智能建筑崛起進(jìn)行時
樓宇自動控制系統(tǒng)正在突破人們對它的傳統(tǒng)定義，成為一種IT基礎(chǔ)設(shè)施，特別是當(dāng)它把傳統(tǒng)上被認(rèn)為是屬于IT領(lǐng)域的技術(shù)，如IP、Web服務(wù)等技術(shù)吸納進(jìn)來以后，它們之間的差異日益模糊。
位于北美的松下總部正在進(jìn)行大廈維護(hù)，其中一項(xiàng)工作是拆下安裝在墻上的溫度調(diào)節(jié)器，代之以計(jì)算機(jī)控制的、單獨(dú)的、虛擬的溫度調(diào)節(jié)器。為了節(jié)約能源，舊金山的房屋管理公司Kenmark建立了一個控制中心，對它所管理的所有辦公大樓進(jìn)行集中監(jiān)控和管理。該中心建立了通用的Web門戶，使用XML和IP骨干網(wǎng)來與各建筑物中的各種設(shè)備進(jìn)行“對話”。在多倫多皮爾森國際機(jī)場，正在把航班信息數(shù)據(jù)庫與每個登機(jī)通道的供熱、燈光和空調(diào)系統(tǒng)集成起來，如果某個通道沒有使用，無謂的能源消耗將減少到最少。
今天的樓宇自控系統(tǒng)依賴于開放的、針對特定行業(yè)的協(xié)議，如LonTalk和BACnet，來實(shí)現(xiàn)設(shè)備級的通信，但以太網(wǎng)和TCP/IP在控制系統(tǒng)的應(yīng)用正在逐步增多。有些系統(tǒng)，如樓宇安全系統(tǒng)，已經(jīng)支持端到端的IP應(yīng)用，而Web服務(wù)不僅為樓宇系統(tǒng)之間的集成提供了極大的方便，而且也為它們與應(yīng)用系統(tǒng)之間的集成打下了基礎(chǔ)。
樓宇控制系統(tǒng)與IT系統(tǒng)正在融合
隨著控制供熱、空調(diào)、燈光和其他有關(guān)設(shè)備的樓宇自動控制系統(tǒng)（Building Automation Systems，BAS）越來越智能化，它們與IT基礎(chǔ)設(shè)施的融合日益明顯。逐漸增多的標(biāo)準(zhǔn)使得樓內(nèi)的系統(tǒng)除了可以與各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)共享信息，也可以相互之間共享信息。這種信息的共享提高了工作的效率，也有利于控制運(yùn)營成本。而另一方面，對信息安全的關(guān)注、標(biāo)準(zhǔn)的不成熟、不愿意放棄專有技術(shù)的供應(yīng)商、IT人員對這種融合的忽視又阻礙了這種融合的腳步。不過，無論如何，這種趨勢不可阻擋。
融合在所難免
設(shè)備管理人員需要更開放的系統(tǒng)，這個需求正是這種改變的主要動力。它們推動著樓宇自動控制系統(tǒng)供應(yīng)商從過去封閉的專有技術(shù)，轉(zhuǎn)向運(yùn)行在符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的IP網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)向支持Web的應(yīng)用，使得樓宇自動控制系統(tǒng)的管理看起來越來越像IT系統(tǒng)。
“IT人正進(jìn)入一個新時代，在這個時代里幾乎每一個東西最終都和IT有關(guān)，”一位分析人士如此評價(jià)，“盡管IT不會直接運(yùn)行樓宇自動控制系統(tǒng)，但它將把設(shè)備管理人員作為客戶，為他們提供服務(wù)，正如今天的IT為財(cái)務(wù)以及其他部門所做的那樣?！?
