楼宇智能化技术_1

楼宇智能化技术

       您好，很高兴能为您介绍一下楼宇智能化技术的相关问题。我希望我的回答能够给您带来一些启示和帮助。

1.对智能化楼宇的概述

2.什么叫楼宇智能化

3.楼宇智能化工程技术的介绍

4.从智能楼宇到智慧楼宇的发展需要做到哪些呢？

5.楼宇智能化系统的集成技术的内涵是什么?

对智能化楼宇的概述

       智能楼宇（Intelligent Building）的概念

       1、智能楼宇的起源和发展

       现代社会对信息的需求量越来越大，信息传递速度也越来越快，二十一世纪是信息化的世纪，目前推动世界经济发展的主要是信息技术、生物技术和新材料技术，而其中信息技术对人们的经济、政治和社会生活影响最大，信息业正逐步成为社会的主要支柱产业，人类社会的进步将依赖于信息技术的发展和应用。

       近年来，电子技术（尤其是计算机技术）和网络通信技术的发展，使社会高度信息化，在建筑物内部，应用信息技术、古老的建筑技术和现代的高科技相结合，于是产生"楼宇智能化"。 楼宇智能化是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制，对信息资源进行管理，为用户提供信息服务，它是建筑技术适应现代社会信息化要求的结晶。

       1984年美国联合科技的UTBS公司在康涅狄格（Connecticut Stste）州哈伏特（Hartford）市将一座金融大厦进行改造并取名City Place（都市大厦），主要是增添了计算机设备、数据通信线路、程控交换机等，使住户可以得到通信、文字处理、电子函件、情报资料检索、行情查询等服务。同时，对大楼的所有空调、给排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机进行控制，实现综合自动化、信息化，使大楼的用户获得了经济舒适、高效安全的环境，使大厦功能发生质的飞跃，从而诞生了世界上第一座智能化楼宇。自此以后，世界上楼宇智能化建设走上了高速发展轨道。

       2、智能化楼宇的基本要求

       智能化楼宇的基本要求是，有完整的控制、管理、维护和通信设施，便于进行环境控制、安全管理、监视报警，并有利于提高工作效率，激发人们的创造性。简言之，楼宇智能化的基本要求是：办公设备自动化、智能化，通信系统高性能化，建筑柔性化，建筑管理服务自动化。

       楼宇智能化提供的环境应该是一种优越的生活环境和高效率的工作环境：

       　 舒适性。使人们在智能化楼宇中生活和工作（包括公共区域），无论是心理上还是生理上均感到舒适，为此，空调、照明、噪音、绿化、自然光及其他环境条件应达到较佳或最佳状态。

        高效性。提高办公业务、通信、决策方面的工作效率，节省人力、时间、空间、资源、能耗、费用，以及建筑物所属设备系统使用管理的效率。

        方便性。除了集中管理，易于维护外，还应具有高效的信息服务功能。

        适应性。对办公组织机构、办公方法和程序的变更以及设备更新的适应性强，当网络功能发生变化和更新时，不妨碍原有系统的使用。

        安全性。除了要保证生命、财产、建筑物安全外，还要考虑信息的安全性，防止信息网中发生信息泄露和被干扰，特别是防止信息数据被破坏、被篡改，防止黑客入侵。

        可靠性。选用的设备硬件和软件技术成熟，运行良好，易于维护，当出现故障时能及时修复。

       3、智能化楼宇的功能

       从楼宇智能化的功能角度看，楼宇智能化提供的功能应包括：

        具有信息处理功能，而且信息范围不只局限于建筑物内，应该能在城市、地区或国家间进行。

        能对建筑物内照明、电力、暖通、空调、给排水、防灾、防盗、运输设备进行综合自动控制。

        能实现各种设备运行状态监视和统计记录的设备管理自动化，并实现以安全状态监视为中心的防灾自动化。

        建筑物内应具有充分的适应性和可扩展性。

        它的所有功能应能随技术进步和社会需要而发展。

       4、智能化楼宇的优越性

       和普通建筑相比，智能化楼宇的优越性体系那体现在以下几个方面：

        具有良好的信息接收和反应能力，提高工作效率。

        提高建筑物的安全、舒适和高效便捷性。

        具有良好的节能效果。对空调、照明等设备的有效控制，不但提供了舒适的环境，还有显著的节能效果（一般节能达15～20%）。

        节省设备运行维护费用。一方面系统能正常运行，发挥其作用可降低机电系统的维护成本，另一方面由于系统的高度集成，操作和管理也高度集中，人员安排更合理，从而使人工成本降到最底。

