智能楼宇设计大学设计.pdf

石 家 庄 铁 道 大 学 毕 业 设 计 智 能 楼 宇 设 计 Intelligent Building Design2 0 1 1届 电 气 工 程 系 专 业 自 动 化 学 号 _学 生 姓 名 _指 导 教 师 _完 成 日 期 2011年 5 月 2 5 日毕 业 设 计 成 绩 单 评 定 成 绩 学 生 姓 名 学 号 班 级 专 业 自 动 化 毕 业 设 计 题 目 智 能 楼 宇 设 计 指 导 教 师 姓 名 马 月 辉 指 导 教 师 职 称 副 教 授 成 绩:指 导 教 师 得 分 评 阅 人 得 分 答 辩 小 组 组 长 得 分 院 长（主 任）签 字:2011年 月 日毕 业 设 计 任 务 书 题 目 智 能 楼 宇 系 统 设 计 学 生 姓 名 学 号 班 级 专 业 自 动 化 承 担 指 导 任 务 单 位 电 气 工 程 系 导 师 姓 名 导 师 职 称 副 教 授 一、主 要 内 容 楼 宇 自 动 化 系 统 的 设 计 二、基 本 要 求 系 统 为 开 放 性 系 统，体 系 结 构 必 须 灵 活 三、主 要 技 术 指 标（或 研 究 方 法）趋 势 预 测、状 态 日 志、报 警 四、应 收 集 的 资 料 及 参 考 文 献 IP、BM S相 关 资 料 五、进 度 计 划 1-3周 课 题 调 研、收 集、学 习 参 考 资 料，查 阅 外 文 资 料，书 写 开 题 报 告。4-5周 制 定 毕 业 设 计 方 案。6 1 3周 设 计 硬 件 电 路、确 定 各 元 件 参 数、软 件 算 法。141 5周 整 理 并 撰 写 毕 业 设 计 论 文，提 交 论 文 给 指 导 老 师。1 6周 答 辩。教 研 室 主 任 签 字 时 间 2011年 月 日毕 业 设 计 开 题 报 告 题 目 智 能 楼 宇 设 计 姓 名 学 号 班 级 专 业 自 动 化 一、智 能 楼 宇 研 究 背 景 及 现 状 由 于 国 内 智 能 楼 宇 的 发 展 非 常 迅 速，越 来 越 多 的 开 发 商、业 主 及 最 终 用 户 关 注 并 投 入 到 智 能 楼 宇 的 发 展，具 有 良 好 的 应 用 前 景 和 发 展 态 势，再 加 上 中 国 是 发 展 中 国 家，充 分 利 用 网 络 资 源 是 目 前 设 计 的 基 本 原 则 之 一。我 们 国 家 的 目 前 研 究 水 平 处 于 发 展 中，而 欧 美 等 发 达 国 家 中 研 究 水 平 处 于 成 熟 阶 段。二、研 究 目 的 和 意 义 随 着 全 球 信 息 化 进 程 的 加 快，人 类 社 会 正 逐 步 步 入 以 智 力 资 源 为 首 要 依 托 的 智 能 型 社 会。城 市 作 为 经 济 技 术 的 主 要 载 体，也 必 将 踏 上 以 社 会 生 活 智 能 化 为 基 本 特 征 的 发 展 道 路，这 是 历 史 发 展 的 必 然 选 择，是 城 市 功 能 演 变 的 必 然 结 果。电 脑 走 进 我 们 的 家 庭 生 活，和 我 们 日 常 生 活 的 家 庭 居 室 更 加 紧 密 地 结 合 起 来，不 但 是 我 们 住 宅 的 一 部 分，而 且 是 住 宅 中 的 神 经 中 枢、控 制 中 心，这 与 全 球 信 息 化 浪 潮 的 推 动 和 人 类 社 会 的 进 步 是 分 不 开 的。电 脑 使 我 们 的 家 成 为 一 个 更 加 迷 人 温 馨 的 舒 适 之 地，开 启 了 人 类 家 居 生 活 的 新 纪 元。因 此，不 论 从 城 市 现 代 化 建 设 的 必 然 要 求 出 发，还 是 从 提 高 城 市 居 民 生 活 质 量 的 需 求 出 发，在 我 国 加 强 数 字 化 家 园 建 设，已 成 为 城 市 信 息 化 建 设 不 可 或 缺 的 重 要 组 成 部 分，它 的 社 会 意 义 就 在 于：(1)有 利 于 物 业 管 理 基 础 工 作 走 向 科 学 化。实 现 物 业 管 理 智 能 化，可 以 使 管 理 信 息 得 到 有 效 的 集 中，大 大 减 少 数 据 的 冗 余，确 保 数 据 的 准 确 性 和 及 时 性，使 信 息 在 物 业 管 理 中 的 威 力 得 以 发 挥。