為了對整個大型建筑物或者校園中的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視和控制，許多大的企業(yè)或?qū)W校已經(jīng)建立了集中控制的BAS系統(tǒng)。同時，這個系統(tǒng)正在和越來越多開放的IT基礎(chǔ)設(shè)施融合，正如電話系統(tǒng)和IT網(wǎng)絡(luò)之間的融合一樣。
現(xiàn)在，將控制系統(tǒng)融入IP網(wǎng)絡(luò)的呼聲很高。通常，BAS包括一個傳感器網(wǎng)絡(luò)、與控制器相連的其他設(shè)備、大廈或者校園的主控制器、監(jiān)控建筑內(nèi)各種系統(tǒng)的Web服務(wù)器前臺、存儲歷史數(shù)據(jù)的后臺數(shù)據(jù)庫。但是，隨著執(zhí)行器（或者馬達(dá)）、冷卻器、監(jiān)控?cái)z像頭、傳感器和建筑物的其他設(shè)備越來越智能，這些設(shè)備正在作為一個節(jié)點(diǎn)通過Web服務(wù)進(jìn)行通信，從而使BAS可以更靈活、也可以更好地與其他系統(tǒng)進(jìn)行集成。
“下一代的建筑將不僅僅是使用IT網(wǎng)絡(luò)來部署樓宇自動控制系統(tǒng)，”一位建筑專家認(rèn)為，“長遠(yuǎn)的目標(biāo)是，我們能夠基于個人的偏好、標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)規(guī)則控制房間里的任何設(shè)備。但目前，真正向這個方向努力的公司并不多?！?
開放的標(biāo)準(zhǔn)還處在逐步完善階段，但未來完全可能使建筑中的各種系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)信息共享，從人身安全到電梯控制。來自樓宇自動控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)將能與各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)（如財(cái)務(wù)系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)信息共享。一旦開發(fā)出的系統(tǒng)能利用這些整合的數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)實(shí)時訪問，建筑物將變得更節(jié)能，效率也更高。
“如果兩個系統(tǒng)都符合同一標(biāo)準(zhǔn)，就能在它們之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，隨后就能在這些數(shù)據(jù)之上做出各種更合理的決策，” 歐洲樓宇自動化協(xié)會（Continental Automated Buildings Association，CABA）總裁Ron Zimmer說，“但是，這種趨勢卻沒有引起IT組織的注意，很大程度上，這種趨勢還只是由建筑領(lǐng)域這一方推動的。”
過去，如果要調(diào)整建筑物內(nèi)的供熱系統(tǒng)，需要與地下室的設(shè)備管理人員聯(lián)系，由他們調(diào)整閥門的大小以調(diào)整樓內(nèi)的溫度。而現(xiàn)在的自動控制系統(tǒng)通過傳感器來偵測建筑物內(nèi)的溫度，如果偏離了人們感覺舒適的溫度，系統(tǒng)會控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)閥門大小。
“這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化以后，為其他的應(yīng)用提供了很好的基礎(chǔ)?！?開放樓宇信息交換委員會（Open Building Information Exchange (OBIX) committee）主席Toby Considine說。這個于2003年成立的組織專門開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的、基于Web的樓宇控制系統(tǒng)界面。
網(wǎng)絡(luò)的融合
標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)從底層開始了。最近幾年，連接各樓層傳感器和控制設(shè)備的專有網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸被兩種相互競爭、開放的協(xié)議BACnet和LonTalk所取代，各樓層的控制器正在逐步向IP網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移。
LonMark公司執(zhí)行總經(jīng)理Barry Haaser認(rèn)為，BACnet和LonTalk在設(shè)備控制層面流行的主要原因是成本和技術(shù)?！氨緛碇恍枰粋€人就可以的，為什么非要兩個人來分別管理IP網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)呢！事實(shí)上，我們已經(jīng)在設(shè)備控制層看到IP網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用了?！?
但設(shè)備層共享IP網(wǎng)絡(luò)可能會帶來安全隱患，這是網(wǎng)絡(luò)管理員們必須關(guān)心的問題。耶魯大學(xué)正在開展一個研究項(xiàng)目，他們把耶魯大學(xué)內(nèi)控制著210幢建筑的樓宇自動控制系統(tǒng)整合到IP網(wǎng)絡(luò)上。耶魯大學(xué)還計(jì)劃把它的樓宇自動控制系統(tǒng)集成到房間計(jì)劃系統(tǒng)中，從而使得新的系統(tǒng)能根據(jù)房間是否被使用自動控制能源的消耗。出于安全方面的考慮，耶魯大學(xué)部署的是一個獨(dú)立的、并行的IP網(wǎng)絡(luò)，通過防火墻和不能路由的IP地址與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行隔離，從而保證數(shù)據(jù)安全。
“安全極為重要，”耶魯大學(xué)系統(tǒng)工程師Jerry Hill說:“我們不希望某位學(xué)生偷偷進(jìn)入我們的大樓管理系統(tǒng)，而只是為了展示他能?！?
