楼宇智能化的概念

日本电机工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为:综合计算机、信息通信等方面的最先进技术,使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作,实现建筑物自动化(BA)、通信自动化(CA)、办公自动化(OA)、安全保卫自动化系统(SAS)和消防自动化系统(FAS),将这5种功能结合起来的建筑也称为5A建筑,外加结构化综合布线系统(SCS),结构化综合网络系统(SNS),智能楼宇综合信息管理自动化系统(MAS)组成,就是智能化楼宇。


楼宇智能化是指将智能化技术应用于建筑物中,通过多种传感器、设备及系统的联动控制,实现对建筑物内部、外部和周边环境的感知、理解和决策,从而提高建筑物的能耗效率、安全性、舒适度、便捷性、管理效率等各方面的综合效益。它不仅包括楼宇自动化系统,还包括人工智能、云计算、大数据、物联网、5G等新型技术的应用。楼宇智能化的目标是打造一个高效、节能、安全、舒适、环保、更人性化的建筑环境,提升人们的生活品质和工作效率。例如,在办公楼中,楼宇智能化系统可以通过智能照明、智能空调、智能安保等系统,实现全面的楼宇管理和控制,从而提高工作效率和舒适度,降低能源费用和运营成本。在住宅楼中,楼宇智能化系统可以帮助居民管理家庭安全、节能用电、智能家居等方面的需求。


总的来说,楼宇智能化是以物联网为基础,通过多种新型技术的集成创新,实现建筑物的感知、理解和决策,提高建筑物的效率和舒适性,实现人机环境的和谐共处的一种先进的智能化解决方案。

一、楼宇智能化组成(Composition of Building Intelligence)

楼宇智能化是利用信息技术、自动控制技术等现代科技手段,将建筑设备、系统、设施等互联互通,实现对建筑物内部供电、照明、空调、通风、给排水、安全防范、能源管理等各个方面的全面监测与控制,实现建筑设施的智能化、高效化和节能化。


楼宇智能化系统主要包括以下几个组成部分:

1. 楼宇自动化系统:对电力、灯光、空调、通风、给排水等设备的管理和控制,实现对楼宇设备及环境的智能化监控和控制。

2. 建筑信息化系统:建筑信息化系统是针对建筑的管理和顾客服务的,将建筑内部的消费以及顾客服务等相关的数据进行整合和分析,以提供智能化服务。

3. 智能安防系统:通过感应、监控、解析、警示等技术手段,实现对楼宇建筑及配套区域的安全监测、感知和报警等功能。

4. 智能能源管理系统:实现对楼宇用电、用水、用气等各项能源的监测与管理,以达到节能减排的目的。

5. 智能停车系统:实现对车位的管理和调度,提高车位利用率,缓解城市停车难的问题。

6. 智能办公系统:通过信息化手段将办公场所的各种设备和信息服务紧密地联系起来,实现智能办公。

7. 智慧服务系统:通过互联网、传感器及其他智能装置等技术手段,实现对公共设施的管理和服务。

1、综合布线系统


综合布线是智能化弱电系统的基础,包含工作区子系统、水平子系统、管理间子系统、垂直干线子系统、设备间子系统、建筑群子系统。


结构化综合布线系统是整幢大楼的"神经系统",是网络、通讯等系统的基础。大楼结构化布线采用光纤作为主干(电话主干使用大对数线缆)、超五类或六类双绞线到房间,提供网络接入。

2、计算机网络系统


在综合布线基础上构建网络系统,提供系统桌面100/1000Mbps接入,在公开区域部署无线网络,可以提供整个楼宇内无死角的网络覆盖。在网络系统上可以部署多种网络应用,如办公系统、各种管理系统、视频点播服务(IPTV)、IP电话等(如Anychat音视频)。在网络中心建设互联网出口,配合安全设备和计费系统,可为楼宇内各种用户提供互联网接入服务。

3、电话系统


利用综合布线的基础设施,配置大容量程控交换机,可以为楼宇内用户提供电话、传真等通讯服务。楼宇内移动信号覆盖一般由移动公司在楼道内安装信号放大器来实现。


4、电视系统


整个大楼接入有线电视网络,并建设自己的卫星电视接收系统,可以为楼宇内用户(酒店、公寓等)提供电视服务,如需收费,可配套建设卫星电视计费系统。

5、安防监控系统

安防监控系统包括视频监控系统、入侵检测系统和巡更系统。

(1) 视频监控系统在重要部位(楼宇出入口、电梯、楼道等)安装摄像机,实时监控并录像,建设安防监控中心,派专人进行监控和管理。
(2) 入侵侦测系统是在重要部位部署入侵探测器,防止非法入侵。
(3) 巡更系统是安保人员定期按照计划线路进行巡更,记录巡更情况和结果。

