建筑楼宇智能化4C技术及集成技术研究

建筑楼宇智能化 4C技术及集成技术研究

章洪

杭州立方控股股份有限公司 浙江省杭州市 310000

摘要：随着当前智能家居、物联网的大规模应用，新建建筑楼宇也逐步引入各种设备技术，实现智能化，方便建筑使用者办公生活，提升使用舒适度及安全性。智能化系统构建阶段，4C技术及集成技术作为关键性技术，对于整体建筑楼宇智能化程度影响大，因此本文分别对应建筑楼宇智能化4C技术及集成技术应用进行深入分析研究，旨在为促进建筑楼宇智能化发展提供参考。

关键词：建筑楼宇；智能化；4C技术；集成技术

引言：当前建筑楼宇智能化已逐步推广应用，能有效提升建筑使用舒适度，具体利用计算机、通信设备等构建自动化系统，引入4C技术及集成技术，实现建筑楼宇智能化功能，因此开展相关研究意义重大。

1建筑楼宇智能化4C技术的应用

1.1建筑楼宇自动化系统

对于建筑楼宇来说，4C技术具体涉及现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术以及现代图形显示技术，而自动化系统则是利用上述4C技术对于建筑物中项机电设备实施自动化监管，构建中央监管系统，具体管控安防、消防、电力、照明、给排水系统、电梯以及停车场等诸多子系统^[1]。

1.2 办公自动化系统

该系统具体根据现代信息技术，对于建筑办公区域实施智能化管理，为人员办公提供便捷服务。整体系统不仅能够协助日常办公，还可实时监控建筑楼宇水电使用情况以及调控室内温度、照明，确保办公环境舒适度。

1.3 通信自动化系统

对于建筑楼宇智能化来说，通信自动化系统必不可少，该系统较为复杂，具体涉及电话传真系统、互联网、有线电视以及卫星通信等。该系统不仅能够将建筑内部的各种数据实施高效安全传递，确保建筑内外之间的信息交互，还可实施采集建筑内部的各种信息数据，并对于外部信息数据进行分析存储，保障建筑使用者的智能化、信息化需求。

1.4 结构化综合布线系统

基于确保建筑楼宇智能化4C技术顺利实施，要求相关通信设备之间保持有效连接，这便需在建筑物内部构建结构化综合布线系统，实现信息、语音、控制信号及图像等各种数据的快速传递。同时根据实际需求，建筑外部也应搭建相应的通信线路，保证建筑物内部与外界之间的信息传输，还可对于建筑智能化4C技术相关系统实施综合化管理。

1.5 智能建筑综合管理系统

该系统构建及运行成本低，主要将建筑相关资料、信息进行有效收集、分析及整理，产生高附加值的信息数据，并可对于相关子系统实施统一化管理，诸如安防、消防等。同时该系统可将楼宇自动化、办公自动化以及通信自动化进行有效集合，从而利用一个控制界面实现整体建筑物的有效管理，提升管理工作质量，确保用户建筑物使用舒适度及安全性。

二、建筑楼宇智能化集成技术应用

对于建筑楼宇来说，其智能化设计包含内容多，诸如通信网络、综合布线等，其采用传统设计方式，设备装置多，管理难度大，后期维修维护困难，并且综合成本高，因此基于上述情况，建筑楼宇智能化过程中，需引入集成技术，确保建筑能够基于4C信息技术来体现建筑的智能化。

2.1智能化系统结构设计

实际建筑智能化系统设计过程中，可将建筑内部相关智能化系统作为Agent，其具体为能自主活动的软件或者硬件实体，这些系统相对独立，其具有一定的自主权，均需单独实施系统监控及管理。由于建筑涉及系统较多，因此需要采用现代系统集成技术，构建的高度自动化的建筑智能化系统。同时建筑子系统Agent可实现互联，相关处理数据之间进行信息共享，促使各个子系统相互协调工作，又可实现本系统的自动化管理。另外，建筑内部功能处理均由专门的Agent，诸如能源管理、安全紧急事务等，这些管路系统均需设置相应的下位子系统，构建多层次的整体建筑智能化管理系统^[2]。

2.2 环境 Agent

对于建筑楼宇来说，环境参数控制尤为重要，其与建筑使用者工作生活舒适度密切相关，因此需设置环境 Agent，实现建筑内部温度、湿度以及空气质量实现实时监控。同时数据信息采集设备设置时，常使用OPC接口技术实现信号调控，将前段传感装置信号进行标准化处理，再利用现场总线汇集连接以太网。该Agent可将不同信号进行TCP/IP 的协议打包处理，再传递至协调主体 Agent，最终显示在智能界面上，这样可针对管理工作实现有效检测^[3]。通常智能化系统管理时，系统的主要控制单元为协调主体，其可对于界面管理参数实现实时采集处理，并对系统内部各个子系统、能源Agent实现指令直传，这些指令采用以太网作为传输载体，再由下位嵌入式系统实施具体操作。该系统还可基于OPC技术实施驱动信号标准化，进而针对建筑内部空调、能源设备实施合理管控，并且这种系统会利用嵌入式以太网络开展多路远程管控，降低综合结构化布线工作量。另外，实际设备以及系统维护阶段，工作人员可利用客户端界面实施交互管理，确认最优先级，这样有助于维护作业顺利进行。

2.3 紧急事务Agent

建筑紧急事务 Agent 包括大量子系统，各个子系统均需设置不同层级的系统。对于建筑楼宇来说，对于不同层次Agent执行OPC标准，还可使用OPC服务器的设备 API/Net，保证建筑紧急事务处理过程实现即插即用，提升处理效率及便捷程度。一般来说，建筑底层设备常使用单片系统或ARM平台，也可利用嵌入式以太网，实现系统数据信息的双向传输。另外，对于建筑系统的应用层来说，可利用以太网技术保证数据信息高效传递至各个管理单元，确保用户与服务器之间进行有效的集成管理。

2.4 能源管理系统

对于建筑楼宇来说，能源管理系统包括建筑内部照明、暖通风机等诸多子系统，所以实际照明系统设计阶段，常利用通用驱动 COM组件，再通过硬件厂商提供的 OPC Server 接口实现各个组件的调用，无需在意不同硬件之间的差异化，确保建筑内部照明系统的集成化，进而提升整体系统的管理质量及效率。同时，该系统还可布设BMS服务器以及监控管理工作站，对于整体系统实施全面实时监控。另外，基于确保系统可靠性的目的，该系统需搭建弱电系统数据库，进而实现下属各个子系统之间实现信息共享。

2.5集散控制系统

传统控制系统常将各种控制功能集成在同一设备，假使该设备出现问题，降低整体建筑安全性，因此引入集散控制系统十分必要。假使不同用户对于建筑具有不同需求时，可利用相关子系统进行调整，不必经过总系统进行调试，因此使用集散控制系统能更好满足用户需求。

三、结论

综上所述，当前建筑楼宇智能化推广范围不断增加，尤其4C等各种先进技术的集成使用，从而将相关系统设备实施有效整合，促使建筑智能化系统不断完善，并减少相关维护工作量，增加工作生活舒适感。

参考文献

[1]王瑞佳. 智能楼宇建筑中楼宇智能化技术的应用研究[J]. 名城绘, 2019(7):0380-0380.

[2]王琴, 何嘉. 智能楼宇建筑中楼宇智能化技术的应用研究[J]. 砖瓦世界, 2019, 000(004):154.

[3]钟淑贤. 智能化建筑系统集成电子技术应用研究[J]. 科技与创新, 2020, No.155(11):154-155+157.