現(xiàn)在的困難在于，為了方便收費(fèi)管理，耶魯大學(xué)需要把BAS與大學(xué)的財(cái)務(wù)系統(tǒng)整合到一起。而一般情況下，那些遠(yuǎn)程登錄的設(shè)備管理人員根本無法從互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商那里得到靜態(tài)IP地址。
事實(shí)上，在各個層面上都有安全問題?！耙恍┛刂葡到y(tǒng)使用的是最基本的密碼驗(yàn)證安全機(jī)制，而更多的連最起碼的安全意識都沒有，” 一位專家說，“我就聽說，有一幢大樓的控制系統(tǒng)很容易就能闖入，進(jìn)而打開大廳的門鎖?！?
對Web服務(wù)的支持
要成功地把IT和BAS系統(tǒng)進(jìn)行整合，還有些工作要做。“為了把樓宇系統(tǒng)整合到業(yè)務(wù)系統(tǒng)，很多XML組織都在開發(fā)XML Schema，”CABA技術(shù)總監(jiān)Kirk McElwain說，“但是，到目前為止，缺少驅(qū)動控制設(shè)備的工業(yè)級編程語言仍然是一個障礙。”他認(rèn)為，XML Schema還要進(jìn)一步完善，但可以先提出基本的接口規(guī)范。目前，最需要的是建立一個抽象層，這樣編程人員就可以不用理解控制系統(tǒng)了。
例如，江森控制為多倫多皮爾森國際機(jī)場開發(fā)的系統(tǒng)，可以根據(jù)空中交通控制器傳來的航班最新信息自動地讓機(jī)場的交通信息管理系統(tǒng)控制登機(jī)通道燈光和供熱系統(tǒng)。交通信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫通過SOAP把加密的XML消息傳送給控制系統(tǒng)，由它們來控制登機(jī)通道的燈管和供熱。
OBIX計(jì)劃開發(fā)一個允許傳感器以及其他設(shè)備能即插即用的服務(wù)，而OASIS正在開發(fā)警報(bào)服務(wù)，它可以為報(bào)警提供一個通用接口，以及為房間歷史溫度的記錄提供服務(wù)。專門針對特點(diǎn)行業(yè)的服務(wù)也在討論之中，Considine說，“如果OBIX能夠完成計(jì)劃，那么與OBIX有關(guān)的Web服務(wù)將比其他所有Web服務(wù)都多。”
人們已經(jīng)開始體驗(yàn)基于Web的接口和XML了。Kenmark公司通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)了對LonTalk網(wǎng)絡(luò)上的傳感器和其他設(shè)備的訪問，最新的數(shù)據(jù)保存在它運(yùn)營中心的集中數(shù)據(jù)庫中。
Estructures公司提供一種BAS租賃服務(wù)，該服務(wù)通過LonTalk網(wǎng)關(guān)使用SOAP和XML與客戶樓宇控制系統(tǒng)進(jìn)行交互?！斑@個接口設(shè)計(jì)得很簡單，但令人倍感以外的是客戶們對此卻非常喜歡，” Estructures公司前副總裁Scholten說。不過，大多數(shù)與客戶樓宇控制系統(tǒng)的整合卻進(jìn)行得并不像想象的那么容易，“由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)，很多東西都要我們自己來設(shè)計(jì)，”他說。
盡管BAS供應(yīng)商們還在小心而固執(zhí)地使用他們的那些非標(biāo)準(zhǔn)的接口，但專家們認(rèn)為，不管供應(yīng)商是否愿意，標(biāo)準(zhǔn)化的趨勢將不可避免。“我認(rèn)為未來領(lǐng)導(dǎo)這個市場的將不是控制系統(tǒng)供應(yīng)商，而是IT制造商?！?Scholten說。
那些把IT管理外包給像IBM這樣的公司的企業(yè)經(jīng)常會問，是否IBM也可以把BAS外包給他們，IBM咨詢顧問Robert Frazier說。今天的系統(tǒng)實(shí)在太不標(biāo)準(zhǔn)，每一類規(guī)模都不大，很難實(shí)現(xiàn)贏利，不過，越來越多的標(biāo)準(zhǔn)有望改變這一局面，未來將可以在IT管理框架內(nèi)統(tǒng)一管理這些系統(tǒng)。
“這種局面確實(shí)正在出現(xiàn)，”Honeywell市場部經(jīng)理Mark Cherry說，“IT基礎(chǔ)設(shè)施把這些系統(tǒng)聯(lián)系到了一起，IT正在變成萬能的膠水?！保ū疚淖g自《Computerworld》）