        满足用户对不同环境功能的需求。

        高薪技术的运用能大大提高工作效率。

       5、智能化楼宇的定义

       什么样的建筑才算是智能化楼宇？目前世界上的对楼宇智能化的提法很多，欧洲、美国、日本、新加坡及国际智能工程学会的提法各有不同，其中，日本的国情与我国较为相近，其提法可以参考，日本电机工业协会楼宇智能化分会把智能化楼宇定义为：综合计算机、信息通信等方面的最先进技术，使建筑物内的电力、空调、照明、防灾、防盗、运输设备等协调工作，实现建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）和办公自动化（OA），将这3种功能结合起来的建筑，就是智能化楼宇。

什么叫楼宇智能化

       楼宇智能化工程技术证书有智能楼宇管理员资格证书、电气工长证书、制冷中级操作员证书、AutoCAD、OSTA（CAD）认证证书 、造价员、质量员、材料员、资料员、楼宇设备运行管理员证书。

       就业面向

       本专业毕业生主要在建筑设备安装施工企业、建筑消防工程公司、安防工程公司、楼宇智能化系统集成公司、网络工程公司、房地产开发公司、造价咨询公司、建筑设计院、监理公司、物业管理公司、其他相关企事业单位工作。

       初始岗位群：安装施工员（电气）、造价员、质量员、材料员、资料员、楼宇设备运行管理员等。

       发展岗位群：二级注册建造师（工作3年后），一级注册建造师（工作5年后）。

楼宇智能化工程技术的介绍

       楼宇自动化系统也叫建筑设备自动化系统(BuidingAutomationSystem简称BAS)，是智能建筑不可缺少的一部分，其任务是对建筑物内的能源使用、环境、交通及安全设施进行监测、控制等，以提供一个既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人的工作或居住环境。

       楼宇自动化系统的组成与基本功能：

       建筑设备自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根据我国行业标准，BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。一般情况下，这两个子系统宜一同纳入BAS考虑，如将消防与安全防范子系统独立设置，也应与BAS监控中心建立通信联系以便灾情发生时，能够按照约定实现操作权转移，进行一体化的协调控制。

从智能楼宇到智慧楼宇的发展需要做到哪些呢？

       楼宇智能化工程技术为普通高职高专土建大类专业目录下设的一门专业，属于建筑设备类专业。该专业为普通高等学校专科层次，学制三年，接受全国高职高专教育土建类专业教学指导委员会教学的研究、指导、咨询、服务等工作。该专业旨在培养牢固掌握楼宇智能化工程技术专业必须的基础理论和专业技术，掌握楼宇智能化工程的设计、施工及管理技术的基本理论和技能，能从事楼宇智能化系统设计、安装、调试、管理的高技术应用型技术人才。就业面向建筑安装公司、建筑消防工程公司、安防工程公司、楼宇智能化系统集成公司、建设监理公司、建筑设计公司（院）、电梯公司、宾馆酒店及其他相关企事业单位、大型企业等的楼宇智能化工程技术员（电气智能工程师，电气工程师）、施工员（建造师）、资料员、监理员/工程师、造价员/工程师、质检员、安全员、物业管理员等。楼宇设备与智能化技术这个专业旨在培养从事现代智能化楼宇设备设施的运行维护、能源和室内环境品质管理及大型物业管理的应用型高级技术人才和管理人才。要求掌握本专业必需的建筑、机械、热工、电工电子和计算机应用等技术基础知识；掌握现代智能化楼宇设备设施（如暖通空调、给水排水、建筑电气、建筑智能化系统）的构造与性能、测试技术、调试方法、运行和维护等专业知识；具备现代智能化楼宇设备设施的维护、管理能力。

楼宇智能化系统的集成技术的内涵是什么?