(2)有 利 于 物 业 管 理 水 平 和 效 率 不 断 提 高。在 传 统 管 理 条 件 下，物 业 管 理 服 务 于 经 营 过 程 中，信 息 流 的 反 馈 总 是 相 对 滞 后，这 种 现 象 在 财 务 管 理 中 尤 为 突 出。通 过 管 理 的 智 能 化，信 息 的 处 理 和 传 递 得 以 及 时 完 成，使 管 理 工 作 可 以 做 到 事 前 控 制，从 而 提 高 企 业 的 管 理 水 平 和 效 率。(3)有 利 于 节 省 土 地，便 于 加 强 城 市 规 划 和 管 理。实 现 住 宅 产 业 现 代 化，发 展 数 字 化 住 宅，将 会 淘 汰 掉 一 批 规 模 小、素 质 差、实 力 弱 的 小 公 司 和 依 靠 投 机 发 财 的 企 业；经 营 不 善、严 重 亏 损 的 开 发 公 司 也 将 被 排 挤 出 局。这 样，那 些 经 大 风 大 浪 筛 选 出 来 的 优 秀 企 业 就 可 以 集 中 精 力 发 挥 他 们 在 技 术 创 新 等 方 面 的 优 势，为 百 姓 建 造 更 多 更 好 的 住 宅。三、主 要 工 作 和 所 采 用 的 方 法、手 段 1.自 动 抄 表 系 统：该 系 统 主 要 有 采 集 用 户 脉 冲 电 能 表 电 能 量 信 息 的 采 集 终 端、集 中 器、通 讯 信 道 和 抄 表 中 心 等 几 个 部 分 组 成。集 中 器 数 据 可 通 过 信 道 远 距 离 传 送 到 主 站 或 经 I C 卡 等 介 质 集 中 抄 收 后 输 入 到 主站 计 算 机 实 现 足 不 出 户 就 可 抄 回 电 量。2.安 全 防 护 系 统：(1)防 盗 报 警：防 盗 报 警 系 统 是 用 物 理 方 法 或 电 子 技 术，自 动 探 测 发 生 在 布 防 监 测 区 域 内 的 侵 入 行 为，产 生 报 警 信 号。(2)防 火 报 警：采 用 放 射 同 位 素 组 成 的 离 子 感 烟 传 感 器，其 传 感 器 主 要 是 红 外 及 感 烟 传 感 器(特 别 适 用 于 室 内)。四、预 期 达 到 的 效 果 不 仅 实 现 楼 宇 的 用 户 管 理、信 息 查 询，而 且 实 现 楼 宇 的 自 动 抄 表 系 统。楼 宇 用 户 水、电、煤 气 三 表 输 出 的 脉 冲 信 息 由 智 能 控 制 器 读 出，管 理 中 心 读 出 三 表 读 数，并 打 印 出 来。先 进 的 可 以 与 银 行 联 通，定 期 通 过 银 行 系 统 扣 费，从 而 实 现 远 程 抄 表 与 自 动 扣 费 结 合。对 于 智 能 建 筑 的 管 理 者 来 讲，意 味 着 通 过 网 络 管 理 平 台，可 以 随 时 随 地 的 提 供 信 息 与 数 据 的 编 辑、储 存、优 化 和 查 询。管 理 者 的 需 求 与 网 络、议 备 和 信 息 与 数 据 始 终 联 系 在 一 起。指 导 老 师 完 成 日 期 2011年 月 日摘 要 本 文 是 针 对 智 能 建 筑 的 水 表、电 表、煤 气 表 抄 表 系 统 所 作 的 研 制。经 过 对 国 内 外 相 关 技 术 和 案 例 的 分 析、研 究 之 后，结 合 楼 宇 的 实 际 情 况，设 计 了 一 套 基 于 单 片 机 控 制 技 术 的 远 程 抄 表 系 统。该 设 计 综 合 运 用 了 传 感 器 技 术、单 片 机 技 术 以 及 通 信 技 术，实 现 了 水 表、电 表、煤 气 表 数 据 采 集、存 储、处 理、传 输 等 工 作，使 每 一 位 住 户 的 水 表、煤 气 表 数 据 准 确 传 递 给 物 业 公 司 的 中 央 控 制 室，以 便 查 抄。为 了 准 确 地 实 现 水 表、电 表、煤 气 表 数 据 地 远 程 抄 收，本 文 设 计 完 成 了 以 AT89C51为 控 制 核 心，同 时 具 备 远 程 数 据 采 集 功 能 和 数 据 通 信 功 能 的 系 统 的 硬 件 设 计 和 软 件 设 计。硬 件 设 计 部 分 包 括：（1）智 能 仪 表 部 分。主 要 包 括 通 过 传 感 器 设 计 来 完 成 物 理 量 向 电 信 号 的 转 换；（2）数 据 采 集 器 部 分。