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何謂智能建筑
智能建筑系統(tǒng)是建立在樓宇自動化系統(tǒng)基礎(chǔ)之上、具有完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及通信網(wǎng)絡(luò)。全球第一座智能大廈建成于1984年，位于美國康涅狄格州哈福德市。1985年，位于日本東京的一座智能大廈也相繼落成。日本于1985年末成立了國家智能建筑專業(yè)委員會。英國、法國、加拿大、瑞典、德國在上世紀(jì)80年代末及90年代初都已落成富有自己特色的智能建筑。美國也宣稱，1995年以后要大幅度增加智能型大樓的比例。
位于美國華盛頓特區(qū)的智能化大廈研究機(jī)構(gòu)把智能大廈定義為：通過對建筑物結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理四個基本要素及它們的內(nèi)在關(guān)聯(lián)的最優(yōu)化考慮，來提供一個投資合理，而又擁有高效率的舒適、便利的環(huán)境。在傳統(tǒng)的大樓布線中，采用的傳輸媒介是普通電話線、粗同軸電纜、屏蔽雙絞線STP，保安監(jiān)控設(shè)備用的是同軸電纜，局域網(wǎng)既可使用雙絞線也使用同軸電纜等，各種不同設(shè)備使用的接插件及跳線架互不相同。
由于傳輸媒介的多樣化，各系統(tǒng)相互獨(dú)立，互不兼容，這就造成了占用大量樓內(nèi)豎井空間，并耗費(fèi)大量精力進(jìn)行不同布線系統(tǒng)工程的協(xié)調(diào)。而且如果電話機(jī)、終端設(shè)備要更換或者大樓搬進(jìn)了新的客戶，必須重新進(jìn)行布線，重新安裝插座，從而造成大量人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。因此，美國ETA和TIA組織共同對智能大廈提出了一套規(guī)范化布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，這套標(biāo)準(zhǔn)主要是將所有語音、圖像、消防、監(jiān)控等布線組織在一套標(biāo)準(zhǔn)塊的布線系統(tǒng)上，使建筑物中各種通信自動化（CA）、辦公自動化（OA）和樓宇自動化（BA）、系統(tǒng)設(shè)備的連續(xù)線材接插件、跳線架使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格的產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)線路、保安監(jiān)控視像等無需重新拉線，只在配線間或主控機(jī)房的線路板上做對應(yīng)的接口跳線轉(zhuǎn)換即可。
現(xiàn)在，國際智能建筑正朝著兩個方面發(fā)展。其一，智能建筑已不再限于智能化辦公樓，正向酒店、公寓、商場、地下工程甚至住宅擴(kuò)展。其二，智能建筑由單體向區(qū)域性規(guī)劃發(fā)展，從而導(dǎo)致上世紀(jì)90年代中后期“智能廣場”、“智能小區(qū)”概念的完善及工程的實(shí)現(xiàn)。以電腦住宅為例，電腦系統(tǒng)可根據(jù)溫濕及風(fēng)力等情況自動調(diào)節(jié)窗戶的開閉、空調(diào)器的開關(guān)；若看電視，電話鈴響了，則電視音量會自動降低；夜晚的立體聲過大，房間的窗戶會自動關(guān)閉以不擾民；若有陌生人進(jìn)入房間，各種測控系統(tǒng)會發(fā)生特殊警告。丹麥未來研究所的研究報(bào)告設(shè)計(jì)出了4種明日家庭主人的夢想愿望，都體現(xiàn)出智能化思想。家庭市場是智能化建筑市場的基礎(chǔ)，它具有無窮的發(fā)展?jié)摿?。如：家庭多樣化的娛樂信息決定了對多媒體技術(shù)的依賴；家庭遠(yuǎn)程通信更需要衛(wèi)星辦公室、聯(lián)接許多衛(wèi)星辦公室的辦公中心區(qū)等。
中國政府也正在發(fā)展智能化建筑。在國家科委組織的《21世紀(jì)的住宅科技產(chǎn)業(yè)工程》的課題中，已提出發(fā)展智能建筑的政策。