       

        智能化浪潮席卷全球的态势下，人们对工作和生活环境的舒适度、便捷性、安全性提出了更高要求。同时，碳达峰、碳中和相关政策的出台，为建筑楼宇用能管理戴上“紧箍咒”。建筑楼宇产业的传统粗放型管理模式，已无法适应当前市场需求，亟需向精细化、低碳化方向转变。IoT技术被认为是建筑楼宇行业实现这一转变的重要手段。

        首页面板信息集合了园区内各项监控信息概要，以三维场景为依托，应用虚拟仿真技术对园区建筑、设施、管线、园林进行全方位复现，初始化后的场景可对园区全景漫游，结合 HT 引擎强大的渲染能力，保证场景在 Web 中高效流畅地加载运行和场景优秀的可视化效果，仿佛置身于真实园区环境中。

        创建园区物业内部管控模块，整合物业人员数据信息，可满足轻松应对日常执勤的管理要求。双击楼栋序号即可浮现对应楼宇的运维详情、值班信息、负责人资料，可自定义值班人员信息，为管理者进行人员调度指挥提供信息支撑。在健全企业服务意识的同时，也提高了跨部门跨层级沟通的效率，让全体职员都能通过网络实现协同工作和产业管理。

        双击园区建筑，切换至线框模型，达成透明化建筑外观，通过区域边界划分，辅以动画展示，并在建筑楼宇旁以浮标的形式标注对应楼层功能，直观查看设备整体布局结构，结合让园区内建筑布局了然于目。

        水电能耗监测

        随着碳中和目标的提出，在如何系统科学地对企业减碳和绿色发展管控引导问题上，园区扮演着非常重要的角色。所谓“碳中和”园区是指在园区核算范围内，直接或间接产生的温室气体排放总量，一定时间内综合利用节能、减排、固碳等多种方式，通过产业绿色化转型、资源循环化利用、设施集聚化共享，在园区内部基本实现碳排放与吸收自我平衡。若想实现“碳中和”园区，需制定具体的减排战略，明确园区碳核算体系，如碳核算范围、排放源、核算监测形式等。

        HT 水电能耗监测模块，集成园区水电气煤等动态能效环境数据，结合园区的生产消耗、污水、废料等污染物排放，展开对照明、空调、机房、水泵房等设施的用电检测、计量管理、能效分析和节能管理。支持选用不同颜色划分能耗等级，建筑颜色越亮象征能耗越多，当达到预警值时弹出 2D 告警面板，在线推演能耗趋势分析，追溯用能过程，找出能耗漏洞，管理者可结合节能诊断功能，改善能源使用情况。

        智慧电梯

        通过底层应用接口，将获取到的各电梯位置分布、状态、速度、质检等信息进行同步上传。遵循电梯运载逻辑规则设立人流、载荷、烟火、行为等多种监督模式，面对不文明乘梯情况，系统通过自动识别、自动劝阻的方式规范人员乘梯安全。智慧电梯的出现驱动了电梯对故障自我诊断、远程遥控启停及预测性维护措施的科学管理，不但延长电梯的使用寿命，还减轻了维修负担。

        当发生电梯运行数据超限时状态时，系统将根据应急预案流程自动告警至有关部门，并对故障现场进行追踪和回放，为管理者救援指挥提供科学的决策依据。可视化监管实现关键路径自动巡检，重点区域快速锁定，杜绝冲顶、断绳、触电、轿厢对重蹾底等事故的发生，为园区高效安全运维奠定坚实基础。

        也可通过 HT 2D 可视化技术，“一张图”式切换园区电梯的运行参数，输出不同维度的数据解释。HT 可视化技术采用 B/S 架构，支持跨平台浏览，任何移动终端都可进行浏览，提供触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移操作，即使不在工位上的运维人员也可以通过手机或 IPad 进行监控和远程管控，不必再为跨平台的不同交互模式而烦恼，一改往日运维人员必须在主控室内进行管控的局限性。进而缩短故障响应时间，让电梯从被动感知转换为主动预防。

