中装协建筑电气委员会举行2002年年会探讨的问题之一是建筑电气如何主动适应正在发展中的智能建筑的需求，这有必要了解当前智能建筑的一些主要技术和发展趋势；问题之二是会议在西部城市（西安）举行，应当关注如何促进和提高西部地区建筑智能化的发展水平。
一、当前建筑智能化领域中的一些主要技术
　　主要技术可从以下几个方面概括说明12
　　（一）智能建筑的综合布线
　　综合布线系统GCS（Generic Cabling System）是智能筑中传输语音、数据、视频图象和各类控制信号的综合性线缆传输系统。由于目前大多是用于传输语音、数据信号，有的文献不?quot;综合"二字，只称之为结构化布线系统SCSStructured Cabling System。它为智能建筑的通信网络和办公自动化系统设立了支撑平台，是智能建筑的“神经中枢”。
　　综合布线产品包括缆线和接插件两大类，目前多为国外和合资厂家产品，有美国AVAYA公司、西蒙（Siemon）公司、英国BICC公司、法国阿尔卡特（Alcatel）公司等二十多个厂商。其中AVAYA公司（前身为AT＆T和派生的朗讯（Lucent）公司）占据整个市场份额的一半以上。国内则有南京普天通信等公司的产品。为适应网络传输带宽和速率的发展，综合布线的新产品相继问世，从最初的三类线发展到五类线，甚至超前推出了未制定标准的超5类、6类、7类布线产品，以满足从10Mbps到100Mbps，直至千兆以太网的需求。在未来几年中，网络布线将进一步实现从5类到超5类及超5类升6类的转换。据预测，到2005年，6类布线将占线缆安装的1/2，超5类布线将下降到35％，而5类线只占4％左右。
　　在安装设计方面的技术要点有：对于信息点，语音、数据点除采用5类或超5类、6类非屏蔽线UTP或屏蔽线STP外，应预留15％光纤到桌面点（Fiber to Desk）；若暂时不用，可预埋光纤管，日后采用吹、吸光纤技术。使用UTP或STP应视大厦功能而定，一般的工程UTP即可满足要求。对于垂直干线，数据信号采用多模光纤，语音信号采用大对数3类线（预留5类线做备份）。对综合布线采用SCS计算机管理系统，有利于减少跳线，加强物业管理，例如以色列RIT公司曾推出的Patch View系统较具有代表性。
　　二 智能大厦的设备自动化技术 
智能大厦中需要监控的对象是：暖通空调系统、给排水系统、供配电与照明系统、交通管理系统电梯系统及停车场系统、火灾自动报警与消防联动系统、公共安全防范系统。
　　80年代采用计算机集中控制和监视方式，可靠性较差。90年代以来计算机集散控制（DCS）方式已占据90％以上。目前，分布式计算机控制是发展趋势。
　　当前，社会上广泛使用的楼宇自控（BAS）设备，仍主要是外国厂商的产品。如美国江森（Johnson）公司的METASYS系统，霍尼韦尔（Honeywell）公司的EXCEL5000系统，安德沃（Andover）公司的Continum（TM）系统等。用户选用时要根据大厦的需求充分考虑各公司产品的性能价格比。
　　智能大厦中机电设备种类繁多，监控范围很广，集散系统通常采用二级计算机网络和四级控制装置的组成结构，图示如下：
　　二级计算机网：
　　一级网：一般是局域网LAN，采用10Mbps、100 Mbps的以太网或2.5 Mbps的ARCnet网。
　　二级网：工业控制总线（如RS485）或现场总线
　　四级控制装置：
　　一级：由中央监控计算机、大型显示屏、文件服务器、打印机等连在一级网上构成。
　　二级：接于一、二级网之间，称为主控制器或网络控制器，实现一、二级网的通讯。协调与第三级现场控制器之间的动作，储存各现场控制器的数据，并发出报警信息。
　　三级：连接于二级网上的现场控制器，含有CPU卡、通讯卡、I/O卡，可以实现DDC控制并与上级管理机交换信息。有通用型的，也有专用型的（用于照明、空调、变风量、消防、保安等）。
　　四级：现场的传感器和执行器。
　　由于智能建筑中的设备五花八门、多而复杂，各厂商提供的设备通讯协议不同，造成设备及子系统之间的互联困难，不利于一体化协调运转。因此，楼宇自控系统能否具有开放性、互*作性，始终是产品制造商之间的竞争热点，是业主选择设计方案和产品时把握的重要原则。开放性也是能否实现系统集成的先决条件之一。 
　　有两种噬系目攀奖曜迹玫轿夜悄芙ㄖ杓票曜嫉耐萍觯?br> 　　1.LonMark标准 
　　是以美国Echlon公司1990年开发推出的Lonworks技术为基础的一套标准。Lonworks 技术实际上是一种现场总线技术。遵循LonMark标准可以使世界上数千家用Lonworks技术生产的产品互相通讯，相互替换，实现互*作。 
