智能化新技术应用

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1、浅谈新技术在智能化建筑中的应用 摘要 本文简单介绍了几种新技术在智能建筑的应用 ,并简述 了其原理、特点及构成方式。关键词 ：数字监控及远程监控 变风量系统系统集成 智能化建筑随着智能化建筑在国内应用的日益增多以及计算机技术、多媒体 技术、网络和通信技术的迅速发展，人们对建筑智能化的要求也越来 越高,从而适应人们需求的一些先进技术和方法也应运而生。1. 数字IP监控及远程监控1.1数字IP监控由于传统的模拟监控系统必须采用录像机和录相带对监控图像 进行保存,因而存在图像清晰度差、存储时间短以及需要大量的人工 干预等缺点。随着计算机技术和图像压缩技术的发展,新出现的压缩 算法在运算速度、图像失真

2、度、数据压缩比等方面的指标完全可以满 足监控系统的需要,加上大容量、高速度硬盘的出现,从而形成了适应 发展的数字监控。数字监控是指通过对前端模拟摄像机输送的信号进行压缩、编 码、解码等数字化处理,同时储存在大容量硬盘里,从而实现高清晰度 画面回放、打印、远程传输等高性能监控功能。它具有以下优点:(1) 可实现通过模拟系统实现的功能。如:多路监视、录像、云台 镜头控制、画面分割切换、副控等功能。(2) 具有网络传输与控制、快速检索打印等功能。由于数字监控 以计算机、硬盘录像机为核心,很容易实现监控网络化和打印功能。(3) 高度智能化。利用计算机,采用硬盘录像系统,通过系统软件 实现控制界面可视化

3、,控制环节数字化,并可以依靠计算机来分析、统 计、处理和完成预定的每一步操作,实现灵活机动的智能化监控。(4) 高清晰度的图像回放及多画面任意选择。在一台监控主机上 可实现多路同时实时监控,图像清晰度高。还可以同时实时录像,同时 回放检索。(5) 存储时间长、检索方便。图像存储时间最长可达 1 个月,可进 行 24 小时实时录相。可大大减轻安保人员的工作强度。1.2 远程监控目前,防盗报警的远程联网在全国各地都已经很普遍 ,但视频图 像的远程传输实施较少。一方面,传统的远程监控,图像传输一般采用 专门光缆或微波进行,容易受到地形和线路的限制,并且成本非常高, 难以推广使用。另一方面,若采用普通

4、电话线传输图像,传输的图像质 量一般,带有明显的动画效果。随着网络和通信的发展及数字监控的应用 ,利用计算机网络 (ISDN,ATM,PSTN等)进行远程图像传输已成为高质量远程图像传输的 主要方法之一。其原理为:发射端电脑的视频采集卡将采集到的图像 传输到电脑,经过视频软件的压缩、打包再经过MODEM的调制，由电 话网传输到接收端的MODEM解调,再经过软件的解压缩、解包还原成 视频图像。另外,将模拟图像数字化,通过电力线数字扩频通信设备和 电力线藕合设备利用电力线进行远程监控也成为远程监控的一种方 法。2. 变风量系统全空气变风量系统(VAV,Variable Air Volume Sys

5、tem),即当室 内负荷变化时, 改变送风量来维持室内的温湿度。它主要靠变风量末 端装置(VAV Box)随室内负荷的变化自动调节风量维持室温。因此， 在一个变风量(VAV)系统中，空调负荷增大时供风量增加，而空调负荷 减少时供风量则减少。由于VAV系统的总供风量是根据瞬时各房间的 风量之和来确定的, 因此 VAV 系统要比定风量系统的总送风量小。和传统的风机盘管相比,VAV系统具有下述特点：(1) 解决了风机盘管系统的冷凝水问题。由于取消了风机盘管的 水系统，全空气系统的VAV,彻底解决了风机盘管系统中最大的隐患 “水滴”及霉菌问题。(2) 安装简单,降低维修成本和二次装修成本。由于全部用通