        安防监控

        为提升园区的安全管控效力，HT 支持无缝融合 HTML5 各项多媒体功能，联动各安防子系统，对公共、办公、设备间等全区域展开安防动态监测，当发现非法闯入、可疑分子、危险行为时自动定位报警，同时生成应急预案处理工单、 历史 报警记录等可视化需求图表。赋予管理者对园区安保工作进行流程化、制度化、全局化的数字管理。

        消防管理可视化

        消防系统

        建筑的消防系统主要包括火灾报警系统、消火栓系统、自动喷水(喷淋)灭火系统以及疏散系统。HT 3D 可视化消防模块充分利用各类传感器，对重点区域及设施运行状态进行 7*24 小时的智能感知、定位、识别，搭配 HT 丰富的可视化组件，将采集到的各类信息呈现于两侧面板上，如消防部门值班情况、消防态势总体分析、实时监控数据、当前告警记录、各子系统运行情况以及重点区域场景监控等内容。

        当接收到预警告警异常状况时，系统将自动触发消防告警装置，迅速在对应场景中呈现红色警告，以此告知管理者具体位置信息，结合灾情分析评估，自动生成救援应急预案。联动 HT 视频融合技术，将实际监控到的视频画面与 3D 场景进行融合，并让原本碎片化的视频在真实三维场景中全景可视，辅助管理者对场景进行实时态势感知、 历史 数据回溯比对等监测需求。

        消防报警

        为完善园区内整体消防事件统计和消防状态（报警率/故障率/屏蔽率）的记录，满足对园区消防资源分布、安全态势、消防设施状态的宏观监管，HT 2D 面板支持绑定园区内各类消防器材数据，如各楼宇内手动报警器、烟感、灭火装置的报警次数、故障次数及设备总数等，将相对抽象复杂的数据通过 HT 可视化图表进行清晰反馈呈现，在为消防管理工作提供远程高效的监督管理手段的同时，保障了园区消防信息的完整性、真实性和可追溯性。

        设立消防报警功能可集中客观地反映园区内的消防现状，不仅巩固了消防部门的监管力度，还避免失控漏管所导致的财产损失和人员伤亡。

        消防水系统

        消防给水系统作为常用的灭火设施，对于火灾的扑灭至关重要,但以往的管理形式无法均衡有效监测设备的运行状态。

        HT 场景针对铺设的市政消防给水管网路径做了高亮处理。融合智能感知设备数据，赋能其对建筑物中消防水的监视及控制调节作用，再结合 2D 面板将园区内重点监测的消防水压、液位、温湿度、流量等关键设备参数集中显示，可完全替代人工巡检。保证始终处于持续稳定的预定压力状态和有充足的水量，在火灾发生时能快速出水。

        促进园区消防水务集约化发展，确保设施正常运转，为快速排除隐患，灭火救灾提供强有力支撑。

        施工管理

        一方面可满足安全、环境、巡更等各业务环节的扁平化、网格化监管，另一方面借助智慧化手段，帮助管理者在抽象数据中了解即时形势，减少人为因素对施工现场的干扰，实现工地的数字化、精细化、绿色化生产和管理。

        本次案例是人工手动对园区内建筑、道路等细节进行三维建模，输出 OBJ 格式模型，通过 HT 引擎进行渲染，仿真还原园区整体布局。针对有建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）需求，HT 提供了 BIM 模型转 HT 图元的功能，可对 BIM 文件做轻量化处理，结合 HT 引擎强大的渲染能力，确保场景在 Web 中高效流畅地加载运行，降低开发成本。

        人流/车流可视化监控

        利用人脸识别门禁系统和通道闸的结合，使用非接触卡对人员(或物品)出入实施放行、拒绝、记录等操作；利用这些系统和硬件管理，可以有效地控制人(物)出入，并将所有进出细节记录下来，实现对出入口的安全管理。建立园区人流/车流阈值告警触发规则，通过人员闸机、车辆道闸、视频巡检、电子围栏等功能对人流/车流态势风险进行分析研判。针对可疑人员车辆停滞过久或越界情况，系统立即告警至相关部门进行人工干预，提供精确定位、轨迹回放、动态追踪。

