建筑中的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)研究

　　引言

　　近年來(lái)，我們研究并提出了智能建筑弱電理論及系統體系——IBWP體系。智能建筑弱電技術(shù)IBWPT是該體系的中間層（方法層），其上層為理論層IBWFFh.，其下層為系統工程實(shí)現層IBWPS。它們構成了具有緊密關(guān)系的IBWP體系三層結構。IBWPT對智能建筑的發(fā)展起承上啟下的作用。本文介紹了它的理論基礎、定義、內涵、作用及其與上下層之間的關(guān)系等內容。

IBWPT在IBWP體系中的描述

　　1 IBWP體系的三層結構

　　IBWP體系的三層結構如圖所示。

　?。?）理論層IBWFTh.（上層）是信息科學(xué)“三論”應用于智能建筑的派生理論和應用理論。

　?。?）方法層IBWPT（中間層）是信息科學(xué)、“三論”在與建筑科學(xué)、技術(shù)交叉融合應用過(guò)程中形成的具體方法、途徑和手段，是運用于智能建筑的現代弱電技術(shù)方法。

　　圖 IBWPT主要內涵及其在三層結構中的位置

　?。?）實(shí)現層IBWPS（下層）是以IBWP理論為理論依據，運用IBWPT方法實(shí)現智能建筑功能環(huán)境的最終體現和成果。

2 IBWP體系的方法層IBWPT

　　方法層是IBWP體系的中間層，是貫徹IBWP理論、指導實(shí)現具體系統工程的方法途徑和手段。這些方法、途徑和手段是在IBWP理論的應用中形成的，所以本層的基礎是理論層，具有邏輯上承上啟下的地位和作用。沒(méi)有中間層，IBWP理論和方向就無(wú)法實(shí)現，成為空頭理論，沒(méi)有先進(jìn)技術(shù)作支持，下層的各系統工程就無(wú)法優(yōu)化。

　　方法層的主要內涵：

　?。?）IBWPT是信息科學(xué)等現代科學(xué)技術(shù)同建筑科學(xué)技術(shù)交叉融合應用而產(chǎn)生的方法。

　?。?）IBWPT是IBWP理論運用于智能建筑的現代弱電技術(shù)的體現。

　?。?）IBWPT是以信息技術(shù)為主的多項現代弱電技術(shù)，主要有：現代通信技術(shù)、現代計算機技術(shù)、現代控制技術(shù)、現代圖形圖像技術(shù)、綜合布線(xiàn)技術(shù)、系統集成等。

IBWPT及其理論基礎

　　1 1BWPT的定義

　　我們由智能建筑弱電的概念給出智能建筑弱電技術(shù)的定義。智能建筑電氣包括強電和弱電兩大類(lèi)。弱電是相對強電（或稱(chēng)電力電能）而言的。弱電又分為低壓控制及系統類(lèi)弱電和信息類(lèi)弱電。其中又以信息類(lèi)弱電為主，習慣上所稱(chēng)的弱電是指信息類(lèi)弱電。信息類(lèi)弱電主要指語(yǔ)音、數據、圖像等信息的產(chǎn)生、傳輸、控制、處理等。

　　由上述IBWPT的概念，人們把弱電方面的技術(shù)稱(chēng)之為弱電技術(shù)。它包括低電壓（安全電壓）控制及系統類(lèi)和信息類(lèi)兩種弱電技術(shù)。仍然以載有語(yǔ)音、數據、圖像的信息類(lèi)弱電技術(shù)為主要內容。

　　現代計算機技術(shù)、現代通信技術(shù)、現代自動(dòng)控制技術(shù)和現代圖像顯示技術(shù)、綜合布線(xiàn)技術(shù)、系統集成技術(shù)等現代信息技術(shù)以及其他現代弱電技術(shù)與建筑技術(shù)的有機結合構成了智能建筑，應用于智能建筑的弱電技術(shù)就是智能建筑弱電技術(shù)。智能建筑弱電技術(shù)是智能建筑的關(guān)鍵技術(shù)。智能建筑弱電技術(shù)以信息技術(shù)為主，是實(shí)現智能建筑功能的主要技術(shù)手段。

　　2 IBWPT的產(chǎn)生及其理論基礎

　　2.1 IBWPT是多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物

　　通過(guò)研究IBWP體系的產(chǎn)生可知，20世紀80年代以來(lái)信息科學(xué)技術(shù)在世界范圍內的迅速發(fā)展及廣泛應用，使人類(lèi)社會(huì )進(jìn)入了信息時(shí)代。尤其20世紀90年代以來(lái)，信息科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，信息科學(xué)與建筑科學(xué)的交叉融合又促使智能建筑迅速發(fā)展。對IBWPT起決定作用的是多學(xué)科的交叉、綜合運用以及多項弱電技術(shù)與建筑技術(shù)的交叉融合。計算機技術(shù)和Intrenet、通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)理論、自動(dòng)控制技術(shù)、圖形圖像顯示技術(shù)等被稱(chēng)為4C技術(shù)，它們廣泛應用于建筑領(lǐng)域。這些弱電科學(xué)技術(shù)與建筑科學(xué)技術(shù)的交叉融合就產(chǎn)生了IBWPT。