位于北美的松下總部正在進(jìn)行大廈維護(hù)，其中一項(xiàng)工作是拆下安裝在墻上的溫度調(diào)節(jié)器，代之以計(jì)算機(jī)控制的、單獨(dú)的、虛擬的溫度調(diào)節(jié)器。為了節(jié)約能源，舊金山的房屋管理公司Kenmark建立了一個控制中心，對它所管理的所有辦公大樓進(jìn)行集中監(jiān)控和管理。該中心建立了通用的Web門戶，使用XML和IP骨干網(wǎng)來與各建筑物中的各種設(shè)備進(jìn)行“對話”。在多倫多皮爾森國際機(jī)場，正在把航班信息數(shù)據(jù)庫與每個登機(jī)通道的供熱、燈光和空調(diào)系統(tǒng)集成起來，如果某個通道沒有使用，無謂的能源消耗將減少到最少。
今天的樓宇自控系統(tǒng)依賴于開放的、針對特定行業(yè)的協(xié)議，如LonTalk和BACnet，來實(shí)現(xiàn)設(shè)備級的通信，但以太網(wǎng)和TCP/IP在控制系統(tǒng)的應(yīng)用正在逐步增多。有些系統(tǒng)，如樓宇安全系統(tǒng)，已經(jīng)支持端到端的IP應(yīng)用，而Web服務(wù)不僅為樓宇系統(tǒng)之間的集成提供了極大的方便，而且也為它們與應(yīng)用系統(tǒng)之間的集成打下了基礎(chǔ)。
樓宇控制系統(tǒng)與IT系統(tǒng)正在融合
隨著控制供熱、空調(diào)、燈光和其他有關(guān)設(shè)備的樓宇自動控制系統(tǒng)（Building Automation Systems，BAS）越來越智能化，它們與IT基礎(chǔ)設(shè)施的融合日益明顯。逐漸增多的標(biāo)準(zhǔn)使得樓內(nèi)的系統(tǒng)除了可以與各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)共享信息，也可以相互之間共享信息。這種信息的共享提高了工作的效率，也有利于控制運(yùn)營成本。而另一方面，對信息安全的關(guān)注、標(biāo)準(zhǔn)的不成熟、不愿意放棄專有技術(shù)的供應(yīng)商、IT人員對這種融合的忽視又阻礙了這種融合的腳步。不過，無論如何，這種趨勢不可阻擋。
融合在所難免
設(shè)備管理人員需要更開放的系統(tǒng)，這個需求正是這種改變的主要動力。它們推動著樓宇自動控制系統(tǒng)供應(yīng)商從過去封閉的專有技術(shù)，轉(zhuǎn)向運(yùn)行在符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的IP網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)向支持Web的應(yīng)用，使得樓宇自動控制系統(tǒng)的管理看起來越來越像IT系統(tǒng)。
“IT人正進(jìn)入一個新時代，在這個時代里幾乎每一個東西最終都和IT有關(guān)，”一位分析人士如此評價(jià)，“盡管IT不會直接運(yùn)行樓宇自動控制系統(tǒng)，但它將把設(shè)備管理人員作為客戶，為他們提供服務(wù)，正如今天的IT為財(cái)務(wù)以及其他部門所做的那樣?！?
為了對整個大型建筑物或者校園中的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視和控制，許多大的企業(yè)或?qū)W校已經(jīng)建立了集中控制的BAS系統(tǒng)。同時，這個系統(tǒng)正在和越來越多開放的IT基礎(chǔ)設(shè)施融合，正如電話系統(tǒng)和IT網(wǎng)絡(luò)之間的融合一樣。
現(xiàn)在，將控制系統(tǒng)融入IP網(wǎng)絡(luò)的呼聲很高。通常，BAS包括一個傳感器網(wǎng)絡(luò)、與控制器相連的其他設(shè)備、大廈或者校園的主控制器、監(jiān)控建筑內(nèi)各種系統(tǒng)的Web服務(wù)器前臺、存儲歷史數(shù)據(jù)的后臺數(shù)據(jù)庫。但是，隨著執(zhí)行器（或者馬達(dá)）、冷卻器、監(jiān)控?cái)z像頭、傳感器和建筑物的其他設(shè)備越來越智能，這些設(shè)備正在作為一個節(jié)點(diǎn)通過Web服務(wù)進(jìn)行通信，從而使BAS可以更靈活、也可以更好地與其他系統(tǒng)進(jìn)行集成。
“下一代的建筑將不僅僅是使用IT網(wǎng)絡(luò)來部署樓宇自動控制系統(tǒng)，”一位建筑專家認(rèn)為，“長遠(yuǎn)的目標(biāo)是，我們能夠基于個人的偏好、標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)規(guī)則控制房間里的任何設(shè)備。但目前，真正向這個方向努力的公司并不多?！?