        人流

        车流

        全要素规范和优化出入园区的人流/车流/货物路径，防止外来输入风险，构造安全管理和综合应急处置一体化感知体系。

        楼层场景可视化

        办公区可视化

        双碳政策推行之际，Hightopo 积极响应绿色建筑号召，致力于打造炫酷、绿色、新式的智慧办公区域。为方便物业园区对建筑楼层布防的统一协调部署，系统支持查看每层楼的区域功能、铺设陈列、公司布局信息，并在 2D 面板中准确直观地记录每间办公室的能耗负载、用电使用、垃圾回收情况及消防设施状态，进一步细化了园区各楼层间能源运行的基础数据，帮助管理者发掘信息资源的内在价值。

        冷源设备间

        这些设备常年处于开放性的工作状态，没有形成一个闭环回路，只要接通电源，设备就开始运作，以至于它们的运作状态、进程、能耗数据均无法实时获取呈现，更不必深入改善和节约能源。

        通过 HT 引擎强大的渲染功能，真实还原冷却塔、冷水泵、冷水机组、冷凝泵设备的运作效果，选用不同颜色对各管线运作内容进行区分。可实时显示冷源设备的转速、AI 预测值、平均速率、负载流速等设备的动态数据，同步采集环境参数（温湿度）、系统能效指标（机房 COP）、系统运行数据（冷冻水温差、分级水器压差等）以及主机负荷等多重指标于 2D 面板中，创建多参数实时监测。

        增添终端智能节能控制系统，实现根据温湿度变化，对楼宇内部的送风温度、水阀开启和风扇频率进行智能调节，不仅确保终端使用的舒适度，还能优化设备的运行状态和运作时长，降低能源消耗，延长设备的使用寿命，减少维护人员的工作力度。

        停车场可视化

        运用 HT 三维仿真停车场场景，接入停车场管理系统数据，可直观查看园区内外部访客、预约等车辆的进出、停泊、空位情况。支持迎合当前新能源 汽车 发展趋势，根据停车场内部车位的真实规划，运用 HT 3D 可视化技术在场景中同步设置车辆充电桩，展示园区充电桩分布区域及有无空位，结合 2D 面板展示充电占比、里程、功率等情况。帮助园区提升进出效率及用户停车体验，降低人工管理成本。

        通过App控制屋内温度、湿度等，智能化安防系统24小时电子巡更，智能车辆识别系统防止陌生车辆穿行小区……随着物联网技术的发展，智慧住宅让业主享受到更舒适便利的居住环境。

        安徽省计划用5年左右时间，在全省建成一批智慧住宅示范项目， 探索 总结出一套符合地方实际的智慧住宅设计、集成、施工、交付和销售等方面的经验，以点带面全面推开。同时，要求将智慧住宅建设纳入全装修住宅管理、开展智能家居应用场景展示、加强智慧住宅通信系统建设。

        智慧城市、和谐生活相信各位都听过。当前，在城市公共建筑、办公楼、商务楼、住宅区等城市公共设施智能化建设中：楼宇自控、综合布线、安保与消防系统、广播电视、会议系统、停车系统、楼宇电力与冷暖系统、可视对讲与家居自动化系统、楼宇物管等，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、 健康 的环境。那么。从智能楼宇到智慧楼宇的发展需要做到哪些呢？

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        “智能”楼宇与“智慧”楼宇的区别

        智能（Intelligence)，更多地体现在硬件层面，比如智能楼宇的安防系统、UPS系统等自成体系，通过采用一系列智能化手段实现系统效率的提升、管理的简化等。简而言之，智能楼宇的各个硬件子系统各司其职，自己管理自己。

        智慧（Smart），就像是人的大脑，它是一个整体，将所有子系统融合在一起，不仅仅是硬件，而是通过软硬件的结合实现各个系统、网络的真正融合。比如，通过电子配线架能将布线连接信息和其他管理系统进行数据融合、不同系统间的数据可以自由流动和共享等。

