智能建筑的定义1

智能建筑概论Introduction of Intelligent Building, IB

或者又称作智能建筑概念

麦焕材 Cert. E. Eng. Power, senior

2011/05/13

1.什么是“智能建筑”，也就是智能建筑的定义是怎么样的。

智能建筑的定义各国都有自己的讲法，不过都大同小异。

比较实际的讲法是：

在建筑物中用计算机技术，通信网络技术，信息技术等集成在一起，对建筑

内的设备进行监控，对信息资源管理等。这种建筑物就叫做“智能建筑”。

讲得具体些是智能建筑由下面5个系统组成：

①楼宇自动化系统 BAS (Building Automation System) BA

②办公自动化系统 OAS (Office Automation System) OA

③通信自动化系统 CAS (Communication Automation System) CA

或者又称CNS（Communication Network System）

通信网络系统

④计算机网络系统 Computer Network System

⑤综合布线系统 Generic Cabling System

其中BA由3个子系统组成

⑴建筑设备监控系统

⑵消防自动化系统FAS

⑶安全防范自动化系统SAS

OA 由4个子系统组成

⑴物业管理营运信息子系统

⑵办公和服务管理子系统

⑶信息服务子系统

⑷智能卡管理子系统

CA 由5个子系统组成

⑴语音通信系统（电话）

⑵音响系统（建筑电声）

⑶影像系统（图文图像）

⑷数据通信系统

⑸多媒体网络通信应用系统

各个系统的详细组成结构见图1。

上述三大系统由系统集成中心（SIC System Integrated Center）集成管理。即是将建筑物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。实现信息综合，资源共享。

智能建筑结构示意图见图2

图2 智能建筑结构示意图

其组成见图3

图 3 智能建筑组成示意图

2．对建筑设备的监控只是智能建筑的BAS系统的一部分。智能建筑的功能远不止这个呢！智能建筑弱电系统基本功能和组成见图1。“智能建筑综合布线技术”（2002）绪论p.`15

将其中建筑设备的监控放大示于下面：

HVAC空调监控系统

环境设备监控系统 WS给水（热水，冷水等）系统的监控系统 TRS运输设备（电梯等）监控系统

●建筑设备

监控系统

能源设备 L照明设备监控系统

监控系统 SUB变配电，供配电监控系统

发电机，动力设备监控系统

热力系统监控系统

建筑设备的监控是用DCS系统。或者用现场总线控制系统（FCS）。对两个系统的评语是非常出名的：

控制分散，危险分散，管理集中！

① DCS（Distributed Control System）中译“集散控制系统”

图4 DCS集散控制系统结构及功能分层图（图中左/右对应）

图5 DCS系统现场监控层用DDC（直接数字控制器）的系统结构图

②现场总线系统FCS（Fieldbus Control System）

智能化的现场设备本身就能完成基本的控制功能（包括闭环和开环控制）。它具备很强的通信能力，通过标准化的网络，把智能化的现场设备联系在一起，就构成了现场总线控制系统。实现了彻底的集散控制。图6是现场总线控制系统结构图。

图6 现场总线控制系统FCS的结构

DCS和FCS的比较是： DCS系统把控制网络连接到现场控制器DDC，再由DDC控制现场执行器（Actuator）,而现场总线控制系统则把管理计算机直接连接到现场设备（是智能执行器，不是普通的执行器）。中间少了一级，危险程度少了一级，控制速度又快了一级。

但我看，说是这样说，做起来要按实际确定用DCS还是用FCS。现场同一组对象的控制点数多而且分散，那最好还是DCS，控制点的智能仪表少，非智能执行器多，也只能用DCS。智能仪表在空间分布的范围小，执行器又大多数是智能仪表的，那么就用FCS。总之不要做书呆子。

早在1997年我就用ABB公司的SCS变电站综合自动化设计明珠电厂C厂升压站的DCS 系统。

3．楼宇控制管理系统

楼宇控制管理系统是楼宇自动化系统BAS的“中央监控系统。通过中央监控系统对大量的信号监视，控制，测量，记录。现在都用成套的BAS产品。Honeywell 的Excel 5000 楼宇控制管理系统就是其中的一种。在教科书的p.29图3-1示出其分三层的系统结构。

“控制”（control），英语这个词有双重意义：

·监管被管理的对象。被监管对象有越轨行为，例如烟感器测到有燃烧的气体，立即启动消防报警。。等等。监管就是控制(control)被监

管对象

·对现场的执行器（actuator）进行操作，以维持某一参数在一个设定值（setting）. 例如控制一个电动阀门的驱动电动机，调整该阀门的

开启度，维持流过该阀门的水流量于设定值。

因此“楼宇控制管理”既包括对机电设备的监控也包括对情况的监视，有越限就报警。

比图1详细的BAS监控系统组成见下面图7

图7 广义BAS监控系统的基本组成

4．何谓“组态”。

这个词很抽象。英文是Configuration, 有几个译法。“配置”，“组态”，“结构“，“组合“……….等等。

我最初使用这个字是在电力工程中的“XXXXX继电保护配置图”。这种图原先是按苏联衣钵真传，叫“XXX继电保护原理图”。在1994年，我接触到西方新技术，用逻辑图的画法，画出系统的继电保护原理，图中表达了继电器的种类，型号，动作的集成等等，画法简单明白。这种图叫做“XXX Relay Protection Configuration Diagram”,(XXX 继电保护配置图)。

2007年我得到一台SIMENS的S7-200型的PLC，接触到触摸屏的“组态Configuration”。好好的学习机会啊！

其实几个词的意思都是一样的，举例：

把一个表里边的“选择框”selection box打√确定选该项。。。等等，完成确

定该表的格式，项目等，这不是“配置”是什么？偏偏“自古文人多大话”，

把这工作吹嘘叫做“组态”！美国人统统把这叫做configuration。

所以学习到Excel 5000(楼宇控制管理系统)用Excel 50组态软件进行所谓“组态”

不要惊慌！不就是把表格，图形。。等等配置好吗。

5．综合布线工程

6．楼宇自动化系统的设计与实施

指机电设备的自动化。当然首先要做XXX系统的监控原理图。