發(fā)布時(shí)間：2020-06-29所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)的合理應(yīng)用推動(dòng)了智能化建筑的發(fā)展和進(jìn)步，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)的合理運(yùn)用，使智能化建筑具有傳統(tǒng)建筑不具有的特殊功能，形成了智能化建筑獨(dú)有的監(jiān)控、安全、消防、門禁等集成化系統(tǒng)，加強(qiáng)智能化建筑各子系統(tǒng)的鏈接
摘要：計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)的合理應(yīng)用推動(dòng)了智能化建筑的發(fā)展和進(jìn)步，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)的合理運(yùn)用，使智能化建筑具有傳統(tǒng)建筑不具有的特殊功能，形成了智能化建筑獨(dú)有的監(jiān)控、安全、消防、門禁等集成化系統(tǒng)，加強(qiáng)智能化建筑各子系統(tǒng)的鏈接和聯(lián)系，提升智能化建筑功能的完善水平。
關(guān)鍵詞：建筑智能化;計(jì)算機(jī)技術(shù);系統(tǒng)集成技術(shù)
引言
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，智能建筑得以快速發(fā)展起來。智能建筑打破了傳統(tǒng)的建筑形式，其將計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)有效融入到建筑中來，通過設(shè)置更多的自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建筑的智能控制，為人們帶來諸多便利及高品質(zhì)的生活，促進(jìn)建筑的智能化和人性化發(fā)展，為現(xiàn)代建筑的高品質(zhì)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1智能化建筑優(yōu)勢(shì)性
在當(dāng)前智能化建筑高速發(fā)展的過程中，其智能化的特點(diǎn)和當(dāng)前社會(huì)對(duì)于自動(dòng)化的要求也逐漸凸顯。從整體性發(fā)展的角度進(jìn)行分析來看，智能化建筑可以更好的促進(jìn)房屋建筑整體的工作效率和工作能力，并在保障房屋建筑自身安全性的角度上，促進(jìn)用于舒適性的體現(xiàn)。結(jié)合各種信息技術(shù)的功能和軟硬件設(shè)施的完善來進(jìn)行施工進(jìn)度和施工效率的有效提升，盡可能的減少施工過程中各種多余生產(chǎn)成本的投入，進(jìn)而能夠有效縮短施工工期，增強(qiáng)施工單位和施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益獲取。在這種智能化施工材料和資源配置的過程中，施工管理人員還能夠有效節(jié)約建筑工程建設(shè)過程中的人工成本，減輕工作人員工作負(fù)擔(dān)的同時(shí)，優(yōu)化崗位結(jié)構(gòu)的安排，增強(qiáng)施工過程責(zé)任制度的建設(shè)，以此來為建筑工程項(xiàng)目的質(zhì)量和管理效率做出保障。管理人員借助智能化管理系統(tǒng)，完成對(duì)工程施工狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)督與掌握，只需對(duì)最終形成的結(jié)果予以分析即可，達(dá)到動(dòng)態(tài)化監(jiān)督管控建筑工程項(xiàng)目的效果。
2建筑智能化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用
2.1智能決策支持系統(tǒng)
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力得到大幅度提升，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也日趨成熟，這使得人工基于數(shù)據(jù)庫的控制成為可能，尤其是隨著分布數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的不斷發(fā)展，若想讓智能建筑實(shí)現(xiàn)真正的智能化，將智能決策支持系統(tǒng)引入建筑智能化系統(tǒng)是十分必要的。近些年來，智能決策支持是由人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和管理科學(xué)相互配合實(shí)現(xiàn)的一種新型的管理信息技術(shù)。它以運(yùn)籌學(xué)、管理科學(xué)、控制論等多門學(xué)科為理論基礎(chǔ)，通過信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，幫助高層決策者在面對(duì)非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的問題時(shí)進(jìn)行決策，為決策者提供所需的信息和數(shù)據(jù)，并提供多種決策方案。同時(shí)，通過將多種方案進(jìn)行比較、篩選、優(yōu)化、分析，從而幫助決策者明確決策目標(biāo)，建立決策模型，提高決策質(zhì)量和決策水平，以幫助決策者實(shí)現(xiàn)利益的最大化，從而達(dá)到預(yù)期的社會(huì)效益。
2.2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要被運(yùn)用在模式識(shí)別、語音識(shí)別、處理信息工作、最優(yōu)計(jì)算等方面，是目前我國(guó)人工智能技術(shù)領(lǐng)域的核心之一。隨著智能建筑不斷地走進(jìn)人們的生活，智能建筑的各項(xiàng)功能也愈發(fā)完善，建筑中的各種電氣設(shè)備的數(shù)量也大幅度提升，這就加劇了建筑整體的能源消耗。要確保這些設(shè)備能夠有效運(yùn)轉(zhuǎn)，就必須要為其配備具有強(qiáng)大管理能力和控制能力的核心管理系統(tǒng)。而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)憑借著自身的自主學(xué)習(xí)能力和適應(yīng)能力，可以完美地滿足智能建筑中的這些需求。在實(shí)際情況中，智能建筑控制系統(tǒng)不僅要保證自身具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力，還要對(duì)建筑整體情況以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的模型進(jìn)行精準(zhǔn)無誤的控制。
2.3專家控制系統(tǒng)
