化作为智能建筑的分支，在现如今，发展越来越快，城市中的生活已经离不开这一技术，它渗透进了我们的每个角落，本文通过对楼宇自动化的起源、目的、基本结构和未来发展的展望和方向的描述，对这项技术进行了基本的概述，体现了对楼宇自动化技术的基本认识。

关键字：楼宇自动化，起源，展望

正文：

在现如今的生活中，楼宇自动化的影子无处不在，大到楼宇整体的布线走线，小到每一个传感器、插口，无不包含着它的影子。我们日常所见到的摄像头、报警器、探测器、信号插口、给排水等等都是这项技术的一点反映，现在的每一座高楼都离不开这一技术，建筑师设计的是外表，而它则是内脏与血管，缺一不可，同为一体而不可分割，共同构成了这个繁华的城市。

楼宇自动化是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统．将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上．通过网络对其进行综合的控制．这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境，同时实现高效节能的要求。

楼宇自动化系统是智能建筑的分支．应用非常广泛，比如：空调系统、给排水系统、配电、照明及电梯系统监控、火灾自动报警和消防控制系统、安全技术防范系统、停车场管理系统等许多方面。

一、 楼字自动化的起源及发展

1．发展背景

世界经济发展到20世纪中期，—些老牌发达资本宅义国家的第一、第二产业的发展已相对平缓．经营利润不高．第三产业往往在国民经济生产总值中占有很高的比重。为人们提供有利。提高劳动效率的舒适、高效办公场所。便成为社会的迫切需要。而智能建筑的出现正迎合了这种需求，它能为使用者提供更加方便、舒适、高效和节能的生产与生活条件。

2．国际发展

1984年1月．由美国联合技术公司的一家子公司——联合技术建筑系统公司．在美国康涅狄格州的哈特福德市改建的38层高的旧金融大厦，取名为：都市大厦。日本自1984年以来．在许多大城市建设了“智能化街区”、“智能化群楼”，新建的建筑中有800／0以上为智能化建筑。新加坡政府为推广智能建筑。拨巨资进行专项研究，计划将新加坡建成“智能城市花同”。印度也于1995年起在加尔各答的盐湖开始建设“智能城”。其他国家如法国、瑞典、英国、泰国等国家也不断兴建智能建筑。

3．国内发展

中国香港智能建筑发展也较早．相继出现了汇丰银行大厦、立法会大厦、中银大厦等一批智能化程度较高的智能建筑。中国大陆第一幢智能大厦是1989年建成的北京发展大厦．开始采用建筑设备自动化系统、通信网络系统、办公自动化系统。北京发展大厦可认为是我国智能建筑的雏形。1993年建成的位于广州市的广东国际大厦(63层) 可称为大陆首座智能化商务大厦．具有较完善的建筑智

能化系统及高效的国际金融信息网络。

二、楼宇自动化的功能

1、创造了安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的办公环境

智能建筑首先确保环境的安全和健康，其防火与保安系统均已智能化；其空调系统能监测出空气中的有害污染物含量，并能自动消毒，使之成为“安全健康大厦”。智能大厦对温度、湿度、照度均加以自动调节，甚至控制色彩、背景噪声，使人们心情舒畅，从而能大大提高工作效率。

2、节能

以现代化的商厦为例，其空调与照明系统的能耗很大，约占大厦总能耗的70%。在满足使用者对环境要求的前提下，智能大厦应通过其“智能”，尽可能利用自然光和大气冷量（或热量）来调节室内环境，以最大限度减少能源消耗。按事先在日历上确定的程序，区分“工作”与“非工作”时间，对室内环境实施不同标准的自动控制，下班后自动降低室内照度与温湿度控制标准，已成为智能大厦的基本功能。利用空调与控制等行业的最新技术，最大限度地节省能源是智能建筑的主要特点之一。其经济性也是智能建筑得以迅速推广的重要原因之一。

3、能满足多种用户对不同环境功能的要求

传统建筑是根据事先给定的功能要求，完成其建筑与结构设计。智能建筑要求其建筑结构设计必须具有智能功能，必须是开放式结构，允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。室内办公所必需的通信与电力供应也具有极大的灵活性，通过结构化综合布线系统，在室内分布着多种标准化的弱点与强电插座，只要改变跳接线，就可快速改变插座功能，如变程控电话为计算机通信接口等。智能建筑的灵活性与机动性极强，一天之内，使办公环境面目一新已不足为奇。

4、现代化的通信手段与办公条件

在信息时代，时间就是金钱。在智能建筑中，用户通过国际直拨电话、可视电话、电子邮件、声音邮件、视频会议、信息检索与统计分析等多种手段，可及时获得全球性金融商业情报、科技情报及各种数据库系统中的最新信息；通过计算机通信网络，可以随时与世界各地的企业或机构进行商贸等各种业务工作。

三、楼宇自动化的定义及组成

楼宇自动化系统通常包括空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统、消防系统及保安监控系统等子系统。

1、BAS 构成

(1) 主控制器:主控制器是整个系统中各离散化的现场控制器(DDC)的协调者，其作用是实现全面的信息共享, 完成现场控制器与中央监控管理中心之间的信息传递、数据存储、现场或远端报警等功能。主控制器含有CPU 、存储器、I/O接口、通过网络接口联接在一级网络上。