　　2.2 IBWPT的理論基礎

　?。?）IBWPT的理論基礎是IBWP理論由IBWP體系三層結構可知，IBWPT是方法層（中間層），IBWPT是以IBWP理論為依據，實(shí)現IBWP系統工程的方法、途徑和手段。IBWPT是IBWP理論在運用中形成的，所以無(wú)論從事實(shí)上還是從邏輯結構上，方法層都是以IBWP理論為基礎的，即IBWP理論是IBWPT的理論基礎：

　　這一點(diǎn)也可以從研究事物發(fā)展的規律中清楚看出。如前所述，IBWP理論主要揭示了當今信息時(shí)代，以信息科學(xué)等現代科學(xué)與建筑科學(xué)交叉融合規律而形成的邊緣學(xué)科。這種交叉、融合必然有其途徑、方式、方法和手段。這些在交叉、融合中形成的途徑、方式、方法和手段就是IBWPT。當今的信息時(shí)代造就了智能建筑，產(chǎn)生了IBWP理論和技術(shù)。IBWP理論與IBWPT的關(guān)系是基礎理論與實(shí)踐技術(shù)方法之間的關(guān)系。

　?。?）IBWPT與信息科學(xué)技術(shù)的關(guān)系 信息科學(xué)和“三論”是IBWP理論的核心，它們是IBWPT的理論基礎。信息科學(xué)是信息技術(shù)的理論基礎，而IBWPT是以信息技術(shù)為主要內容的現代弱電技術(shù)。

　　由IBWPT定義可知，IBWPT主要是信息類(lèi)弱電技術(shù)，主要是指語(yǔ)音、數據、圖像等信息的產(chǎn)生、傳輸、控制、處理等現代技術(shù)。例如信息獲取技術(shù)——信息檢測技術(shù)；信息傳輸技術(shù)——通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)；信息處理技術(shù)——計算機技術(shù)、數字化；信息利用技術(shù)——控制技術(shù)；信息顯示技術(shù)——光電技術(shù)、電聲電視技術(shù)等。這些技術(shù)正是信息技術(shù)的主要內涵。 智能建筑弱電技術(shù)主要是應用于智能建筑的各種信息技術(shù)。

主要智能建筑弱電技術(shù)及其對IB影響

1 信息技術(shù)IT

　　通常信息技術(shù)包括：信息獲取技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、信息處理技術(shù)、信息檢索技術(shù)、信息存儲技術(shù)、信息顯示技術(shù)和信息安全技術(shù)等。

　　應用于智能建筑中的信息技術(shù)包括了人們常說(shuō)的4C技術(shù)，即現代通信技術(shù)、現代計算機技術(shù)、現代控制技術(shù)、現代圖形圖像技術(shù)，但是4C技術(shù)并不代表全部信息技術(shù)。

　　信息技術(shù)作為智能建筑弱電技術(shù)、應用到智能建筑后，人們的工作、生活都會(huì )發(fā)生巨大變化，在家里或辦公室里可以實(shí)現很多服務(wù)。如電子商務(wù)、網(wǎng)上購物、可視電話(huà)、電視會(huì )議、遠程教育、遠程醫療、家庭辦公。網(wǎng)上游戲、視頻點(diǎn)播、辦公自動(dòng)化、物業(yè)管理自動(dòng)化、設備自動(dòng)化、便利的通信方式等。使人們處于信息社會(huì )的高效、舒適、方便的建筑環(huán)境中。

　　2 現代計算機技術(shù)

　　計算機技術(shù)是信息處理技術(shù)中的一項主要技術(shù)。計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)包含在計算機技術(shù)之中，它表現在計算機網(wǎng)絡(luò )系統中，正沿著(zhù)并行處理分布式方向發(fā)展。

　　計算機技術(shù)廣泛應用到智能建筑中，以信息、通信管理、控制等方式在智能建筑CNS、OAS、BAS中起重要作用。構成高速主干網(wǎng)絡(luò )技術(shù)主要有快速以太網(wǎng)、FDDI、ATM以及各種類(lèi)型快速網(wǎng)絡(luò )互連設備等。一般局域網(wǎng)采用以太網(wǎng)和環(huán)型令牌網(wǎng)等為主，用以滿(mǎn)足建筑物內多種業(yè)務(wù)需要的信息傳輸和交換。智能建筑對外界通信的主要網(wǎng)絡(luò )之—，也是運用局域網(wǎng)和Intemet等廣域網(wǎng)共同承擔的計算機網(wǎng)。

　　計算機技術(shù)是建筑設備自動(dòng)化的核心技術(shù)。以計算機網(wǎng)絡(luò )為基礎（例如LonWorks、BACnet等）連接計算機和建筑物內空調、電梯等各種設備完成設備自動(dòng)監控管理和系統集成，完成對消防和安全防范系統的自動(dòng)控制和管理。

　　在辦公自動(dòng)化方面，計算機技術(shù)更是起到不可缺少的主導作用，使人們利用計算機足不出