陳偉群

（上海儀電樓宇科技有限公司）

通信自動(dòng)化系統(tǒng)在智能樓宇中的應(yīng)用

陳偉群

（上海儀電樓宇科技有限公司）

智能樓宇以其自動(dòng)化程度高，已經(jīng)成為未來(lái)建筑的重要發(fā)展方向。通信自動(dòng)化作為智能樓宇的一個(gè)重要部分，被運(yùn)用在智能樓宇的各個(gè)環(huán)節(jié)。論文由智能樓宇本身展開(kāi)，進(jìn)而研討通信自動(dòng)化在其中的具體應(yīng)用，借此文給同行業(yè)的人員做一個(gè)參考。

通信自動(dòng)化；智能樓宇；應(yīng)用

1　引言

智能樓宇（IB，intelligent building）作為當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的最新建筑產(chǎn)物，主要包括現(xiàn)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、信息與控制仿生理論、有線/無(wú)線通信技術(shù)、建筑設(shè)計(jì)等多個(gè)方面。一座城市智樓宇建筑發(fā)展的好壞可以從側(cè)面反映出城市發(fā)展建設(shè)的文明程度。

通信自動(dòng)化系統(tǒng)（CAS，communication automation system）作為智能樓宇中的核心環(huán)節(jié)，包含了三網(wǎng)融合、智能個(gè)人終端、多功能SIM卡、交互式網(wǎng)絡(luò)電視、云計(jì)算等多個(gè)現(xiàn)代高科技技術(shù)。

2　智能樓宇的基本概念

智能樓宇以建筑自動(dòng)化系統(tǒng)為核心，還包括辦公自動(dòng)化以及通信自動(dòng)化等。其中的建筑自動(dòng)化有兩大類：一類是對(duì)樓宇內(nèi)部設(shè)備、環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，如消防系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)等，通常將此稱為控制網(wǎng)；另一類是圍繞樓宇數(shù)據(jù)庫(kù)的分時(shí)管理，如業(yè)務(wù)管理等，通常將此稱為管理網(wǎng)［1］。

智能樓宇的創(chuàng)新在于改變了傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)和底層設(shè)備的相互關(guān)系，在通過(guò)第三方建立的橋梁上，使設(shè)備子系統(tǒng)的信息可以溝通與互換。智能樓宇是通過(guò)中間件（middle ware）技術(shù)支持而開(kāi)發(fā)建立的，中間件技術(shù)在分布式對(duì)象計(jì)算領(lǐng)域中屬于大趨勢(shì)的發(fā)展方向。中間件的技術(shù)規(guī)范對(duì)OMA（object management architecture）對(duì)象管理結(jié)構(gòu)框架起著不可替代的主導(dǎo)作用，這樣也就讓智能樓宇相對(duì)于樓宇管理系統(tǒng)而處在一個(gè)高起點(diǎn)的位置，正好切合當(dāng)下的信息技術(shù)發(fā)展潮流［2］。

3　智能樓宇中的通信自動(dòng)化系統(tǒng)

在智能樓宇中，通信自動(dòng)化系統(tǒng)被廣泛運(yùn)用開(kāi)來(lái)，包括樓宇設(shè)備自動(dòng)化、事務(wù)管理、安全管理等幾個(gè)主要的系統(tǒng)。其中各個(gè)功能的模塊在相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中既相對(duì)獨(dú)立，又有所交集，通信自動(dòng)化系統(tǒng)作為各個(gè)板塊的中間媒介，發(fā)揮著獨(dú)一無(wú)二的作用。下文對(duì)相應(yīng)的技術(shù)作對(duì)應(yīng)分析。

3.1三網(wǎng)融合技術(shù)

三網(wǎng)融合是在信息技術(shù)中比較順應(yīng)潮流的一個(gè)名詞，它不僅僅只限于將電話網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及有線網(wǎng)絡(luò)在表面上結(jié)合起來(lái)，更主要的是使其相互滲透，讓高層次的業(yè)務(wù)也進(jìn)行融合。

將三網(wǎng)融合從傳輸技術(shù)的角度劃分為4種方式，即固話方式、交互電視方式、有線和無(wú)線方式。其中，固化方式以早期以太網(wǎng)為基礎(chǔ)，以IPTV進(jìn)行傳輸；互動(dòng)方式依托于有線電視進(jìn)行雙向分配，完成交互信息的傳輸；有線和無(wú)線主要依托于現(xiàn)代通信移動(dòng)客戶端，實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。但是，從現(xiàn)代智能樓宇設(shè)計(jì)來(lái)看，使用最為廣泛的方式是有線傳輸，將無(wú)線傳輸作為擴(kuò)展和備份。因此，現(xiàn)代建筑和樓宇智能設(shè)計(jì)中，優(yōu)先考慮有線傳輸，以達(dá)到理想的傳輸效果，確保用戶使用的高效、優(yōu)質(zhì)。