開放的標(biāo)準(zhǔn)還處在逐步完善階段，但未來完全可能使建筑中的各種系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)信息共享，從人身安全到電梯控制。來自樓宇自動控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)將能與各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)（如財(cái)務(wù)系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)信息共享。一旦開發(fā)出的系統(tǒng)能利用這些整合的數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)實(shí)時訪問，建筑物將變得更節(jié)能，效率也更高。
“如果兩個系統(tǒng)都符合同一標(biāo)準(zhǔn)，就能在它們之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，隨后就能在這些數(shù)據(jù)之上做出各種更合理的決策，” 歐洲樓宇自動化協(xié)會（Continental Automated Buildings Association，CABA）總裁Ron Zimmer說，“但是，這種趨勢卻沒有引起IT組織的注意，很大程度上，這種趨勢還只是由建筑領(lǐng)域這一方推動的。”
過去，如果要調(diào)整建筑物內(nèi)的供熱系統(tǒng)，需要與地下室的設(shè)備管理人員聯(lián)系，由他們調(diào)整閥門的大小以調(diào)整樓內(nèi)的溫度。而現(xiàn)在的自動控制系統(tǒng)通過傳感器來偵測建筑物內(nèi)的溫度，如果偏離了人們感覺舒適的溫度，系統(tǒng)會控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)閥門大小。
“這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化以后，為其他的應(yīng)用提供了很好的基礎(chǔ)?！?開放樓宇信息交換委員會（Open Building Information Exchange (OBIX) committee）主席Toby Considine說。這個于2003年成立的組織專門開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的、基于Web的樓宇控制系統(tǒng)界面。
網(wǎng)絡(luò)的融合
標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)從底層開始了。最近幾年，連接各樓層傳感器和控制設(shè)備的專有網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸被兩種相互競爭、開放的協(xié)議BACnet和LonTalk所取代，各樓層的控制器正在逐步向IP網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移。
LonMark公司執(zhí)行總經(jīng)理Barry Haaser認(rèn)為，BACnet和LonTalk在設(shè)備控制層面流行的主要原因是成本和技術(shù)?！氨緛碇恍枰粋€人就可以的，為什么非要兩個人來分別管理IP網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)呢！事實(shí)上，我們已經(jīng)在設(shè)備控制層看到IP網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用了?！?
但設(shè)備層共享IP網(wǎng)絡(luò)可能會帶來安全隱患，這是網(wǎng)絡(luò)管理員們必須關(guān)心的問題。耶魯大學(xué)正在開展一個研究項(xiàng)目，他們把耶魯大學(xué)內(nèi)控制著210幢建筑的樓宇自動控制系統(tǒng)整合到IP網(wǎng)絡(luò)上。耶魯大學(xué)還計(jì)劃把它的樓宇自動控制系統(tǒng)集成到房間計(jì)劃系統(tǒng)中，從而使得新的系統(tǒng)能根據(jù)房間是否被使用自動控制能源的消耗。出于安全方面的考慮，耶魯大學(xué)部署的是一個獨(dú)立的、并行的IP網(wǎng)絡(luò)，通過防火墻和不能路由的IP地址與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行隔離，從而保證數(shù)據(jù)安全。
“安全極為重要，”耶魯大學(xué)系統(tǒng)工程師Jerry Hill說:“我們不希望某位學(xué)生偷偷進(jìn)入我們的大樓管理系統(tǒng)，而只是為了展示他能?！?
