智能化大廈

智能化大廈(4張)

智能化大廈又簡稱為3A建築，即：建築設備自動化系統（BAS），辦公自動化系統（OAS）通信自動化系統（CAS），其中BAS中應包含FAS和SAS兩大系統，故也有稱智能化大廈為5A建築的，即消防自動化系統FAS,保安自動化系統（SAS）。

智能大廈的智能化構成通常包含三大基本要素，即樓宇自動化系統（BAS）、通信網絡系統（CNS）和辦公自動化系統（OAS），這三者是有機結合的，建築環境是大廈智能化的支持平台。

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建築物的智能化往往總是從樓宇自動化（BA）開始。BAS是智能大廈智能化的必備要素之一。缺少BAS就不成其為“智能大廈”，BAS的系統結構模式。

BAS本質上是一個龐大的集散型控制系統（DCS），又稱分佈式控制系統。它是以中央計算機為核心與多種多樣樓宇設備控制子系統（如供電、空調、照明、電梯、消防、報警等等）的綜合體系，通過信息通信網絡，組成分散控制與集中監視和管理的功能模式，系統可隨需增減擴充，各子系統之間也可信息相互聯動，實現最優化控制管理，提高安全性與舒適性，節省能源與降低費用，形成統一由BAS系統運作的整體。智能大廈的BAS系統功能運用，是在計算技術、數模轉換技術和傳感技術基礎上的系統集成二次開發。九十年代的BAS系統，已經發展成為過程控制（離散或連續信號）與信息管理緊密結合的控管一體化的新一代系統。其特徵主要是：

1． 開放性與集成化

BAS各設備製造廠商為適應市場發展，競先將自己的原專有設備控制網絡改造成符合國際標準，或者將自己的專有網絡與開放網絡之間加入網間連接器，使其能與以太網、BACnet網相連接。由於通信標準化BACnet/Lontalk協議已獲公認，併為世界各國所接受。因此，21世紀新推出的BAS系統產品，均採用開放系統的標準模型（ISO－OSI）、通信協議或規程，以滿足BACnet/Lontalk要求。

BAS系統的開放型結構，將方便地與樓宇管理系統（BMS）的上位計算機進行信息交換，進而實現整幢樓宇智能化系統集成。

2． 體積縮小、功能增大及多媒體化

隨着微處理器性價比迅速提高，更新BAS中的主機，可採用多微機或RISC的工作站，則體積更小，速度更快，容量更大，彩色分辨率更高，交互圖形窗口功能更豐富。並可廣泛採用複合窗口技術和觸摸屏技術，以及多媒體接口技術等等。

由於BAS系統設備的過程控制能採用32位以上微機，就可以實現各種複雜控制策略和先進控制算法，以及將反饋控制、順序控制、變量控制及模糊控制等集成於一體。

3． 層次化

層次化已成為BAS集散型控制系統的體系特徵。體現集中操作管理、分散控制：

（1） 過程控制層計算機直接與現場各種各樣裝置相連（如傳感器、變速器、執行機構、記錄儀表等）。對所連接的裝置實施監測控制，如過程數據採集，直接數字的過程控制，系統的測試和診斷，實施安全性冗餘化方面的措施等等。同時，向上與上層計算機相連，接收上層的管理信息，並向上傳遞現場裝置的特性數據和採集到的實時數據。

（2） 過程管理層計算機主要有監控站及操作站等，它綜合監視過程各站的所有信息，集中顯示操作，控制迴路組態和修改參數。優化過程處理，自適應迴路控制。獲取實時數據、活動的監視，以及故障檢測存檔等等。

（3） 總體管理與運營管理層居於BAS中央計算機上，並與大廈辦公自動化（OA）聯接起來，擔負起全智能大廈各系統的總體協調管理與服務。包括各類運營服務活動，樓宇防火和管理，入出管理。消防管理，各種特定授權使用IC卡應用系統管理，大廈各種環境（如温度、濕度、塵度、能耗等）的自動調節管理，以及人事、財務、物資管理等等。

近些年來，各種各樣用於樓宇內本地建築物信息通信系統，如遠程電話，辦公樓宇自動化，計算機網絡數據通信等等，都已經在一起安裝，各種通信網絡的激增，以及其重疊複用功能性，使這些網絡組合集成起來，已成為發展的必然需求。樓內信息通信網是大廈智能化的“中樞神經”，是物理地佈散在大廈的各個“角落”，需要與基建同步施工嵌入智能大廈內。

當前適合智能大廈需要的信息通信網有：以專用數字程控交換機（PABX）為核心的，以話音為主兼有數據與傳真通信的電話網；聯接各種高速數據處理設備（如主計算機、服務器、工作站、微機以及各種終端資源等）的局域網（LAN）；或者由PABX和LAN構成的綜合通信網，進而可發展成ISDN綜合業務數字網。

建築物內的同一條傳輸線理應多元複用，既可傳輸話音也可傳輸數據、文本及圖像，同時也可用於BAS分佈控制。而不必為各類傳輸媒介分別配線。

建築物內智能化的信息系統功能集成，最關鍵在於大廈智能化的中樞神經，即通信網絡系統的戰略運用。隨着以ATM（異步傳輸模式）技術為基礎的B－ISDN網絡的成熟實用，將能滿足多媒體任意速率的業務信息交換連通性等更廣功能需要領域的綜合需求。

智能大廈的通信網絡系統不僅要保證樓內的話音、數據、圖像的傳輸，而且也應與樓外通信網，包括公用電話網、用户電報網、傳真網、分組交換網（CHINAPAC）、數字數據網（DDN）、衞星通信網、無線通信網以及國際信息資源網Internet（CHINANET）等等相通，與國內各地乃至世界各國互通信息、查詢資料、共享信息資源，從而可以集成獲得更多通信業務服務功能。

根據ANSI/EIA/TIA-568A國際標準（商業建築物通訊佈線標準），一些廠商早已開發制定出一整套完善的建築物結構化綜合佈線系統（Structured Cabling System），SCS採用五類或超五類無屏蔽雙絞線或多模光纜做傳輸介質，可將電話系統、計算機系統、數據交換設備、監控報警系統、圖像監視系統、網絡管理系統等等……，集成為一體化綜合信息網。

由於這種結構化綜合佈線系統獨立於所連設備，SCS系統設計嚴謹，具有很強的綜合（集成）支持能力，使得所連接的設備終端能靈活地移動位置（即插即用）及迅速排除故障。由於採用壓接跳線方式，可利用設置在各電氣控制小間裏的配線架，能對整座大廈的所有不同系統進行控制和靈活調整，有效地保證了系統管理的最佳效率。因此，智能大廈結構化佈線系統能夠提供最大限度的綜合佈線能力。能滿足當今信息系統的智能大廈聯網要求，使得一幢大廈內各種操作和控制系統內信息共享成為可行。

辦公自動化技術發展現已相當成熟豐富。通常，辦公自動化系統由多功能電話機、高性能傳真機、各類終端、PC機、文字處理機、工作站、文件服務器、主計算機、聲像存儲裝置等等各種辦公設備，按業務需要加上相應軟件（包括系統軟件（含網絡軟件）、工具軟件、數據庫軟件、應用軟件等等……）構成。通過局域網（LAN），一般通用的辦公自動化系統具有文字處理、文檔管理、電子帳票、電子郵件、電子數據交換（EDI）等等基本功能。此外還有來訪接待系統、電子黑板系統、會議電視系統、展示系統等等，若是專用辦公大廈特別是公司總部往往還包括生產、銷售、計劃、技術、物流、財務等基本業務的綜合OAS，以提高經營管理水平與業務辦公效率。