3.2交互式網(wǎng)絡(luò)電視

交互式網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）重點(diǎn)在于“交互”二字，以寬帶的IP網(wǎng)絡(luò)覆蓋作為基礎(chǔ)，在先進(jìn)的視音頻編解碼、流媒體、數(shù)字版權(quán)和內(nèi)容管理等一系列的技術(shù)支撐下，為寬帶IP網(wǎng)提供實(shí)時(shí)、可交互的視頻和相關(guān)的因特網(wǎng)內(nèi)容服務(wù)。

教師自評(píng)問(wèn)卷的調(diào)查結(jié)果（見(jiàn)表2）顯示，目前中小學(xué)體育教師對(duì)自救和水上救助方面的知識(shí)和技能非常缺乏。分析353名體育教師所答的問(wèn)卷可知，有游泳池的學(xué)校共計(jì)158所、占44.76%，但開(kāi)展游泳教學(xué)的學(xué)校只有34所，占9.63%，其中安全自救與水上救助的教學(xué)內(nèi)容幾乎沒(méi)有；高中、初中及小學(xué)，城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的體育教師群體中，會(huì)游泳的體育教師比例有較大差距。

IPTV作為電視機(jī)的終端設(shè)備，利用了寬帶有線電視網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)。在互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下，可以搭建IP電視、視頻的點(diǎn)播和廣播、網(wǎng)絡(luò)游戲、電子郵件管理、娛樂(lè)休閑和教育以及商務(wù)功能。IPTV的節(jié)目可以采用廣播、組播、單播等多種方式，使互聯(lián)網(wǎng)以及網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)的擴(kuò)充變得十分靈活。IPTV的視頻傳輸帶寬可以在800kbps的時(shí)候可以達(dá)到DVD視頻傳輸帶寬3Mbps的視頻效果，這也得益于其高效的視頻壓縮技術(shù)。

3.3多功能SIM卡

多功能SIM卡主要指的是兩種SIM卡，即第三代的USIM卡和RF-SIM卡（射頻SIM卡）。

傳統(tǒng)的二代SIM卡只有GSM這一種應(yīng)用，并且不能添加額外的應(yīng)用；三代USIM卡屬于UMTS 3G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)件，通過(guò)采取現(xiàn)代平臺(tái)與使用人員所需相應(yīng)的應(yīng)用軟件的分離，實(shí)現(xiàn)了將移動(dòng)應(yīng)用逐漸作為重點(diǎn)的轉(zhuǎn)變。這樣使得個(gè)人終端設(shè)備不僅可以對(duì)通訊簿進(jìn)功能性開(kāi)發(fā)，還可以實(shí)現(xiàn)電子存取款和電子支付（如支付寶，微信錢(qián)包等）、電子票據(jù)的預(yù)定與銷售等無(wú)線通信的高級(jí)服務(wù)功能［3］。

RF-SIM卡是集成無(wú)線射頻技術(shù)，可以在相對(duì)中近距離的情況下（比如一棟大樓之內(nèi)）實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信的一種手機(jī)智能卡。在無(wú)線射頻的技術(shù)支撐下，可以在智能樓宇的任何位置上實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)感應(yīng)刷卡、遠(yuǎn)程支付、電子錢(qián)包等多項(xiàng)功能，且可以在不更換手機(jī)電話號(hào)碼的情況下支持GSM、WCDMA、PHS、TDSCDMA、CDMA2000等網(wǎng)絡(luò)。隨著RF-SIM卡技術(shù)的改進(jìn)和加強(qiáng)，將來(lái)一定會(huì)成為智能樓宇中一種不可替代的新型全方位服務(wù)平臺(tái)。

3.4智能個(gè)人終端

智能個(gè)人終端包括樓宇公共信息和私人信息管理，其主要用途是把握重要的信息，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)的掌控。智能手機(jī)是智能個(gè)人終端的主要載體，其相當(dāng)于電腦的獨(dú)自操作系統(tǒng)，可以擴(kuò)展各種服務(wù)類軟件，對(duì)整個(gè)樓宇的智能化、個(gè)性化進(jìn)行操控。