專家控制系統(tǒng)是21世紀(jì)以來在人工智能領(lǐng)域里最具有代表性和應(yīng)用意義的科學(xué)成果。它本質(zhì)上是一種計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，主要將不同的專家知識(shí)進(jìn)行融合并組建成專家數(shù)據(jù)庫。專家控制系統(tǒng)背后有著各類的專家知識(shí)作為后盾，可以對(duì)其所控制對(duì)象的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)和控制，并且可以運(yùn)用其豐富的專家知識(shí)，提供更加優(yōu)化的決策方案。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比較，專家控制系統(tǒng)打破了原有控制系統(tǒng)只能憑借數(shù)學(xué)模型的簡(jiǎn)單運(yùn)算來進(jìn)行控制的僵局，它將數(shù)據(jù)庫中的專家知識(shí)與數(shù)學(xué)模型進(jìn)行有機(jī)融合，為智能建筑中的樓宇設(shè)備自動(dòng)化(BAS)、消防自動(dòng)化(FA)、安全防范自動(dòng)化(SA)等智能化系統(tǒng)提供更加精確的決策方案。
3建筑智能化中系統(tǒng)集成技術(shù)的應(yīng)用
3.1接口技術(shù)
智能建筑采用兩種通信接口，即：現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫之間的接口、數(shù)據(jù)集成模塊與交互界面、第三方程序之間的接口。智能建筑的底層設(shè)備與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫之間采用Socket方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)集成模塊與交互界面之間采用Web?Service接口進(jìn)行通信。具體來說，智能建筑各子系統(tǒng)的接口方式分別為：
1)空調(diào)系統(tǒng)。該子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口采用以太網(wǎng)物理接口和OPC軟件接口。本文中的智能建筑采用VRV多聯(lián)機(jī)中央空調(diào)控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過RS485串行連接，再通過OPC讀取采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，借助于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并通過Web?Service接口實(shí)現(xiàn)用戶層與數(shù)據(jù)集成層間的通信。
2)電梯系統(tǒng)。該子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口采用RJ45物理接口和OPC軟件接口。通過RS485連接電梯設(shè)備和電梯控制器，并通過ModBus進(jìn)行用戶與電梯控制器間的數(shù)據(jù)通信，通過Web?Service接口實(shí)現(xiàn)用戶層與數(shù)據(jù)集成層的通信。
3)能耗與環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口采用以太網(wǎng)物理接口和ModBus軟件接口。智能電表通過RS485進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和傳輸，能耗采集器通過DLT645-2007協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。環(huán)境采集模塊通過RS485進(jìn)行連接，再經(jīng)由ModBus協(xié)議采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并加以存儲(chǔ)。
4)門禁系統(tǒng)。該子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口采用以太網(wǎng)物理接口和API軟件接口。通過RS485實(shí)現(xiàn)門禁控制主機(jī)與門禁控制器之間的連接，再經(jīng)由OPC接口將數(shù)據(jù)開放到局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和通信。
5)視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口采用以太網(wǎng)物理接口和API軟件接口。
6)智能照明系統(tǒng)。該子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口為以太網(wǎng)物理接口，并采用ModBus軟件接口。通過智能燈具實(shí)現(xiàn)RS485信號(hào)接收、數(shù)據(jù)處理和智能輸出。
3.2異構(gòu)數(shù)據(jù)集成技術(shù)
1)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和應(yīng)用。在SQL?Server2012環(huán)境下搭建關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，包括智能照明子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、空調(diào)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、電梯子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、能源數(shù)據(jù)庫等，清晰地把握智能建筑設(shè)備信息狀態(tài)，進(jìn)行后期設(shè)備健康度的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)和分析。如：照明系統(tǒng)的回路信息及模式切換信息等。
2)用戶層設(shè)計(jì)和應(yīng)用。該層實(shí)現(xiàn)對(duì)全局本體庫的統(tǒng)一界面檢索和查詢，包括有瀏覽器客戶端、APP等，通過數(shù)據(jù)層和中間件層的集成技術(shù)支撐，使用戶能夠快速準(zhǔn)確地進(jìn)行底層數(shù)據(jù)源的查詢，獲得軟件平臺(tái)應(yīng)用的良好體驗(yàn)。例如：在查詢智能建筑能耗與環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的儀表設(shè)備信息中，可以呈現(xiàn)出用戶層查詢界面，使用戶能夠清晰地看到能耗儀表、環(huán)境儀表等相關(guān)信息數(shù)據(jù)。
結(jié)語
綜上所述，建筑智能化系統(tǒng)在現(xiàn)階段面臨著較高要求，相應(yīng)處理難度比較大，復(fù)雜性不斷提升，這也就必然對(duì)于相關(guān)技術(shù)手段的應(yīng)用提出了較大挑戰(zhàn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)以及系統(tǒng)集成技術(shù)作為當(dāng)前比較重要的兩類先進(jìn)技術(shù)，在建筑智能化系統(tǒng)中確實(shí)發(fā)揮出了重要作用價(jià)值，需要圍繞著具體應(yīng)用要求和技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)控制。——論文作者：胡愛華
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