樓宇智能化

什麼樣的建築才算是智能化樓宇？世界上的對樓宇智能化的提法很多，歐洲、美國、日本、新加坡及國際智能工程學會的提法各有不同，其中，日本的國情與我國較為相近，其提法可以參考，日本電機工業協會樓宇智能化分會把智能化樓宇定義為：綜合計算機、信息通信等方面的最先進技術，使建築物內的電力、空調、照明、防災、防盜、運輸設備等協調工作，實現建築物自動化（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築也稱為5A建築，外加結構化綜合布線系統（SCS），結構化綜合網路系統（SNS），智能樓宇綜合信息管理自動化系統（MAS）組成，就是智能化樓宇。

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於信息技術的發展和應用。

電子技術（尤其是計算機技術）和網路通信技術的發展，使社會高度信息化，在建築物內部，應用信息技術、古老的建築技術和現代的高科技相結合，於是產生"樓宇智能化"。樓宇智能化是採用計算機技術對建築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，它是建築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並取名City Place（都市大廈），主要是增添了計算機設備、數據通信線路、程式控制交換機等，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。自此以後，世界上樓宇智能化建設走上了高速發展軌道。

樓宇智能化系統一般包括以下系統：綜合布線系統、計算機網路系統、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、智能樓宇管理系統（集控平台）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"，是網路、通訊等系統的基礎。大樓結構化布線採用光纖作為主幹（電話主幹使用大對數線纜）、超五類或六類雙絞線到房間，提供網路接入。

2、網路系統

在綜合布線基礎上構建網路系統，提供系統桌面100/1000Mbps接入，在公開區域部署無線網路，可以提供整個樓宇內無死角的網路覆蓋。在網路系統上可以部署多種網路應用，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)。在網路中心建設網際網路出口，配合安全設備和計費系統，可為樓宇內各種用戶提供網際網路接入服務。

3、電話系統

利用綜合布線的基礎設施，配置大容量程式控制交換機，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路，並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，實時監控並錄像，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

停車場管理系統用於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

廣播系統可用於播放背景音樂、通知和應急廣播。告示系統用於視頻信息發布，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

本系統對建築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、變配電高低壓迴路、給排水迴路、各種水泵、照明迴路等等的狀態監測和啟停控制，對變配電高低壓迴路、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、賬務處理、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體能顯著地提高酒店的服務水平和工作效率，規範酒店的業務流程，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、智能樓宇管理系統（集控平台）

智能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（核心網路設備、安全設備、伺服器和存儲等）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，對小區的規範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範和嚴謹，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範的重要作用。

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迴路。只要接通電源，設備就在工作，至於工作狀態、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。現在樓宇自控是將上述的電器設備進行在線監控，通過設置相應的感測器、行程開關、光電控制等，對設備的工作狀態進行檢測，並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。

樓宇自動化系統負責完成大廈中的空調製冷系統、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並降低管理成本，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、迴風、排風的控制、製冷器的防凍監控、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，以及冷水機組台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停控制。其中包括壓力測量點、液位測量點以及開關量控制點，並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，並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，並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，並對事故、故障進行順序記錄，可查詢事故原因，並顯示、製表和列印，可繪製負荷曲線，並顯示、列印運行報表 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，並經印表機列印。

安全防範監控系統：安全防範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。安全監視系統採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於管理。安全監視系統技術主要表現為：侵入報警系統通過各類感測器，如主動紅外探測器、被動紅外探測器、紅外微波雙鑒探測器、玻璃破碎感測器、振動感測器，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，以利防範工作。

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地輸出。整個防範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，並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徵詢公安、消防部門並得到認可，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，並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於2～2.5倍層高的要求分佈；滿足消防報警的要求，即揚聲器間隔小於25米，功率不小於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於80分貝，聲場均勻度不小於8分貝，語音清晰大於85%。

該系統將涉及建築設計、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、樓宇建築者和用戶對產品的認可度、性能/價格比。

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

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、網路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，統一考慮通信網路的設計與施工。選擇計算機網路的拓撲結構，對大廈進行綜合布線。對通信自動化系統的計算機網路提出的要求有：

標準化和規範化：選擇符合工業標準或事實工業標準的網路通訊協議、操作系統、網管平台、系統軟體、網路通信介質、網路布線、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路工程規範及國家建築、電氣工程實施標準。採用標準化、規範化設計，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，並為以後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路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、便於擴展與升級的網路拓撲結構和技術先進、有信譽保證、並得到廣大用戶認可的可靠廠家的產品。

安全性和可靠性：樓宇自動化管理、通信網路和辦公自動化是一個複雜的綜合系統，需要在軟、硬體兩個方面採取措施，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後，必須按照標準嚴格進行有關參數的測試。軟體方面則按照系統類型、數據類型加密、設置許可權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、計算機網路和辦公自動化是一個比較複雜的系統。在設計組建時，必須採用先進的、標準的、用戶界面良好的管理軟體，合理的設備布局，做到走線規範、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，並留有合理的擴充餘地，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，方案設計採用成熟技術，保證技術的可行性。