主 要 包 括 单 片 机 及 其 扩 展 接 口 的 设 计，信 号 调 理 电 路、信 号 切 换 电 路、模 数 转 换 电 路 设 计，通 讯 接 口 设 计。在 硬 件 设 计 过 程 中 尽 量 做 到 简 化 结 构，节 省 外 围 电 路。在 软 件 设 计 上，主 要 针 对 数 据 采 集 器 的 数 据 采 集 功 能 和 串 行 通 讯 功 能 进 行 程 序 的 编 写。关 键 词：智 能 楼 宇 远 程 抄 表 单 片 机AbstractThe meter-reading system in water meter and in gas meter for intelligent building isdesigned in this paper.Through analysis and study of the correlative technique and cases,combined with the practical conditions of the residential quarters,the remote meter-readingsystem based on microcomputer control technique is designed.The design considers sensortechnique,microcomputer technique and communication technique as major supports.Based on these techniques,data collecting,data processing,data storage as well as datatransmitting are realized.The data of the water meter and the gas meter in every family can betransmitted to the center control room exactly.In order to carry out the remote reading of the water meters and gas meters accurately,thispaper designed the hardware and software system,which used AT89C51 as the control coreand possessed the remote data collecting and date communication function.The hardwaredesign included the follows:(1)Intelligent meter module,converting the physical signals tothe electrical signals by the sensor.(2)Data acquisition module,including the designs ofmicrocomputer and its extended interface;the designs of signal demodulator circuit,signalswitchover circuit and A/D converted circuit;the design of communicate intcrface.In thehardware design,this paper tries to simplify the system structure and peripheral circuit.In thesoftware design,the programs for collecting data and communication arc made.Keyword:Intelligcnt building Remote meter-reading microcomputer.