　　如，Honeywell公司根据LonMark标准，向市场投放了能够互*作的暖通空调控制产品，并推出了Honeywell Excel 5000 OPEN型系统。Andover公司设计的ContinumTM系统就留有Lonworks接口见下图
　　其它流行的采用Lonworks技术的BAS系统产品还有：Siebl公司的I/A系统（Intelligent/Automation）TAC公司的Vista，西门子楼宇科技公司的S600 APOGEE，德国ISC公司的Sea Change " 傻瓜型"BAS等。
1996年我国建设部科技委智能建筑技术开发推广中心与美国VACOM集团合作研究出采用Lonworks技术的国产化新一代楼宇自控系统BAS－V2000。其结构为：
　　在Lonworks总线上联接了若干智能节点，每个节点由一个神经元芯片（Neuron Chip）、I/O电路、通讯媒体收发器组成。智能节点直接与现场传感器、执行器连接。中央监控计算机通过网络服务接口PCLTA直接与Lonworks总线连接。现场控制器通过LonBus总线实现点到点之间的通讯，它们之中没有主控制器。
　　2.BACnet标准
　　BACnet网络通讯协议是由美国暖通空调制冷工程师学会（ASHRAE）发起制定并得到美国国家标准局（ANSI）批准，由楼宇自动化系统的生产厂商参与制定的一个开放性标准－－一个管理信息领域方面的标准。通过在信息管理网一级上互联，解决不同厂家的自动化系统如何相互交换数据，实现集成。它比LonMark有更大量的数据通讯，运作高级复杂的大量信息。但BACnet要支持暖通空调以外的其它监控系统，还需进一步完善。
　　以上两种开放性标准在楼宇设备的控制中具有互补性。在各子系统的设备级中适于采用LonMark标准；而在信息管理域方面，对于整个楼宇控制中众多子系统的集成，对于上层网际间的互连则适于采用BACnet标准。目前这两种网络已实现了和IP网的集成。
　　（三）智能建筑的系统集成
　　国家标准中对系统集成（SI）的定义是："将智能建筑内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上、功能上连接在一起，以实现信息综合，资源共享。"智能建筑分为甲、乙、丙三个等级，对系统集成有不同的要求。
　　在我国智能建筑市场初期，有盲目、片面追求系统集成的现象，目前已逐渐得到克服，采取了讲究实效的务实态度。智能建筑系统集成，主要是以BAS系统为主的自动化系统的集成，使之达到环保、节能、便于管理的目的。至于BAS系统与智能建筑中其它系统的联系，可以通过TCP/IP协议进行联系，实现信息资源共享。对BAS实现综合管理的系统，称为建筑物管理系统BMS（Building Management System）。实现BMS的途径是网络化连接即将BMS功能变为网上服务器，而将建筑设备自动化系统（BAS）、保安自动化系统（SAS）、消防自动化系统（FAS）作为受该服务器管辖的工作站。BMS层网络可以是以太网（局域网）。
　　在此基础上，可以将其扩展为IBMS、I2BMS、I3BMS 。
　　IBMS（Intelligent Building Management System）是在智能建筑BAS、OAS、CNS各自完成子系统集成的基础上，以大厦的智能管理为目标进行的大厦级系统集成。
　　I2BMS（Integrated Intelligent Building Management System）是用客户机/服务器（client/server）为中心的分布信息处理模式实现系统集成。
　　I3BMS（Intranet Integrated Intelligent Building Management System）是用浏览器/服务器（Browser/Server）代替客户机/服务器模式，基于大厦内部企业网Intranet和外部Internet网建立起来的集成系统。
　　（四）智能建筑通信网络技术
　　智能建筑中常用的通信网络包括局域网、双向有线电视网和电话网（含综合业务数字电话网ISDN）。前二者作为智能建筑的宽带骨干网集中了绝大多数的信息应用及信息管理资源：近几年来以太局域网独占熬头，目前的传输速率一般为10M/100M/1Gbps；在双向有线电视网中也部分地选用了通信网络技术。智能建筑中的电话网（包括ISDN）目前常用于语音通信和窄带数据通信。
　　（五）智能建筑接入网技术
　　智能建筑接入城域网或Internet网，要求越来越高的接入带宽。接入网技术是智能建筑与外部网络相连的关键。目前有以下几种形式：
1．基于传统电话系统的XDSL技术。分为铜线和光纤两大类。