開放性與兼容性：系統設計了中採用支持和符合標準的產品，使系統具有很好的兼容性，有利於設備、器材的選型，便於施工、維護和降低成本。

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體。

智能化樓宇的基本要求是，有完整的控制、管理、維護和通信設施，便於進行環境控制、安全管理、監視報警，並有利於提高工作效率，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，建築柔性化，建築管理服務自動化。

和普通建築相比，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、提高建築物的安全、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，另一方面由於系統的高度集成，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。

5、高新技術的運用能大大提高工作效率。

樓宇智能化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，以及建築物所屬設備系統使用管理的效率。

方便性

除了集中管理，易於維護外，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，當網路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、建築物安全外，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

選用的設備硬體和軟體技術成熟，運行良好，易於維護，當出現故障時能及時修復。

從樓宇智能化的功能角度看，樓宇智能化提供的功能應包括：

具有信息處理功能，而且信息範圍不只局限於建築物內，應該能在城市、地區或國家間進行。

能對建築物內照明、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，並實現以安全狀態監視為中心的防災自動化。

建築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。

1、模擬技術向數字技術的過度

本次參展的系統，其主要設備都集成了PLC或NPU等器件，可以對信號進行數字處理，並採用數字通道傳輸。如監控系統已完全擯棄了磁帶錄像機，全面採用數字化的硬碟錄像機。

2、傳輸系統從專有網路向IP網路轉變

傳統系統採用485網路，和監控以外的系統不兼容，不利於綜合布線。系統都可直接利用小區的IP區域網進行傳輸，不必重新布線，組網方式更加靈活，擴展性更好，響應速率更快。比如本次冠林電子參展的對講、安防系統產品都有RJ45介面，直接利用區域網傳輸。

3、系統集成度更高

樓宇智能化的第一代產品功能單一，集成度低，採用模擬元件，不同的系統必須有不同的傳輸通道，線纜多而複雜，可靠性和響應速度不高。本次展出的產品將不同的功能都集成到一個模塊中（所有的參展商都推出了將對講、安防、IC卡、家電控制、網路集成在一起的產品），只需用一條雙絞線或光纜進行傳輸，大大簡化了布線結構，節約了材料，減少了成本，增強了可靠性。

4、外觀更加美觀

和以往的產品相比，本次展會推出的產品更輕薄、更精緻，完全滿足現代人的審美觀念，更容易和裝修效果融為一體。比如安防、對講系統的用戶室內對講機，其厚度從 8CM以上降至5CM以下，冠林電子更是推出了厚度僅3CM左右的超薄機型（F8型）。

5、操作更加簡便

針對以往用戶反映比較多的操作不是很方便的問題（如安防系統的布、撤防需要輸入密碼，老人和小孩不容易掌握），本次展會上推出的產品都有了很大的改進，比如改單純的密碼布、撤防為IC卡布、撤防，將安防控制、家電控制集中到一個遙控器上等。操作簡單的產品更容易推廣、普及。

1. 根據中共中央辦公廳、國務院辦公廳《關於進一步加強高技能人才工作的意見》文件精神要求，加快高技能人才隊伍建設，充分發揮高技能人才在國家經濟社會發展中的重要作用

進一步貫徹落實人保部及住建部相關文件精神，加快施行行業內重要崗位持證上崗，全面提升服務能力與服務水平！

2. “智能樓宇管理師”職業資格證書作為專業技能人才證明可記入個人檔案，與薪酬掛鉤；優秀者可獲免稅政府津貼、每月漲退休金等方面政策獎勵；也是境外就業、對外勞務合作人員辦理技能水平公證的有效證件。權威證書，全國通用。政府認可，企業歡迎。網上查詢，就業首選。

3. 智能樓宇管理師從事建築智能化系統管理及設備管理、運行與維護等工作。

4. 在上海、北京等大中型城市，樓宇智能化系統已相當普及，對專業人才的需求正逐年激增。據了解，

目前國內這一領域從業人員已達70萬人，但技術人才卻嚴重匱乏，因此，參加專業認證培訓將有助於提升就業競爭力。智能樓宇管理師職業資格認證中心

樓宇智能化工程技術專業系列教材（職業教育教學改革規劃教材）《消防報警及聯動控制系統的安裝與維護》

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本書主要從職業教育的特點和高職學生的知識結構出發，運用先進的職教理念，用項目化的方式進行編排。根據消防報警及聯動控制系統工程施工的過程，將整個系統的施工分為17個項目，每個項目又分為學習目標、項目導入、學習任務、實施條件、操作指導、問題探究、知識拓展與鏈接、質量評價標準以及項目總結與回顧9個模塊。通過任務驅動、探索式學習、過程性評價等方式，讓讀者通過具體項目的實施來掌握消防報警及聯動控制系統施工的過程、規範和方法，充分體現了以學生為主體、教師為主導的教學理念，實現了“做中學、學中做”。

本書可作為職業教育樓宇智能化工程技術專業教材，同時也適用於建築電氣、建築設備、消防工程、物業管理等多個專業的學生的學習。另外，本書還適合電氣類專業和希望從事消防工程施工管理的大學生和研究生閱讀，尤其適合從事消防工程施工的管理人員和技術人員閱讀。