目 录 第 1 章 绪 论.11.1 引 言.11.2 课 题 背 景.11.3 国 内 外 的 发 展 与 前 景.21.3.1 国 外 智 能 楼 宇 的 发 展.21.3.2 国 内 智 能 楼 宇 的 发 展.31.3.3 智 能 楼 宇 在 我 国 的 发 展 前 景.31.4 智 能 楼 宇 的 分 类.31.5 智 能 楼 宇 的 构 成 与 功 能.41.6 智 能 楼 宇 的 发 展 方 向.51.7 本 文 所 要 研 究 的 主 要 内 容.6第 2 章 设 计 方 案 与 元 件 简 介.72.1 方 案 选 择.72.1.1 抄 表 方 案 选 择.72.2 元 件 简 介.82.2.1 处 理 器.82.2.2 用 于 I/O 扩 展 的 芯 片 8 2 5 5 A.172.4.3 用 于 数 据 采 集 的 芯 片 7 4 L S 1 5 1.202.2.3 驱 动 L E D 显 示 的 移 位 寄 存 器 芯 片 7 4 1 5 1 6 4.212.3 三 表（水、电、煤 气 表）的 选 择.21第 3 章 硬 件 连 接.233.1 硬 件 接 线 图.233.2 芯 片 间 的 连 接.243.2.1 74LS151 与 8255A 的 连 接.243.2.2 8255A 与 AT89C51 的 连 接.253.2.3 A T89C 51数 据 存 储 器 的 扩 展 与 连 线.263.2.4 A T 89c51 与 74LS164 的 连 接.273.2.5 74LS16 4驱 动 8 位 L E D 显 示 电 路.273.2.6 面 板 显 示.283.3 电 源 电 路.283.4 防 盗、防 火 开 关 量 信 号 采 集.29第 4 章 软 件 系 统.314.1 系 统 调 试.314.2 数 据 流 程.31第 5 章 结 论.32致 谢.33参 考 文 献.34附 录 A 外 文 资 料：.35附 录 B 硬 件 连 接 图.49附 录 C 流 程 图.50附 录 D 软 件 流 程.51附 录 E 元 器 件 表.55第 1 章 绪 论 1.1 引 言 随 着 计 算 机 技 术、现 代 通 信 技 术 和 自 动 控 制 技 术 的 迅 速 发 展，智 能 化 建 筑 在 发 达 国 家 应 运 而 生。1 9 8 4年 美 国 哈 特 福 特 市 将 一 座 旧 式 大 楼 改 造，并 且 对 大 楼 的 空 调、电 梯、照 明 和 防 盗 等 设 备 采 用 计 算 机 进 行 监 测 控 制，为 客 户 提 供 说 语 音 通 信、文 字 处 理、电 子 邮 件 和 情 报 资 料 等 信 息 服 务，被 称 为 世 界 上 第 一 座 智 能 化 大 楼。次 年，日 本 东 京 的 一 座 智 能 大 厦 也 相 继 成 立，从 此 智 能 社 区 引 起 了 世 界 各 国 的 关 注。随 后 在 各 国 相 继 形 成 热 潮，我 国 也 引 进 了 这 一 新 技 术 智 能 楼 宇 是 通 过 对 建 筑 四 个 基 本 要 素（结 构、系 统、服 务、管 理 以 及 它 们 之 间 的 内 在 关 联）的 优 化 考 虑，提 供 一 个 投 资 合 理，又 拥 有 高 效 率、舒 适、温 馨、便 利 以 及 安 全 的 环 境。由 于“智 能 化”是 一 个 相 对 的 概 念，“智 能 化”技 术 本 身 也 正 在 不 断 地 发 展、完 善、直 至 成 熟，因 此 智 能 建 筑 智 能 化 是 一 个 过 程，它 应 当 随 着 智 能 化 技 术 的 发 展 和 人 们 需 求 的 不 断 增 长 而 增 长。总 的 来 说，智 能 建 筑 是 利 用 现 代 4c（即 计 算 机、通 讯 与 网 络、自 控、I C 卡）技 术，通 过 有 效 的 传 输 网 络，将 多 元 信 息 服 务 与 管 理、物 业 管 理 与 安 防、智 能 化 系 统 集 成，为 楼 宇 的 服 务 与 管 理 提 供 高 技 术 的 智 能 化 手 段，以 期 实 现 快 捷 高 效 的 超 值 服 务 与 管 理，提 供 安 全 舒 适 的 环 境 曳 1.2 课 题 背 景 由 于 国 内 智 能 楼 宇 的 发 展 非 常 迅 速，越 来 越 多 的 开 发 商、业 主 及 最 终 用 户 关 注 并 投 入 到 智 能 楼 宇 的 发 展，具 有 良 好 的 应 用 前 景 和 发 展 态 势，再 加 上 中 国 是 发 展 中 国 家,充 分 利 用 网 络 资 源 是 目 前 设 计 的 基 本 原 则 之 一。