        “智能楼宇”到“智慧楼宇”，需要四点

        大规模的建筑运行数据的采集与保存

        数据是建筑智能化的基础。但目前，即使是高标准、资金充裕的建筑项目也缺乏有效的建筑运行数据的采集与（长期）保存。即便是建筑中安装了建筑自动化系统，也因为缺乏数据保存的能力，大部分传感器采集的数据只会被保存很短时间。由于缺乏详细的高频率建筑运行 历史 数据，人工智能的构想也就成了水中月、镜中花。因为，大部分的人工智能方法都是“找规律”，即通过大量的数据找出数据中相关参数的统计学关系。如果没有大量的“truedata”，那么规律自然就找不出来。

        建筑运行数据的高效管理

        建筑虽然不是什么精密仪器，但因其尺度大，所以其中包含的数据量也很大。即使是一个普通的小型办公建筑(两层，2000平方米)，其建筑自动化系统中的数据点也有上千个。接触过建筑自动化系统数据的人应该都有过这样的抱怨：这个数据点的作用是什么？由于没有统一的命名规范，很多时候无法在成百上千个数据点中找到目标数据点。目前有人研究如何将建筑运行数据整合进BIM（建筑信息模型）中。但问题是，原生的BIM数据标准（例如IFC）并不支持实时运行数据的整合。

        更完备的执行器网络

        目前，智能建筑的发展趋势是建筑中安装了越来越多的传感器，但是执行器的数量是远远不够的。一般来说，建筑中能够自动化控制的系统只有空调系统。其他与室内环境参数息息相关的组件，例如窗户的开关、百叶窗等都是手动控制的。其实市面上不缺相关产品，但普遍价格高昂。这样一来，目前的建筑智能控制的研究便都集中于室内热环境的控制。但其实，影响居住者满意度的不仅仅是热环境，还有光环境、自然通风、空气质量等等，而这些东西在大部分建筑中目前是无法自动调节的。

        以人为本

        智能建筑中有个很火的概念叫“人在回路”(humanintheloop)，其具体意义就是智能建筑要以建筑中每个人的舒适与 健康 作为最重要的目标，并且居住者要能够真真切切的控制其所在的建筑环境。传统的商业建筑控制中，居住者基本无法控制建筑中任何东西。空调的开关，设定的温度等都由物管人员提前设定好。由于每个人的行为和每个人对舒适的偏好不同，且随时间和其他参数变化，这种简单粗暴的方法必然会降低居住者的舒适度和建筑系统的能效。除此之外，由于居住者对其所在的环境失去了控制，其对舒适的主观感受也会随之降低。

        智能楼宇到智慧楼宇的发展需要做到哪几点?相信看到这里已经解答了你们对此的疑问。在城市建设中，均把“智能与安全”放在第一位，它是构建“智慧城市、和谐 社会 ”的重要组成部分。楼宇经济的发展， 社会 需求大幅增加，政府的重视与投入，给楼宇智能化上下产业链带来了巨大商机。

       绿色智能建筑是指为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间，同时实现高效率地利用资源、最低限度地影响环境的建筑物。

       “智能与绿色建筑”将环保技术、节能技术、信息技术、网络技术渗透到居民生活的各个方面，即用最新的理念，最先进的技术和最快的速度去解决生态节能与居住舒适度问题。这是一个有机的整体概念，这一概念应贯穿于建筑物的规划、设计、建筑、使用以及维护的全过程，覆盖建筑物的整个生命周期。其内容包括：绿色建材，建筑设施，建筑智能化系统，智能化家居及小区管理系统，建筑和交通监控管理系统，建筑环保，管理和辅助决策系统。总之“智能与绿色建筑”不仅仅是遮风避雨，享受环境和振作精神的场所，也不光是与周围环境相隔绝的包厢，而是成为环境的一部分，与之共同构成和谐的有机系统，不管是城市还是郊区都是如此。

       楼宇智能化技术的发展趋势：

       1、

       模拟技术向数字技术的过度

       2、传输系统从专有网络向ip网络转变

       3、系统集成度更高

       4、外观更加美观

       5、操作更加简便

       好了，今天我们就此结束对“楼宇智能化技术”的讲解。希望您已经对这个主题有了更深入的认识和理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息，请随时告诉我，我将竭诚为您服务。