(2) 现场控制器(即直接数字控制器DDC):现场控制器用于控制现场设备，与安装在设备上的传感器件和执行机构相联，每个现场控制器都包含有CPU 、存

储器、I/O接口。分设在现场，尽量靠近被监控点，通过网络接口连接在二级网络上。

(3) 传感器件:装设在各监控点的传感器，包括各种敏感元件、端点和限位开关，接收并传送信号。

(4) 执行机构:接收控制信号并调节被监控设备。

(5) 各种软件:包括基本软件和应用软件，支持系统完成本身运行和外部控制所需要的各种功能。

四、未来发展的方向

智能建筑的未来发展，将主要体现在智能建筑技术及其相关技术的发展、智能建筑应用领域的发展和智能建筑及其相关产业的持续发展三个方面。

1、智能建筑技术及其相关技术将会以更快的速度发展

电子技术、自动化技术、通信技术、计算机技术等IT 技术和新材料、新设备等与建筑业直接相关的技术的发展为智能建筑技术的发展提供了全方位的技术支持。智能建筑已取得的成就和可预见的发展前景，吸引了大量的优秀人才，为智能建筑技术的发展提供了雄厚的人力资源。以国内的情况为例，在智能建筑技术刚进入国内时，从事相关工作的技术人员屈指可数，有经验的专业人士及其缺乏。经过多年的发展，智能建筑及其相关技术与行业的专业技术人员数量与当年已不可同日而语，已有数量可观的从事智能建筑研究的专业机构先后成立；不少大专院校开设与智能建筑相关的课程，有的大学已开设相关的专业，培养从专科到研究生不用层次的专业人才，为智能建筑技术的持续发展提供可靠的人力资源保证。

由于智能建筑惊人的发展速度和良好的发展前景，吸引了大量的资金进入，为新技术新产品的研究与开发提供了可靠的资金保证。著名的SIEMENS 公司，在20世纪90年代后期通过收购Landis 公司技术成熟且有很大知名度和很高市场占有率的技术与产品进入了智能建筑行业，并很快成为国际著名的技术与产品供应商之一，就是一个典型的例证。

2、智能建筑及其领域的持续发展

“智能建筑”概念来自于“智能大厦”，早期智能大厦主要是指“楼宇自动化系统”。随着计算机网络系统及与之相关的办公自动化系统、现代通信系统在现代建筑中的重要性不断显现，就自然形成了以“3A”为标志的智能建筑新概念。

随着时代的前进与发展，“智能建筑”范围也在不断地发展与充实。由于建筑智能化技术在住宅建筑中的大量应用，供人们居住的具有智能化、信息化、数字化功能的住宅小区不断涌现，智能化住宅（小区）动态地改变了“智能建筑”原有的涵义，成为“智能建筑”的另一重要组成部分。智能化住宅（小区）的建设与发展，不仅已经成为一个国家经济实力的体现，而且也是一个国家科学技术水平的综合标志之一，它也成为人类社会住宅建设发展的必然趋势。

在人类社会步入21世纪的今天，在现代化城市中，人们建设了越来越多的智能建筑（群），以及具备了“智能建筑”特点的现代化居住小区。虽然它们都建

成了自己独具特色的综合“信息系统”，但从整个城市来讲，它们仍只是一个个功能齐全的“信息孤岛”或者称为“信息单元”。如何将这些信息孤岛有机的联系起来，更大地发挥它们的功能和作用，进而将整个城市推向现代化、信息化和智能化，“数字化城市”的概念应运而生。在某种意义上，可以认为“数字化城市”是“智能建筑”概念的一个具有特殊意义的扩展。可以设想，在将住宅、社区、医院、银行、学校、超市、购物中心等所有智能建筑通过信息网络连接形成“数字化城市”信息平台之上的“智能建筑”、“智能住宅”或“智能小区”，与现代的“智能建筑”、“智能住宅”或“智能小区”会有多大的差别？这些可以预见的前景，预示着“智能建筑”具有极其广阔的发展领域。智能建筑及其相关产业的持续发展

国内近几年智能建筑的发展，已经带动和促进了相关行业的迅速发展，已经成为高新技术产业重要的组成部分。智能建筑技术的不断迅速发展和智能建筑领域的持续扩展将会使相关的产业规模不断壮大和发展速度不断加快。近年来不断壮大产业队伍和已形成的产业规模就是例证。智能建筑的发展，也带动了建筑设备智能化技术的快速发展。近年来制冷机组、电梯、变配电、照明等系统与设备的控制系统的智能化程度越来越高，一方面为智能建筑功能的提高提供了有力的技术支持；另一方面也促进了相关行业产品技术水平的不断提高和产品的更新换代。智能建筑及其相关高新技术产业得以在世界范围内高速发展，绝非个人意志所及，其适应时代发展需要的固有优势，尤其是巨大的经济效益，使之充满活力，方兴未艾，并将成为21世纪的主要高技术产业之一。

参考文献：百度百科，

王再英. 楼宇自动化系统原理与应用. 北京：电子工业出版社，2005.