充 分 利 用 千 兆 以 太 网 资 源 和 有 线 电 视 宽 带 网 资 源，结 合 智 能 楼 宇 使 用 率 的 逐 年 提 升 特 点，采 用 建 筑 结 构 充 分 预 留 和 在 网 络 上 互 连 互 融，按 实 际 情 况 进 行 计 算 机 千 兆 以 太 网 互 连 分 期 实 现，不 论 入 户 多 少，均 能 实 现 低 投 入，满 足 10M/100M bit/s速 率 的 要 求。团 所 以 基 于 以 太 网 建 立 智 能 楼 宇 管 理 系 统 既 具 有 良 好 的 发 展 前 景 和 潜 在 的 市 场 价 值，又 能 满 足 中 国 国 情 的 需 要，建 立 起 低 成 本 的 楼 宇 管 理 系 统。而 且 目 前 的 建 筑 管 理 软 件 尚 处 在 发 展 阶 段，并 未 出 现 哪 个 软 件 占 有 绝 对 的 市 场 份 额。综 上 所 述，基 于 以 太 网 的 智 能 楼 宇 管 理 系 统 在 国 内 还 是 一 个 比 较 前 沿 的 课 题，有 一 定 的 研 究 价 值 和 经 济 价 值 久课 题 来 源 于 国 家 教 育 部 数 字 社 区 中 心，属 于 横 向 课 题。同 时 由 数 字 社 区 中 心 自 主 开 发 的 第 一 代 用 户 网 关，在 每 一 用 户 安 装 此 网 关，通 过 4 8 5总 线 与 用 户 控 制 箱 和 八 表、报 警 设 备 相 连，能 往 建 筑 邮 件 服 务 器 发 送 该 用 户 的 八 表 数 据 邮 件、安 防 报 警 邮 件、紧 急 呼 救 邮 件 和 设 备 报 警 邮 件。由 此 从 硬 件 的 数 据 采 集 到 数 据 发 送 均 能 实 现，但 上 层 软 件 和 中 间 监 控 通 讯 层 却 没 有 实 施 方 案，正 好 这 个 智 能 建 筑 管 理 系 统 能 实 现 上 层 的 监 督 管 理 作 用，同 时 它 是 基 于 模 块 化 设 计 的，很 容 易 将 用 户 网 关 作 为 一 个 模 块 添 加 到 管 理 平 台 下;中 间 监 控 通 讯 层 是 由 三 个 V B后 台 监 控 软 件 来 实 现，实 时 监 控、接 收 邮 件 服 务 器 的 邮 件，并 做 相 应 的 数 据 分 析、处 理 和 用 户 信 息 的 展 现。通 过 软 件 和 硬 件 的 相 结 合,基 于 B/S架 构 的 智 能 楼 宇 管 理 系 统 能 实 现 用 户 网 关 的 智 能 控 制 功 能 几 1.3 国 内 外 的 发 展 与 前 景 1.3.1国 外 智 能 楼 宇 的 发 展 早 在 1979年，美 国 斯 坦 福 研 究 所 就 提 出 了 在 建 筑 物 内 将 家 用 电 器、电 气 设 备 的 控 制 线 统 一 为 家 庭 总 线 的 概 念。之 后，在 美 国 成 立 了 现 代 住 宅 研 究 会，专 门 从 事 这 一 领 域 的 研 究。1983年，美 国 电 子 工 业 协 会 开 始 制 定 家 庭 电 气 设 计 标 准。1984年，美 国 住 宅 建 筑 者 协 会 成 立 了 现 代 住 宅 开 发 公 司，开 展 有 关 基 础 性 研 究 工 作，并 在 1989年 推 出 了 将 电 力 供 应、空 调 控 制 和 数 据 通 讯 合 成 为 整 体 的 布 线 系 统 示 范 单 元。欧 洲 在 1986年 把 集 成 化 的 家 庭 系 统 研 究 列 为 尤 利 卡 计 划，大 力 进 行 研 究。在 20世 纪 8 0年 代，欧 洲 电 气 标 准 化 委 员 会 制 定 了 家 用 数 字 总 线 标 准，进 一 步 规 范 化 了 智 能 住 宅 技 术 标 准。日 本 在 8 0年 代 初 就 大 力 推 进 家 庭 电 子 化。在 8 0年 代 中 期，将 家 用 电 器、保 安 设 备、通 讯 设 备 功 能 综 合 后，提 出 了 家 庭 自 动 化 的 新 构 想。1 9 8 8年，日 本 建 立 了 住 宅 信 息 化 促 进 会，主 要 开 展 家 庭 总 线 技 术 的 研 究，并 且 公 布 了 总 线 标 准。近 年 来 为 了 大 型 住 宅 小 区 的 需 要，又 提 出 了 超 级 家 庭 总 线 系 统 的 概 念。1 9 9 6年，日 本 推 出 多 媒 体 技 术 引 入 智 能 住 宅，并 取 得 重 要 研 究 成 果。