智能型建筑(Intelligent Building)是現(xiàn)代建筑技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。短短二十多年的時(shí)間,但智能建筑以前所未有的、高效的信息傳遞速度,卓越的建筑設(shè)備自動(dòng)化以及可提供更加舒適、節(jié)能、符合生態(tài)要求的生活與工作環(huán)境而得以迅猛發(fā)展,從而成為當(dāng)今建筑領(lǐng)域的寵兒,并已經(jīng)成為今后大中型,甚至相當(dāng)多中小型建筑物發(fā)展的主流。
長期以來為,建筑更多地被當(dāng)做是與藝術(shù)相關(guān)的學(xué)科,對它從屬于技術(shù)領(lǐng)域的概念有所冷漠。人們對建筑的關(guān)心往往是它的外在表現(xiàn),而忽視其內(nèi)在的許多因素。但智能建筑的出現(xiàn)改變了這一觀念。智能建筑技術(shù)將計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)與建筑藝術(shù),建筑藝術(shù)相結(jié)合,使得智能建筑不再是傳統(tǒng)意義上的建筑物了。如果說鋼鐵、混凝土和玻璃使建筑的外觀發(fā)生了變化,那么智能建筑就是從本質(zhì)上改變著建筑在人們心中的概念。建筑不再單單是一個(gè)用來遮風(fēng)避雨的殼體,而將成為能夠參與生產(chǎn)、生活且具有“生命”特性的實(shí)體。如果用人體做一個(gè)形象的比喻,可以得到表1-1的結(jié)果。
“頭腦” | “骨骼” | “肌肉” | “血管” | “神經(jīng)系統(tǒng)” | “感覺器官” |
計(jì)算機(jī)控制管理中心 | 建筑的梁、板、柱等主題承重結(jié)構(gòu)部位 | 建筑的填充墻、裝修、維護(hù)結(jié)構(gòu)部位 | 各種材料的配線、配管(如上、下水管,電線管,燃?xì)夤艿龋?/td> | 由通訊電線、電纜、光纜、光纖等組成的信息傳送網(wǎng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) | 與計(jì)算機(jī)中心相連的種類傳感器、探頭、工作站、交換站和各職能部分 |
表1-1 智能建筑與人的類比
從表中只可以看出,傳統(tǒng)建筑只是具備了“人”處在的“骨骼”、“血管”和“肌肉”,而智能建筑則是在此基礎(chǔ)上加上聰明的“頭腦”、靈敏的“神經(jīng)系統(tǒng)”和“感覺器官”和完整的“人”。
智能建筑組成
國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T5034-2000)中,將智能建筑定義為“以建筑為平臺(tái),兼?zhèn)錁怯钭詣?dòng)化系統(tǒng)BA(Building Automation)、辦公自動(dòng)化OA(Office Automation)和通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)CA(Communication Automation),集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及們之間的最優(yōu)化組合,向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境”的建筑物。
移動(dòng)通信技術(shù)
1、移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程
回顧移動(dòng)通信的發(fā)展歷程,移動(dòng)通信的發(fā)展大致經(jīng)歷了幾個(gè)發(fā)展階段:第一代移動(dòng)通信技術(shù)(1G)是僅限于語音的蜂窩式模擬移動(dòng)通信技術(shù),缺點(diǎn)很多,不能長途漫游,只能在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行通信,不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),容易很小,而且語音的質(zhì)量也不高。第二代移動(dòng)通信技術(shù)(GSM)是蜂窩數(shù)字移動(dòng)通信,它是Global System for Mobile Communication的簡稱,較之前的通信方式使蜂窩系統(tǒng)具有數(shù)字傳輸所能提供的綜合業(yè)務(wù)等優(yōu)點(diǎn)。第三代移動(dòng)通信技術(shù)(3G)除了能擁有之前移動(dòng)通信系統(tǒng)所擁有的功能外,在語音質(zhì)量和數(shù)據(jù)速度上有了很大的提升。它還提供了寬帶和多媒體業(yè)務(wù),在全球漫游功能上也更加的流暢。第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)(4G)是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡稱,是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載,上傳的速度也能達(dá)到20Mbps,并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。