　　（1）铜线是传统接入网的主要媒体，采用的数字用户线技术（DSL）包括ADSL、HDSL、SDSL、YDSL，统称为XDSL。其中最常用的非对称数字用户线ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line），又称"超级一线通"，是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的际酰商峁┥闲兴俾?40kbps，下行速率达8Mbps，远高于ISDN，传输距离达到13～57km。
　　（2）光纤接入网OAN（Optic Access Network）是未来的主要实现技术，分两种类型：
　　光纤接入到大楼FTTB（Fiber to the Building）和光纤到路边FTTC（Fiber to the Curb）；光纤到办公室FTTO（Fiber to the Office）和光纤到家庭FTTH（Fiber to the Home），但FTTH离现实尚远。
　　2．基于有线电视网的HFC 形式
　　有线电视网络CATV采用光纤和同轴电缆传输的混合光纤同轴网络HFC（Hybrid Fiber/Coax）可以实现很高的宽带化。
　　在当前FTTH尚难实现的情况下，采用主干为光纤、接入网为同轴电缆的HFC系统能够将电话、数据通信和CATV三者配合在一起经济有效地传递。 
　　3．基于光纤到区（楼）的局域网接入方式
　　在当前因特网迅速发展的情况下，基于以太网的高速局域网接入正在成为一种主要的接入方式。
　　4．卫星直播网络接入方式
　　六智能楼宇办公自动化技术
　　九十年代中期以前，数据统计和文档写作电子化。九十年代中期，以网络技术和协同工作为特征，工作流程自动化。最近的第三代OAS系统，融信息处理、业务流程和知识管理为一体，决策支持系统进一步发展为高级决策智能系统。在实现手段方面，采取在客户机/服务器方式下，通过局域网互连快速实现楼宇管理功能或由基于TCP/IP协议的Intranet、Internet网络和Web，通过浏览器Browser模式对网络数据发布和交换。
　　（七）住宅小区智能化
　　九十年代初，智能建筑技术逐步延伸到了住宅小区，最初是在我国沿海个别城市取得成效，现在已经成为智能建筑的主要市场。住宅小区中已由开始单一的安全防范系统发展到目前多种不同的功能，有家庭和住宅小区安全防范、通信与计算机网络、机电设备监控、三表（或四表）远传抄送和物业管理办公系统。可为住宅小区提供高度安全性、便捷的通信方式、综合信息服务、物业管理现代化、家庭管理智能化的生活环境。最近，由于宽带网进入住宅小区，又提出了"数字化社区"的新理念，把智能化住宅的发展推向了一个新阶段。 
　　二、智能建筑技术进一步发展的趋势
　　智能建筑应当充分体现"以人为本"的思想，通过采用高科技来实现人的需要，改善和提高人工环境的品质，并且实现环保与节能。智能建筑也是城市信息化的基本单元，起着支撑城市信息化的作用；城市信息化的建设又带动和推进了建筑智能化的水平。应当注意到智能建筑在以下几方面的发展趋势135：
　　（一）控制网的标准化和开放性将进一步得到提升。
　　在此趋势下，LonMark和BACnet标准的实施更加受到关注。工业以太网因其协议开放而有广泛应用的潜力，现场总线的发展将向工业以太网靠近。IP技术也将融入控制网中。
　　（二）网络宽带化和Internet技术的应用。
　　为满足日益增长的信息应用及系统集成和信息融合的需要，智能建筑信息系统的宽带化是必然趋势。随着光纤的广泛使用，为智能建筑的宽带化创造了必要的有利条件。
　　Internet技术已经渗透到工商企业的各个领域。在智能建筑中实现Internet接入，进行网站建设，满足用户访问Internet服务的需求，在Internet上对智能建筑的某些功能进行远程监控和综合管理是当前智能建筑信息网发展的又一动向。
　　（三）无线通信技术的采用。
　　无线通信技术在智能建筑中的应用是一个发展趋势，特别是在旧的建筑物改造中难以重新布线的情况下，有很大的优势。 
　　今后，随着Internet的无线访问，无线局域网、无线家居智能系统（如蓝牙技术 bluetooth）等技术的不断成熟，无线通信在智能建筑中必将占有一定的比例。
　　（四）视频传输技术的大量应用
　　在智能建筑的宽带网上，将会大量使用视频传输技术。在数字化社区中，视频传输系统包括：视频点播系统（VOD），会议电视系统（MTV），可视电话系统，可视对讲系统，家庭内的各种视频传输系统。
　　（五）系统集成和信息融合技术的应用。
　　在目前的智能建筑中存在着局域网、电话网、双向有线电视网和控制网四类网络；存在着数据、语言、视象、控制信息这四种信息。在智能建筑中实现系统集成和多种信息融合的目的是：优化网络结构，避免功能重复，减少投资；集中资源、信息共享；有利于系统的科学管理、集中维护和系统的发展与扩充。 