在 东 南 亚，新 加 坡 的 智 能 建 筑 技 术 研 究 处 于 领 先 水 平。如 宝 德 胜 家 庭 智 能 化 系 统，已 经 用 于 3 0多 个 住 宅 小 区。在 9 8亚 洲 家 庭 电 器 与 电 子 消 费 品 国 展 览 会 上 展 示 的“未 来 之 家”，其 智 能 品 质 受 到 人 们 的 关 注。智 能 住 宅 系 统 具 有 家 庭 安 全 自 动 化、家 庭 设 备 自 动 化 和 家 庭 通 讯 自 动 化 的 功 能。国 外，智 能 网 络 家 居 常 被 称 为“smart home。现 在 己 有 不 少 地 方，如 加 拿 大、澳 大 利 亚 等 地 开 发 了 这 种 智 能 网 络 家 居 社 区。这 些 社 区 都 通 过 电 子 手 段 提 供 与 社 区 有 关 的 信 息 和 服 务。这 种 方 式 不 仅 缩 短 了 人 们 物 理 上 的 距 离，而 且 给 用 户 带 来 了 许 多 方便。住 户 可 以 远 程 监 视、控 制 家 中 的 各 种 设 备，如 提 前 打 开 空 调、开 关 灯、收 发 传 真 等 一 系 列 内 部 事 务。这 一 智 能 化 控 制 使 得 整 个 小 区 的 智 能 化 水 平 又 提 高 了 很 多，当 然 这 和 国 外 网 络 普 及 应 用 水 平 和 高 国 民 收 入 是 密 不 可 分 的 支 1.3.2 国 内 智 能 楼 宇 的 发 展 我 国 对 智 能 建 筑 的 研 究 刚 刚 起 步，但 已 经 引 起 有 关 部 门 的 高 度 重 视。一 些 大 公 司 和 房 地 产 商 己 投 入 相 当 的 力 量，推 动 智 能 建 筑 的 普 及 与 推 广。1 9 9 7年，建 设 部 组 织 有 关 单 位 制 定 了 全 国 楼 宇 智 能 化 系 统 示 范 工 程 建 设 要 点 与 技 术 导 则（试 行 稿），对 智 能 建 筑 设 计 规 定 了 基 本 要 求。在 上 海、北 京、大 连、成 都 等 城 市，已 先 后 建 成 不 同 规 模、不 同 标 准 的 智 能 化 建 筑。在 上 海 浦 东 新 区 建 立 了“信 息 城”，城 中 设 有 智 能 信 息 套 房，作 为 智 能 楼 宇 的 示 范 单 元，展 示 现 代 高 新 技 术 服 务 于 人 类 的 美 好 前 景。虽 然 建 筑 智 能 化 在 国 内 出 现 只 是 近 几 年 的 事，但 随 着 国 家 信 息 产 业 的 发 展 和 建 筑 功 能 的 改 善，人 们 需 要 加 强 对 外 交 流，因 此 产 生 了 智 能 建 筑 这 一 概 念。针 对 中 国 智 能 建 筑 市 场 己 经 形 成，建 设 部 设 立 了 有 关 科 研 课 题 对 其 进 行 研 究，但 主 要 是 在 对 现 在 的 新 技 术、新 产 品 进 行 优 化、组 合。据 建 设 部 科 学 技 术 委 员 会 智 能 建 筑 技 术 开 发 推 广 中 心 副 主 任 黄 久 松 介 绍，为 了 避 免 投 入、产 出 的 效 率 问 题，对 市 场 进 行 科 学 管 理，建 设 部 将 推 出“建 筑 智 能 化 管 理 暂 行 办 法”，同 时 也 将 慢 慢 建 立 设 计、施 工、维 护、检 验 等 标 准。现 在 建 设 部 对 楼 宇 智 能 化 方 面 的 研 究 主 要 集 中 在 满 足 通 讯，为 智 能 化 提 供 基 础、有 线 电 视 传 播（娱 乐）、计 算 机 进 入 家 庭、物 业 管 理 四 大 方 面。黄 久 松 副 主 任 认 为 将 来 的 智 能 化 建 筑 最 好 实 现 三 网 合 一，有 利 于 长 远 发 展，便 于 小 区 管 理，但 其 中 有 许 多 问 题 有 待 解 决。如 何 让 人 们 居 住 的 有 限 空 间 进 一 步 改 善，根 据 收 入 水 平 高 低，满 足 不 同 人 的 需 要 已 经 不 仅 是 建 设 部 的 问 题 了。1.3.3 智 能 楼 宇 在 我 国 的 发 展 前 景 由 于 我 国 大 城 市 人 口 密 集，居 住 集 中，高 层 建 筑 楼 群 较 为 普 及，以 及 现 代 高 新 技 术 的 推 广 应 用，导 致 了 人 们 在 建 筑 需 求 概 念 上 的 变 革。