現(xiàn)代通信技術(shù)在智能建筑設(shè)計(jì)施工中的應(yīng)用
現(xiàn)代通信技術(shù)在智能建筑設(shè)計(jì)施工中的應(yīng)用可以說是相對廣泛的,而且在智能建筑的發(fā)展進(jìn)程中,對于現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)相關(guān)專家關(guān)注的重點(diǎn)問題。具體到通信技術(shù)在設(shè)計(jì)施工中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在專網(wǎng)設(shè)置、通信配置、自動(dòng)控制、快捷通信四個(gè)方面。
1、專網(wǎng)設(shè)置
專網(wǎng)設(shè)置在智能建筑中的應(yīng)用主要是對那些專業(yè)性較高的大型會(huì)議室或者是匯報(bào)大廳等各種新型的、高級的寫字樓。通常情況下,這一類的建筑對于智能化的要求不是以舒適健康、節(jié)能環(huán)保為主要目標(biāo),其智能化的標(biāo)準(zhǔn)主要體現(xiàn)在智能化的信息傳輸及處理能力方面。作為特殊的智能建筑,在設(shè)計(jì)及施工的過程中通過對現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用,在建筑內(nèi)進(jìn)行專網(wǎng)的設(shè)置,利用N-ISDN/B-ISDN技術(shù)、SDH技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)以及數(shù)字微波通信技術(shù)等現(xiàn)代通信技術(shù)手段,在最大的限度之內(nèi)發(fā)揮專網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、傳送速度更快的優(yōu)勢,以滿足建筑的實(shí)際應(yīng)用需求。
2、通信配置
這里所謂的通信配置主要是指在進(jìn)行智能建筑設(shè)計(jì)施工的時(shí)候,利用現(xiàn)代通信技術(shù)進(jìn)行建筑內(nèi)的綜合布線。要保證智能建筑中信息化、網(wǎng)絡(luò)化的建筑需求,實(shí)現(xiàn)智能建筑中對各種電氣設(shè)備的自動(dòng)控制,布線工作可以說是至關(guān)重要的,一旦布線出現(xiàn)問題,智能化很可能出現(xiàn)局部癱瘓或者是整體癱瘓的狀況,而建筑也將成為不智能的 “智能建筑”。但將現(xiàn)代通信技術(shù)與布線技術(shù)相結(jié)合,將布線系統(tǒng)接入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)綜合性的布線,對其進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與管理,滿足當(dāng)前智能建筑的建設(shè)需求,同時(shí)也便于日后智能化的擴(kuò)充。
3、自動(dòng)控制
正如我們所了解的一樣,建筑主體的人性化、多功能化以及智能系統(tǒng)中通信系統(tǒng)的安全性、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化是當(dāng)前智能建筑切實(shí)實(shí)現(xiàn)智能化的基本組成要素,而要使智能建筑更加人性化,就必須使建筑所有者對建筑內(nèi)部一切進(jìn)行管理和控制的操作行為更加便捷、使建筑內(nèi)可自動(dòng)化的管理更加全面、保證每一項(xiàng)智能效果的實(shí)現(xiàn)都處于安全的狀態(tài)中,而要滿足這些要求,就必須使得智能系統(tǒng)中終端操作系統(tǒng)與各執(zhí)行系統(tǒng)之間的信息交換保持快速、穩(wěn)定的狀態(tài)??偨Y(jié)來看,要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,就必須借助于信息的交換,而要實(shí)現(xiàn)信息的交換離不開系統(tǒng)對現(xiàn)代通信技術(shù)的利用。
4、快捷通信