　　1. 系统集成的模式和技术
　　将控制网和信息网分层设计。当通过信息网实现子系统间的互动时，要注意实时性和可靠性。控制集成所采用的模式有：各子系统本身的集成模式；楼宇管理系统BMS集成模式；以BA和OA为主，面向物业管理的集成模式；IBMS（及其扩展I2BMS、I3BMS）集成模式。
楼宇系统集成的进展有：
　　●Internet/企业信⑼↖ntranet）技术及WEB技术在系统集成中的应用。有代表性的成果是Honeywell系统的第四代产品－建筑自动化企业网EBI（Enterprise Buildings Integrator）。EBI采用了WEB技术，使嵌入的WEB服务器成为企业网的信息中转站；EBI建立的SQL server7.0相关数据库管理系统，可以把企业网中所有的数据库连锁在一起
　　●采用OPC（OLE for process control）技术的集成方案。
　　●产品化的集成软件，例如西安协同数码公司的建筑物自动化管理系统synchroBMS软件。
　　2. 信息融合的几种模式
　　智能建筑中，局域网是各种信息融合的核心。由于网上传输着四种信息，故有局域网与IP电话系统的集成，实现数据和语音信息的融合；局域网与数字摄像系统的集成，实现数据和视像信息的融合；局域网与控制系统的集成，实现数据和控制信息的融合。
　　（六）智能建筑的支撑体系
智能建筑的存在与发展需要一个支撑体系，表现在以下三个方面：
　　1.智能建筑是3CComputerControlCommunica－tion即计算机、自动控制、通讯技术以建筑物为载体的应用。建筑科学技术涉及到城市规划、建筑学、结构工程、建筑装饰、水、暖、电、气及新型建筑的材料应用等。如果没有建筑科学技术的同步发展与配合，就不可能有真正的智能建筑。
　　2.由于通讯技术和计算机网络的应用，才出现了智能建筑，网络是智能建筑的最重要特征。网络的运行包括信息层、控制层、设备层（传感/执行层）三个层次，其服务目标与运行的基础是设备层。没有设备层的支撑，网络的运行与信息处理将失去落脚点。因此，智能建筑的设备层中各种机电设备都面临着提升功能，适应网络化运行的要求。建筑电气设备和建筑电气技术是其中最重要的方面。
　　3.智能建筑是一个层次链极强的系统工程，包括五个层次1技术经济政策、标准、规范；（2）计划、规划、设计、咨询、评估；（3）施工、安装、调试、开通；（4）运行管理；（5）维护、保养及物业管理。任何一个层次的缺陷，都会影响智能建筑行业健康有序的发展
在社会各方已经逐渐取得共识的情况下，上述智能建筑的支撑体系将会越来越得到重视和加强。
　　三、提高西部地区建筑智能化的水平
　　由于我国东西部地区经济发展不平衡，西部地区智能建筑业比东部地区起步晚且投资比例相对较低。但是国家实施西部大开发的战略措施，会给西部带来大力推进基础设施建设（其中也包括智能建筑）的机遇，会有后发优势。西部起步虽晚，但是起点要高。西部地区应当重视借鉴国内外过去和现在的先进经验，跟踪智能建筑的主流技术和先进技术，使建设资金能取得高水平、高效益的回报。由于智能建筑中采用的国外产品较多，水平不一，一些过时的二、三流产品和技术有可能流入西部地区，对此要有鉴别力，使国家利益得到保障。
　　在西部地区的陕西省，目前有7个建筑设计研究院获得了建设部批准的建筑智能化工程设计资质，19个企业（公司）取的建筑智能化系统集成资质，10个企业公司取得建筑智能化子系统集成资质，已形成了一支较强的从事智能建筑的队伍。几年来建成了杨凌国际会展中心、陕西信托投资大厦、第四届城运会场馆等一批较好的智能建筑工程。西安协同数码公司自主开发出优秀的建筑物自动化管理软件syncroBMSBuilding Managemet System等一批具有"陕西品牌"效应的产品相继问世，在国内产生了较大影响。在开发绿色和生态建筑领域中，西安建筑科技大学等单位也取得了居国内领先水平的成果。可以认为，只要发挥好本地科技力量的优势，培养和加强专业技术和管理队伍的建设，陕西省和西部其它地区智能建筑的设计、施工、运营管理达到国内的先进水平，是完全有可能的。
参考文献
1 建设部科技委智能建筑技术开发推广中心，我国智能建筑的发展与对策的研究，“智能建筑技术与应用”文集，中国建筑工业出版社，2001年11月
2陆伟良，智能建筑主流技术及其应用，城市＊建筑智能系统，1999年第4期
3张公忠，城市数字化与智能建筑，“智能建筑技术与应用”文集，中国建筑工业出版社，2001年11月
4陈龙，智能小区及智能大楼的系统设计，中国建筑工业出版社，2001年1月
5郭维均、贺智修、施鉴诺，建筑智能化技术基础，中国计量出版社，2001年6月