从 以 往 追 求 居 住 的 物 理 空 间 和 豪 华 的 装 修 向 着 享 受 现 代 化 精 神 内 涵 与 浪 漫 生 活 情 趣 的 方 向 发 展，追 求 更 高 的 层 次 和 境 界。因 此，尽 管 智 能 建 筑 在 我 国 刚 刚 起 步，但 却 有 着 十 分 广 阔 的 发 展 前 景，市 场 潜 力 巨 大，必 将 成 为 我 国 这 个 世 纪 建 筑 市 场 的 主 流。1.4 智 能 楼 宇 的 分 类 根 据 全 国 建 筑 智 能 化 系 统 示 范 工 程 建 设 要 点 与 技 术 导 则，智 能 建 筑 可 以 分 为 一 星级、二 星 级、三 星 级 建 筑。一 星 级 建 筑：具 有 安 全 防 范 子 系 统、信 息 管 理 子 系 统、信 息 网 络 子 系 统。其 中 安 全 防 范 子 系 统 包 括 出 入 口 管 理 及 周 边 防 越 报 警、闭 路 电 视 监 控、对 讲 与 防 盗 门 控、住 户 报 警、巡 更 管 理。信 息 管 理 子 系 统 包 括 远 程 抄 表 与 管 理 I C卡、车 辆 出 入 与 停 车 管 理、供 电 设 备、公 共 照 明、电 梯、供 水 等 主 要 设 备 监 控 管 理、紧 急 广 播、物 业 管 理 计 算 机 系 统。信 息 网 络 子 系 统 包 括 为 实 现 上 述 功 能 的 科 学 合 理 布 线。二 星 级 建 筑：二 星 级 除 了 具 备 一 星 级 的 全 部 功 能 之 外，同 时 在 安 全 防 范 子 系 统 和 信 息 管 理 子 系 统 的 建 设 方 面，其 功 能 及 技 术 水 平 应 有 较 大 提 升。信 息 传 输 通 道 应 采 用 高 速 宽 带 数 据 网 作 为 主 干 网。物 业 管 理 计 算 机 系 统 应 配 置 局 部 网 络，并 可 供 用 户 联 网 使 用。三 星 级 建 筑：三 星 级 除 了 具 备 二 星 级 全 部 功 能，其 中 信 息 传 输 通 道 应 采 用 宽 带 光 纤 用 户 接 入 网 作 为 主 干 网，实 现 交 互 式 数 字 视 频 业 务。三 星 级 建 筑 智 能 化 系 统 建 设 在 可 能 条 件 下，应 实 施 现 代 集 成 建 造 系 统（HLCIMS）技 术，并 把 物 业 管 理 能 化 系 统 建 设 纳 入 整 个 楼 宇 建 设 中，作 为 H I-C IM S工 程 中 一 个 子 系 统。同 时，考 虑 物 业 公 司 对 其 智 能 化 系 统 管 理 的 运 行 模 式，使 其 实 现 先 进 性、可 扩 展 性 和 科 学 性 的 管 理。1.5智 能 楼 宇 的 构 成 与 功 能 楼 宇 的 智 能 化 系 统 可 分 为 用 户 智 能 化 系 统、网 络 布 线 和 管 理 中 心 三 层 结 构。用 户 智 能 控 制 包 容 了 用 户 所 需 的 所 有 功 能，它 以 新 技 术 来 简 化 操 作、方 便 用 户、提 高 系 统 的 智 能 化;网 络 布 线 的 建 设，将 三 者 紧 密 地 结 合 成 一 个 统 一 的 智 能 网 络，并 充 分 考 虑 到 将 来 对 宽 带 的 需 求;智 能 楼 宇 综 合 管 理 中 心 既 是 楼 宇 智 能 网 络 的 管 理 中 心，又 是 将 楼 宇 局 域 网 同 广 域 网 连 接 起 来 的 通 道。在 一 定 程 度 上，可 以 认 为 智 能 化 建 筑=楼 宇 的 智 能 化+楼 宇 网 络 化。具 有 何 种 档 次 的 综 合 布 线 系 统 和 通 信 网 络 平 台，既 是 楼 宇 建 设 的 主 要 投 资 之 一，也 是 评 价 楼 宇 水 平 的 重 要 标 志。特 别 是 对 楼 宇 的 通 信 网 络 必 须 具 有 前 瞻 性，否 则，有 可 能 造 成 一 步 失 误 永 远 落 后 的 尴 尬 局 面。智 能 楼 宇 的 系 统 结 构 有 着 如 下 的 特 点:首 先 采 用 先 进 的、符 合 标 准 的 技 术 和 设 备;同 时 所 有 的 系 统 均 采 用 集 散 式 的 构 造 方 式，既 具 有 分 散 于 各 个 住 户 的 终 端 或 设 备，又 通 过 网 络 集 中 到 一 个 管 理 或 控 制 中 心，中 心 提 供 公 共 信 息 资 源，或 者 对 各 个 用 户 提 供 集 中 安 全 监 控;最 后，所 有 的 智 能 系 统 既 可 独 立，又 可 以 在 计 算 机 网 络 的 基 础 上 实 现 集 中 管 理。