3.5云計(jì)算

云計(jì)算是一種使用和交付模式，其基礎(chǔ)源自逐年遞增的互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)，通常具有動(dòng)態(tài)和虛擬化的性質(zhì)。主要提供基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Iass）、平臺(tái)即服務(wù)（Paas）、軟件即服務(wù)（Saas）這樣3個(gè)層次的服務(wù)。云計(jì)算有著大量的集群存儲(chǔ)和文件系統(tǒng)管理，對(duì)于智能樓宇龐大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的需求有很高的實(shí)用價(jià)值［4］。

4　通信自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)施設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

智能樓宇必須依托PDS（綜合布線系統(tǒng)）才能采用各種高新信息技術(shù)手段。PDS是一種通用傳輸布線系統(tǒng)的集成化，在建筑的范圍中，為滿足智能樓宇管理的內(nèi)部人員及其在設(shè)備維護(hù)、安全監(jiān)管、日常辦公等方面的一系列需求，利用雙絞或光纜來(lái)承載所傳輸?shù)男畔?。智能樓宇的整個(gè)布線系統(tǒng)是工程環(huán)節(jié)中較為復(fù)雜的，需要同時(shí)滿足開(kāi)放、靈活、兼容、可靠、擴(kuò)展、和經(jīng)濟(jì)的特性，且其中涉及的工程設(shè)備環(huán)節(jié)也比較多。

所以在智能樓宇中，通信自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)施的過(guò)程中需要注意以下一些問(wèn)題。

1）規(guī)劃有序

綜合布線系統(tǒng)因?yàn)闀?huì)涉及智能樓宇中的消防、照明、通信、供能等各個(gè)環(huán)節(jié)，因此，需要在施工進(jìn)度、應(yīng)用需要、進(jìn)度展開(kāi)等方面做出整體有序的規(guī)劃，也為后期的維護(hù)工作打下基礎(chǔ)，從而可以起到節(jié)省不必要的開(kāi)支的作用。

2）前瞻力

因?yàn)椴季€的實(shí)際操作需要有預(yù)先判斷的意識(shí)，所以在鋪設(shè)的過(guò)程中要準(zhǔn)備足夠的余量，防止一些不當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)而導(dǎo)致材料和信號(hào)資源的空損耗。

3）專業(yè)人員

在布線的過(guò)程中，讓相對(duì)專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)工程師來(lái)布置將會(huì)是最有效且最正確的選擇，在他們的帶領(lǐng)下，與其他的建筑工人一起，完成其他的后期的線路鋪設(shè)。

4）材料統(tǒng)一

在布線鋪設(shè)的取材上，建議使用同一生產(chǎn)商的商品。因?yàn)椴煌纳a(chǎn)廠家可能會(huì)對(duì)一部分產(chǎn)品有著細(xì)微的差距，這樣對(duì)于高精確度的通信網(wǎng)絡(luò)信號(hào)可能造成比較大的影響；另外，這樣的取材還可以起到節(jié)約成本的作用［5］。

5　結(jié)束語(yǔ)

今后，智能建筑的發(fā)展將會(huì)有力體現(xiàn)國(guó)家在全球的綜合競(jìng)爭(zhēng)力和科學(xué)創(chuàng)造水平。所以不斷完善智能樓宇，開(kāi)拓出綠色、環(huán)保、低碳且高效的智能樓宇是未來(lái)幾年的主要發(fā)展方向。通信自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷改進(jìn)和優(yōu)化，勢(shì)必會(huì)使得智能樓宇最終能夠引領(lǐng)生活和科技發(fā)展的潮流。同時(shí)，也提醒相關(guān)的行業(yè)人員在建設(shè)通信自動(dòng)化系統(tǒng)的智能樓宇時(shí)，應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)記對(duì)成本的控制，不可盲目建造。

［1］ 王洋.智能樓宇中通信自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用研究［J］.信息通信，2010，（5）：70-73.

［2］ 黃慶明.對(duì)智能樓宇之中通信自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的分析［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014，（1）：105-105.

［3］ 陳明.淺談在智能化樓宇管理中強(qiáng)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（21）：141-141.

［4］ 武金山.基于CAN總線的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)［D］.合肥工業(yè)大學(xué)，2008，（8）：50.

［5］ 聶烜，熊志同，張秀康等.智能樓宇三維展示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2014，（13）：34.

Application of Communication Automation System in Intelligent Building

CHEN Wei-qun
（Shanghai INESA Building Technology Co.，Ltd.）

communication automation； intelligent building； application

【 Abstract】 The intelligent building with its high degree of automation， has become an important development direction of future building automation， communication as an important part of intelligent building， has been applied in all aspects of intelligent building. In this paper，through the intelligent building itself as the start， discusses the specific application of communication automation in intelligent building， a reference to the culture industry personnel.