現(xiàn)在的困難在于，為了方便收費(fèi)管理，耶魯大學(xué)需要把BAS與大學(xué)的財(cái)務(wù)系統(tǒng)整合到一起。而一般情況下，那些遠(yuǎn)程登錄的設(shè)備管理人員根本無法從互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商那里得到靜態(tài)IP地址。
事實(shí)上，在各個層面上都有安全問題?！耙恍┛刂葡到y(tǒng)使用的是最基本的密碼驗(yàn)證安全機(jī)制，而更多的連最起碼的安全意識都沒有，” 一位專家說，“我就聽說，有一幢大樓的控制系統(tǒng)很容易就能闖入，進(jìn)而打開大廳的門鎖?！?
對Web服務(wù)的支持
要成功地把IT和BAS系統(tǒng)進(jìn)行整合，還有些工作要做。“為了把樓宇系統(tǒng)整合到業(yè)務(wù)系統(tǒng)，很多XML組織都在開發(fā)XML Schema，”CABA技術(shù)總監(jiān)Kirk McElwain說，“但是，到目前為止，缺少驅(qū)動控制設(shè)備的工業(yè)級編程語言仍然是一個障礙。”他認(rèn)為，XML Schema還要進(jìn)一步完善，但可以先提出基本的接口規(guī)范。目前，最需要的是建立一個抽象層，這樣編程人員就可以不用理解控制系統(tǒng)了。
例如，江森控制為多倫多皮爾森國際機(jī)場開發(fā)的系統(tǒng)，可以根據(jù)空中交通控制器傳來的航班最新信息自動地讓機(jī)場的交通信息管理系統(tǒng)控制登機(jī)通道燈光和供熱系統(tǒng)。交通信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫通過SOAP把加密的XML消息傳送給控制系統(tǒng)，由它們來控制登機(jī)通道的燈管和供熱。
OBIX計(jì)劃開發(fā)一個允許傳感器以及其他設(shè)備能即插即用的服務(wù)，而OASIS正在開發(fā)警報(bào)服務(wù)，它可以為報(bào)警提供一個通用接口，以及為房間歷史溫度的記錄提供服務(wù)。專門針對特點(diǎn)行業(yè)的服務(wù)也在討論之中，Considine說，“如果OBIX能夠完成計(jì)劃，那么與OBIX有關(guān)的Web服務(wù)將比其他所有Web服務(wù)都多。”
人們已經(jīng)開始體驗(yàn)基于Web的接口和XML了。Kenmark公司通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)了對LonTalk網(wǎng)絡(luò)上的傳感器和其他設(shè)備的訪問，最新的數(shù)據(jù)保存在它運(yùn)營中心的集中數(shù)據(jù)庫中。
Estructures公司提供一種BAS租賃服務(wù)，該服務(wù)通過LonTalk網(wǎng)關(guān)使用SOAP和XML與客戶樓宇控制系統(tǒng)進(jìn)行交互?！斑@個接口設(shè)計(jì)得很簡單，但令人倍感以外的是客戶們對此卻非常喜歡，” Estructures公司前副總裁Scholten說。不過，大多數(shù)與客戶樓宇控制系統(tǒng)的整合卻進(jìn)行得并不像想象的那么容易，“由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)，很多東西都要我們自己來設(shè)計(jì)，”他說。
盡管BAS供應(yīng)商們還在小心而固執(zhí)地使用他們的那些非標(biāo)準(zhǔn)的接口，但專家們認(rèn)為，不管供應(yīng)商是否愿意，標(biāo)準(zhǔn)化的趨勢將不可避免。“我認(rèn)為未來領(lǐng)導(dǎo)這個市場的將不是控制系統(tǒng)供應(yīng)商，而是IT制造商?！?Scholten說。
那些把IT管理外包給像IBM這樣的公司的企業(yè)經(jīng)常會問，是否IBM也可以把BAS外包給他們，IBM咨詢顧問Robert Frazier說。今天的系統(tǒng)實(shí)在太不標(biāo)準(zhǔn)，每一類規(guī)模都不大，很難實(shí)現(xiàn)贏利，不過，越來越多的標(biāo)準(zhǔn)有望改變這一局面，未來將可以在IT管理框架內(nèi)統(tǒng)一管理這些系統(tǒng)。