6、风管 道,安装简单,方便。维护时,只需对风管进行运行维护工作,无需清洗 风机盘管的过滤器和马达,降低维修成本。并且进行二次装修时,空调 区域发生变化,VAV只需改动空调软管，而风机盘管系统的改动成本较 高。(3) 能耗较小。在空调能耗中,输送系统的能耗要占到 30%以上, 所以 VAV 系统的能耗和风道尺寸都要小于常规的定风量和风机盘管 系统。(4) 提高舒适度、控制效果好。由于 VAV 系统中必须保证最小新 风量，提高了空气质量，并且VAV控制噪声较小，另外，每个VAV Box均 由DDC控制，确保温度、风量保持在设定范围内,从而提高了舒适度和 控制精度。VAV末端单元的控制,可根据具体情况

7、选择。VAV单元可以是“与 压力有关”,也可以是“与压力无关”。由于大多数与VAV系统相关的风 道静压是变化的，因此“与压力无关”的控制模式比较适合于VAV末端 单元的控制。“与压力无关”的VAV控制单元一般由一组DDC控制器、 进风口差压变送器、风阀驱动器和温度传感器等控制部件组成。该DDC控制器可连接到楼宇自控系统中进行远程监视和控制。VAV系统 的一次投资较大,但其多出部分的投资在几年之内即可收回。3. 楼宇的系统集成随着建筑智能化程度的提高,系统集成的应用也越来越多。系统 集成是指综合利用楼内各子系统产生的信息,同时根据这些信息的变 化情况,让各子系统作出相应的协调动作 ,执行相应的管

8、理策略,并达 到信息的交换、提取、共享、处理和远程操作。智能楼宇的集成根据其规模和要求的功能可分为:3.1楼宇设备管理系统(BMS)的集成。主要以实时自动化监控网 络与各子系统为目标,以实现智能大厦内各专业子系统之间的互操作 和快速响应与联动控制,达到自动监视、管理与控制的目的。其作用 有:物理上集成各个子系统(BA系统、安保系统、电梯系统、照明系 统等);对各关键设备和关键点提供报警和查询画面;综合各子系统的 历史和当前状态信息,提供相关报告;系统之间的优化和联动操作。该 平台一般应采用 BACnet 和 LonWorks 现场总线控制网络结构。 LonWorks技术的LonMark标准主要

9、用于实时控制域方面，是现场传感 器与执行器之间互操作的网络标准。BACnet标准是信息管理域方面 为实现不同的系统互连而制定的标准。因此BMS系统集成方面宜采 用BACnet标准。目前,BMS系统集成国内成功采用的方法有：(1) 利用楼控系统(BAS)集成其它子系统。该方式中BMS系统集 成通常建立在某一家楼控系统控制网络平台上,并通过网关将综合保 安、电梯、照明和火灾报警等实时子系统集成到这个网络平台上。(2) 利用第三方专门开发的BMS集成软件。各子系统可采用OPC 接入。OPC(Ole Process Control是自动控制领域中一个新的通讯接口 规范,其核心思想是用 OPC Serv

10、er 这样一个驱动程序屏蔽掉各种物理 设备的不同,让进行数据访问的用户有一个一致的接口。该方式需要 接入的子系统提供OPC Server,若该子系统的厂商没有提供，则需要第 三方在所提供协议的基础上开发一个OPC Server。3.2智能建筑物管理系统(IBMS)的集成。它主要包括楼宇管理系 统(BMS),办公自动化系统(OAS)和通信与网络系统(CNS)等。它采用 Intranet主干网络结构，实现综合设备维护管理、全局事件管理、办公 自动化和物业管理等集中的监视、操作与信息查询等功能。以提高大 楼全局事件的监控与处理的能力,达到科学、综合、全面管理的目的。 BMS 子系统必须通过实时网关计算机上的协议程序 ,转化为符合 TCP/IP协议的网络数据。IBMS通过与广域网的互连可远程进行信 息发布、系统集成的信息浏览和远程访问与控制。智能楼宇的系统集成是一个涉及多系统、多专业的较复杂的工作, 它不是简单的系统叠加和将其它系统的数据毫无取舍的送到集成系 统中,实际过程中应本着实用和适用的原则 ,进行“以人为本 ,按需集 成”。并应考虑其先进性、完整性、可扩展性和安全性。上面所介绍的几种方法仅仅是智能化建筑中新技术应用的一小 部分,并且已在国内多处成功应用。随着电子和信息业等的发展,新技 术、新方法也会不断涌现,建筑物也会向着日益智能化的方向发展。