智能建筑中在設(shè)計(jì)施工中要實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)的數(shù)據(jù)、圖像及語音的傳輸,可以說離不開通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)支持。從技術(shù)層面上來看,利用現(xiàn)代通信技術(shù)中ATM技術(shù)、IP通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、接入網(wǎng)技術(shù)等具體的技術(shù)手段將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信息與其他的通信網(wǎng)絡(luò)相連接,可以確保信息在多信道中實(shí)現(xiàn)大范圍的可靠性傳輸。通過這種信息的傳輸,利用相應(yīng)的傳感設(shè)備,可以通過相關(guān)的信息接收設(shè)備使建筑主人或者是其他所有者對建筑內(nèi)的基本情況進(jìn)行相應(yīng)的了解,以便于通過遠(yuǎn)程控制的手段對建筑內(nèi)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行一定的調(diào)整,便于其對建筑進(jìn)行管理與控制。
在百度百科中大數(shù)據(jù)的概念指的是所涉及的資料量規(guī)模巨大到無法透過目前主流軟件工具,在合理時(shí)間內(nèi)達(dá)到擷取、管理、處理、并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營決策更積極目的的資訊。
大數(shù)據(jù)能帶來什么變化呢?里克?斯莫蘭的“大數(shù)據(jù)人類面孔”項(xiàng)目講述了許多故事:海象通過頭頂?shù)挠|角探索海洋;智能手機(jī)可以預(yù)測誰正在變抑郁;信用卡在使用者離婚前兩年就能預(yù)測離婚;藥片直接將信息從人的身體傳給醫(yī)生。
從智能建筑角度來看,從傳統(tǒng)的海量存儲(chǔ)監(jiān)控,到實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)智能化監(jiān)控便是大數(shù)據(jù)很好的應(yīng)用。在建筑內(nèi)部通過大數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)能迅速識別一個(gè)人的面孔,而這個(gè)建筑內(nèi)部指的不是一個(gè)建筑內(nèi)部,可能是一個(gè)城市,一個(gè)區(qū)域,一個(gè)國家。在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中,系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生“大數(shù)據(jù)”的數(shù)據(jù)。隨著大量智能電表和智能設(shè)備的安裝,電力公司和用戶之間的交互行為迅猛增長,從而這兩者之間的數(shù)據(jù)也隨之迅速爆發(fā),電力公司收集了用戶在電網(wǎng)中的細(xì)密的消費(fèi)數(shù)據(jù),這些龐大的數(shù)據(jù)組成了智能電網(wǎng)中用戶這一方的“大數(shù)據(jù)”。通過對這個(gè)“大數(shù)據(jù)”進(jìn)行分析電力公司可以更好地理解用戶的用電行為,從而在實(shí)際過程中合理地設(shè)計(jì)電力需求。在一個(gè)辦公樓內(nèi),如果每周一下午2點(diǎn)是例會(huì)時(shí)間,那么通過安裝智能控制模塊,收集各個(gè)房間的數(shù)據(jù),那么這些數(shù)據(jù)在內(nèi)部通過處理在每周一下午2點(diǎn)自動(dòng)控制燈具、空調(diào)、窗簾等等。一個(gè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用中心,將來完全可以實(shí)現(xiàn)小到一個(gè)燈泡,大到整樓的安全,質(zhì)量,環(huán)境,甚至到人的行為都可以通過樓宇的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)來預(yù)測;原來智能建筑只是監(jiān)測、控制、報(bào)警,而無法預(yù)測分析的現(xiàn)狀和預(yù)測事故的發(fā)生,而當(dāng)實(shí)現(xiàn)建筑的大數(shù)據(jù)分析時(shí),則可實(shí)現(xiàn)預(yù)測、預(yù)警、規(guī)劃和引導(dǎo),使建筑的設(shè)備安全使用,人的環(huán)境舒適度的調(diào)整,人員的安全生活安全工作都能得到方便智能的應(yīng)用。
移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展迅速,伴隨著物聯(lián)網(wǎng),云計(jì)算,大數(shù)據(jù)的到來,智能建筑將有著全新的詮釋。