视频监控

入侵侦测

巡更系统

6、一卡通系统


一卡通系统包括门禁、考勤、消费、身份管理等多重功能,可根据需求进行部署。一卡通系统还可以和酒店管理系统、停车场管理系统、电子巡更系统等相结合,实现业务的拓展。

7、停车场管理


停车场管理系统用于车辆进出停车场及停车收费管理,可与一卡通系统相结合。

8、广播告示系统


广播系统可用于播放背景音乐、通知和应急广播。告示系统用于视频信息发布,在门厅、大堂、电梯间等地配置告示屏,播放宣传材料、广告和公告信息等。

9、楼宇自控系统


楼宇自控系统是建筑智能化系统里的一个重要系统,将对建筑物大多数机电设备进行全面、有效的监控和管理,如对空调系统、冷冻机组、变配电高低压回路、给排水回路、各种水泵、照明回路等等的状态监测和启停控制,对变配电高低压回路、电梯系统的状态监测和故障报警。

有线网

无线网

物联网

10、中心机房

中心机房是指存放各系统核心设备(核心网络设备、安全设备、服务器和存储等)的专用安装场所。其对温度、湿度、空间等有较高的使用要求。

二、楼宇自动化系统(Building Automation System)

楼宇自动化是指利用计算机、现场总线、控制器、传感器等自动化设备,对建筑环境进行智能化管理和调控。它主要包括设备自动化控制、能源管理、室内环境控制等。楼宇自动化系统是智能建筑的主要组成部分之一。


楼宇自动化系统涉及建筑的电力、照明、空调、通风、给排水、防灾、安全防范、车库管理等设备与系统,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的子系统,它的设计水平和工程建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。这些设备之间应该互相协调配合,实现整个楼宇自动化系统的完整功能。同时,楼宇自动化系统也需要满足可扩展性,并且需要具备较高的安全性、稳定性和可靠性。


智能建筑通过楼宇自动化系统实现建筑物(群)内设备与建筑环境的全面监控与管理,为建筑的使用者营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作生活环境,并通过优化设备运行与管理,降低运营费用。

一套完整的楼宇自动化系统由BA监控软件、各种DDC控制器传感器和执行机构组成。


1.管理层网络 管理级网络指服务器、工作站客户端、网络控制器、BACnet网络管理器及BACnet IP Device等使用标准以太网接口,以每秒10/100Mbps通讯速度,利用开放标准通讯协议BACnet运行IP及Ethernet网络架构基础上。


2.现场层网络 采用标准通讯协议BACnet运行于MS/TP网络架构基础上,使用单对双绞线通讯速度达156kbps。在该网络层中包括现场各类DDC控制器、I/O通用输入输出模块等现场现场控制器。现场层网络具备支持点对点、多主协议,每个设备轮流作为信息源传送给总线上其他设备的BACnet MS/TP通讯模式。


3.现场控制器 包括系统DDC、I/O通用输入输出模块、风机盘管控制度、智能温控器等。


4.各类现场执行器和传感器 蝶阀执行器、风阀执行器等现场执行机构以及温度传感器、湿度传感器、压力传感器等现场传感器。

三、楼宇智能化的发展方向(Development Direction)

1.智能能源管理

智能能源管理是指利用现代信息技术手段,实时监测企业或个人能源消耗情况,并通过数据分析及优化算法对能源消耗进行管理。智能能源管理旨在提高能源利用效率、降低能源消耗指标,同时满足节能减排和环保要求。 智能能源管理的核心技术包括物联网技术、大数据分析和人工智能技术。

2.智能安防管理

智能安防管理是指通过各种技术手段,如视频监控、智能门禁、人脸识别等,对安全场所进行全面监控和管理,确保场所内人员和财产的安全。


智能安防管理不仅可以提高安全场所的保障能力,还可以提高管理效率,减少人力成本。因此,越来越多的企业和机构开始引入智能安防管理系统,以保障自身和他人的安全。

3.智能楼宇管理

利用物联网技术,实现对楼宇设备的远程监控和管理。可以实现对楼内温度、湿度、照明等设备进行智能化控制,提升楼宇效率和节能。

集成化

网络化

数字化

4.智能舒适体验

利用现代科技手段,通过对室内环境进行自动化调节、优化控制和实时监测,以达到提高居住或办公场所的舒适度和健康性的目的。

5.智能化服务与社交

将智能设备与社交平台结合,为业主提供更加丰富、更加便捷的生活服务。例如,社区智能维修平台、智能购物平台、社交平台等。


人们对于生活和工作的需求越来越个性化,因此楼宇智能化技术也将会越来越多元化和个性化。未来,楼宇智能化系统将会提供更多样化的服务和产品,能够满足不同人群和不同情境下的需求。比如,不同房间的温度、湿度、噪声等环境参数可以根据不同人的需求进行智能调节。多元化、个性化; 低碳、节能!