“這種局面確實(shí)正在出現(xiàn)，”Honeywell市場部經(jīng)理Mark Cherry說，“IT基礎(chǔ)設(shè)施把這些系統(tǒng)聯(lián)系到了一起，IT正在變成萬能的膠水?！保ū疚淖g自《Computerworld》）
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何謂智能建筑
智能建筑系統(tǒng)是建立在樓宇自動化系統(tǒng)基礎(chǔ)之上、具有完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及通信網(wǎng)絡(luò)。全球第一座智能大廈建成于1984年，位于美國康涅狄格州哈福德市。1985年，位于日本東京的一座智能大廈也相繼落成。日本于1985年末成立了國家智能建筑專業(yè)委員會。英國、法國、加拿大、瑞典、德國在上世紀(jì)80年代末及90年代初都已落成富有自己特色的智能建筑。美國也宣稱，1995年以后要大幅度增加智能型大樓的比例。
位于美國華盛頓特區(qū)的智能化大廈研究機(jī)構(gòu)把智能大廈定義為：通過對建筑物結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理四個基本要素及它們的內(nèi)在關(guān)聯(lián)的最優(yōu)化考慮，來提供一個投資合理，而又擁有高效率的舒適、便利的環(huán)境。在傳統(tǒng)的大樓布線中，采用的傳輸媒介是普通電話線、粗同軸電纜、屏蔽雙絞線STP，保安監(jiān)控設(shè)備用的是同軸電纜，局域網(wǎng)既可使用雙絞線也使用同軸電纜等，各種不同設(shè)備使用的接插件及跳線架互不相同。
由于傳輸媒介的多樣化，各系統(tǒng)相互獨(dú)立，互不兼容，這就造成了占用大量樓內(nèi)豎井空間，并耗費(fèi)大量精力進(jìn)行不同布線系統(tǒng)工程的協(xié)調(diào)。而且如果電話機(jī)、終端設(shè)備要更換或者大樓搬進(jìn)了新的客戶，必須重新進(jìn)行布線，重新安裝插座，從而造成大量人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。因此，美國ETA和TIA組織共同對智能大廈提出了一套規(guī)范化布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，這套標(biāo)準(zhǔn)主要是將所有語音、圖像、消防、監(jiān)控等布線組織在一套標(biāo)準(zhǔn)塊的布線系統(tǒng)上，使建筑物中各種通信自動化（CA）、辦公自動化（OA）和樓宇自動化（BA）、系統(tǒng)設(shè)備的連續(xù)線材接插件、跳線架使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格的產(chǎn)品，計(jì)算機(jī)線路、保安監(jiān)控視像等無需重新拉線，只在配線間或主控機(jī)房的線路板上做對應(yīng)的接口跳線轉(zhuǎn)換即可。
現(xiàn)在，國際智能建筑正朝著兩個方面發(fā)展。其一，智能建筑已不再限于智能化辦公樓，正向酒店、公寓、商場、地下工程甚至住宅擴(kuò)展。其二，智能建筑由單體向區(qū)域性規(guī)劃發(fā)展，從而導(dǎo)致上世紀(jì)90年代中后期“智能廣場”、“智能小區(qū)”概念的完善及工程的實(shí)現(xiàn)。以電腦住宅為例，電腦系統(tǒng)可根據(jù)溫濕及風(fēng)力等情況自動調(diào)節(jié)窗戶的開閉、空調(diào)器的開關(guān)；若看電視，電話鈴響了，則電視音量會自動降低；夜晚的立體聲過大，房間的窗戶會自動關(guān)閉以不擾民；若有陌生人進(jìn)入房間，各種測控系統(tǒng)會發(fā)生特殊警告。丹麥未來研究所的研究報(bào)告設(shè)計(jì)出了4種明日家庭主人的夢想愿望，都體現(xiàn)出智能化思想。家庭市場是智能化建筑市場的基礎(chǔ)，它具有無窮的發(fā)展?jié)摿?。如：家庭多樣化的娛樂信息決定了對多媒體技術(shù)的依賴；家庭遠(yuǎn)程通信更需要衛(wèi)星辦公室、聯(lián)接許多衛(wèi)星辦公室的辦公中心區(qū)等。
中國政府也正在發(fā)展智能化建筑。在國家科委組織的《21世紀(jì)的住宅科技產(chǎn)業(yè)工程》的課題中，已提出發(fā)展智能建筑的政策。
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