通 过 集 成 化 的 各 类 互 连 社 区 局 域 网 和 现 场 检 测 网，实 现 社 区 用 户 间 信 息 畅 通、资 源 共 享、安 防 监 控、四 表 数 据 远 传、多 媒 体 通 信 渠 道 的 信 息 化 人 文 环 境，实 现 三 网 合 一，V O D 视 频 点 播 和 各 类 增 值 服 务，形 成 一 个 实 用、高 效、开 放 的 社 区 集 成 管 理 平 台。总 的 来 说，智 能 楼 宇 应 该 具 有 安 全 自 动 化 系 统、通 讯 自 动 化 系 统 和 管 理 自 动 化 系 统。(1)安 全 自 动 化 系 统 以 空 间 来 分，可 分 为 室 内 部 分 和 室 外 部 分。室 内 部 分:用 户 室 内 红 外 线 探 头、紧 急 救 助、煤 气 泄 漏、门 磁 系 统、所 有 信 息 连 接 到 用 户 室 内 智 能 控 制 器。智 能 控 制 器 负 责 数 据 采 集，数 据 分 析 把 分 析 结 果 传 送 到 大 厦 管 理 中 心，由 大 厦 管 理 计 算 机 作 处 理。显 示 及 打 印 情 况，通 知 值 班 人 员 及 110报 警 中 心。其 各 部 分 组 成 功 能 如 下:红 外 线 防 盗 探 测 器 在 用 户 室 内 的 每 个 入 口 及 窗 口 安 装 红 外 线 探 测 器，当 有 人 非 法 进 入 时，红 外 线 探 测 器 触 发 报 警，将 信 号 传 送 至 室 内 智 能 控 制 器，发 出 声 光 信 号，智 能 控 制 器 将 此 信 号 送 至 大 厦 管 理 中 心，显 示 出 哪 一 户、哪 间 房 发 生 何 种 类 型 报 警，值 班 人 员 即 可 调 度 就 近 保 安 人 员 现 场 查 询 及 处 理。消 防 报 警 系 统:在 客 厅 安 装 烟 感 或 温 感，当 用 户 发 生 火 灾 时，触 发 报 警，并 将 信 号 传 送 到 报 警 中 心。门 磁 系 统:在 门 框 上 边 中 央 位 置 安 装 一 对 门 磁，当 有 人 非 法 打 开 大 门 时，即 报 警，主 机 将 信 号 传 至 控 制 中 心。室 外 部 分:在 围 墙 端 设 立 周 界 红 外 线 对 射 报 警 系 统。一 旦 有 人 非 法 越 墙 时 就 报 警，同 时 触 发 周 界 摄 像 机 跟 踪 摄 相 和 录 相。(2)通 讯 自 动 化 系 统 大 厦 的 物 业 管 理 中 心 不 仅 是 智 能 楼 宇 的 网 络 管 理 控 制 中 心，而 且 是 大 厦 局 域 网 连 接 Internet的 通 道。大 厦 的 每 一 个 用 户 都 连 入 大 厦 的 局 域 网，可 以 通 过 管 理 中 心 的 代 理 服 务 器 连 入 In tern eto在 大 厦 管 理 中 心 架 设 电 子 邮 件 服 务 器、域 名 服 务 器、WWW服 务 器，这 样 大 厦 的 用 户 可 以 有 自 己 的 电 子 邮 箱、个 人 主 页。管 理 中 心 提 供 大 厦 BBS(电 子 公 告 版)、VOD(视 频 点 播)、网 上 电 子 商 务 等 虚 拟 社 区 服 务，极 大 的 方 便 了 大 厦 用 户。(3)管 理 自 动 化 系 统 不 仅 实 现 大 厦 的 用 户 管 理、信 息 查 询，而 且 实 现 大 厦 的 自 动 抄 表 系 统。大 厦 用 户 水、电、煤 气 三 表 输 出 的 脉 冲 信 息 由 智 能 控 制 器 读 出，再 通 过 L o n网 络 传 输 到 大 厦 的 管 理 中 心，管 理 中 心 读 出 三 表 读 数，并 打 印 出 来。先 进 的 可 以 与 银 行 联 通，定 期 通 过 银 行 系 统 扣 费，从 而 实 现 了 远 程 抄 表 与 自 动 扣 费 的 结 合 问。1.6 智 能 楼 宇 的 发 展 方 向智 能 建 筑 的 发 展 始 终 伴 随 着 时 代 科 学 技 术 的 进 步。随 着 全 球 网 络