关键词:楼宇自动化控制网络现场总线控制系统以太网楼宇自动化系统
目前日益流行的智能建筑(InteUigentBuidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(BuidingAutomationsystem,缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。
2现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用
上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(DistributedControlSystem,简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点:
(1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难;
(2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差;
(3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。
上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(FCS),FCS克服了DCS的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比,FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点,控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在,FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。
2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线
由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BACnet、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EIB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。
(1)LonWorks
美国Echelon公司1991年推出了LON(Local0penationNetworks)技术,又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点:
①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线;
②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25Mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个;
③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的NEURONC语言,它是ANSIC语言的扩展;
④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器;
⑤开发LonWorks网络节点的时间较短,也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中,这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间,也方便维护。
同其它现场总线一样,LonWorks也有自身的缺点。首先,LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点,LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CENTC205的一部分。自1996年以来,LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。
(2)BACnet
BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,BAcnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国,但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化BACnet相关产品。
(3)CAN
CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点:
①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强:
②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点;
③采用无损坏的仲裁技术;
4CAN芯片不但价格低而且供应商多。
CAN缺点是:CAN总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,CAN总线技术比较简单,CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。
(4)EIB
EIB是欧洲安装总线(EuropeanInstallationBus)的缩写。它在1990年被提出,经过十多年的发展,成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准,在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年EIB被引进中国的智能化建筑领域,并在上海同济大学建立了EIB认证技术培训中心。在短短的几年里,国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用,如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的EIB项目基本上被ABB公司和SIMENS公司所垄断。
3以太网开始进入楼宇自控领域
以太网发展至今已有20年历程,作为局域网组网的主要技术,以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来,以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现,克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点,实现了站点独占传输媒体并同时收发数据,也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展,目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体),并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步,以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展,同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的IEEE802.3af标准开始对以太网供电作出了规定,它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前,3Com、华为、DLINK等公司开始提供符合IEEE802.3af标准的交换机产品。另外,一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准,即工业以太网标准,如ODVA(开放DeviceNet供货商协会)和CI(ContolNet国际组织)的EtherNet/IP标准、FF(现场总线基金会)的HSE(Hig}lSpeedEthemet,高速以太网)、Profibus国际组织的ProfiNet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现,如MOXA公司的EDS-508系列工业以太网交换机(支持EtherNet/IP)、北京航天华辉自动化技术有限公司的AnyBus-SIO/100M(支持Ethemet/IP和Modbus/TCP)等。美国VDC(VentureDevelopmentCorp.)调查报告指出,Ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛,市场占有率将从2000年的ll%增加到2005年的23%。
伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用,以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前,以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如图l所示),在一些新开发的楼宇自控系统中,以太网直接进入了控制层,如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的ENC-2001IP智能建筑测控系统。ENC-200liP控制系统的结构如图2所示。一般的空调、照明等系统通过ENC参量控制模块集成到以太网上;带有RS232或RS485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上;IP电话以及IP摄像机直接连接到以太网上。
在楼宇自控网络中采用基于现场总线的FCS的优点是:
①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计
图1楼宇自控网络集成到信息网的,有屏蔽、接地与防爆等措施,同时其实时性也比采用CSMA/CD的以太网的时实性好;
②用户的投资成本低。现在,开放的现场总线技术已经比较成熟,有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是:实现现场总线无缝接人以太网复杂,当多种现场总线共存在一个系统中时,集成起来更复杂,系统的扩展性差。
在楼宇自控网络中采用以太网的优点是:实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”,即实现人们期望的通信协议的兼容和统一;这样系统扩展起来也比较方便;与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是:首先,目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大,开发费用和成本相对还是较高,用户可以选择的厂商也很有限,垄断利润较高,研发成本还没有被消化,这些都导致产品价格过高。其次,以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。
4结束语
就目前而言,不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的FCS还是以太网,都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步,它们也必将会被进一步完善。据统计,我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上,产品供应商约3000家。另外,随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高,建筑和社区的数字化建设正在兴起,FCS和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用,在今后相当长的时间内,两者在竞争的同时也将继续并存。
参考文献
1郭维均.俞洪.《智能建筑基础》中国计量出版社.2001:6
2陈秋良.自动控制技术.《现场总线控制系统综述》2001;20
3李光辉.缪希仁.现场总线技术及在低压电器领域中的应用.电工技术杂志,2002
4郝晓弘.马向华.现场总线控制系统一新一代控制系统.《工业控制计算机》2001;14
5阳宪惠.《现场总线技术及其应用》清华大学出版社,1999
6张振昭.许锦标.万频.《楼宇智能化技术》北京机械工业出版社。1999
7董春桥.BACnet标准在我国推广和应用的思考.《智能建筑与城市信息>。2003
关键词:静态变形监测高层建筑周期策略
1静态变形监测概论
上世纪九十年代以后,高层建筑静态变形监测方法的突飞猛进,监测布局持续拓宽,检测自动化体系、数据剖析与资料剖析体系、安全预警与剖析评定体系亦在持续地健全。项目设计运用全新的可信度规划原理与方略以来,变形检测变成供应设计根据、深化设计与可信度评定不可或缺的方法,变成项目规划与施工质量管控的关键手段。因为项目本身的特点与繁杂性,在普遍情况下,直截了当地运用变形监测初始数据对高层建筑安全平稳状况做好评定与回馈是极难的。所以,为了达成高层楼房安全运作的规划目标,普遍地,要求整合详细的项目与变形监测各个时间的不同特性与需要分别挑选不同的方案,仔细完成好监测数据与素材的整体剖析工作,对高层楼宇的安全平稳状况做出评定、预测与预警,而且对完善建筑项目规划、作业方式与运作管理供应科学的根据。
2静态变形监测方略规划
2.1监测精度的最后决定
高层楼宇静态变形量可以真切地反馈高层楼宇、建筑物还有其基础的现实变形状况抑或是变形趋向,而且用这个当作确定监测方略与检测结果质量的基础要求。因为监测精度直接制约到监测结果的可信度,并且亦受到监测方式与机器设施等的制约,所以,确定科学的监测精度是静态变形监测方略规划的关键内容。世界各国对变形检测的精度严格控制依旧存有各式观点,然而能够肯定的是,变形监测的精度决定于监测的目标。
对于各种高层楼宇,它的变形监测的精度需要差异很大,相同的高层建筑的各个部分在各个时间对变形监测精度的需要亦有所不同。变形监测运用哪个层级,关键依照下面的方案来决定。
①以高层楼宇各个时段平均变形量为根据;②用一些不变的值作为根据;③用高层楼宇最少的变形量作为根据;④以预测变形量抑或是变形速率作为根据;⑤用地基许可变形值作为根据。
在现实的检测里,经常依据高层建筑的地基许可变形值来推断,高层楼宇的地基许可变形值一般是从规划单位设定的抑或是由有关的建筑模式规定的。地基许可变动值包含下降值、下降差、倾斜与部分倾斜四大类。
下降值,基层某点下降大小,普遍指基层中心下降量;下降差,基层上随意两点下降量的差,普遍指相离两点独立基础的下降量相差值;倾斜,基层倾斜趋向两边的下降差和它的距离的比例;部分倾斜,砌体承载架构顺着纵向六至八米里,基层两点的下降差和其距离的比例。
依据《建筑地基基础设计规范(GBJ7-89)》的要求,一般的高层楼宇建筑基础许可变形数据,能够解得对应的许可变形值,依据许可的变形值来确定变形监测精度。所以可进一步决定应用的观测方式、机器设施等,亦给监测网络型的规划与深化技术供应借鉴。
2.2变形监测点位的布局
变形监测点包含基本点与观测点,基本点分成稳固基本点与作业基本点,其在监测里面各自价值不一样。基本点的布局关键考量稳固性,不被打扰,而且需思量监测技能,普遍地埋藏在变形波及范畴之外抑或是基岩上,基本点填埋太远,那么测量作业不便利;监测误差太多;填埋太近,亦会不平稳。因而,普遍地在基本点与观测点之间添加作业基点。并且需在基本点四周设计维护点,当基本点受到损坏时可使用维护点来修复,平常则能够使用检测基本点。由基本点与作业基点组成变形检测网络,不但保障了基础的稳固性,而且便利了测量作业。
基本点的布局关键思量作业的需要,而观测点的布局则要求和其余的科目相整合。总体来讲,观测点的方位必定布局在可以反馈高层楼宇变形特性与变形显著的部分。现实表明,观测点普遍布局在下面的方位上:①基层种类、深埋、负载有显而易见的不一样的地方;②下降缝、缩展缝、新老楼宇联接所在地的两边;③高层楼宇角点、中间处,并且每段不小于三处观测点;④椭圆形、多边形高层楼宇纵横边线对角处;⑤工厂厂房单独立柱根基处。
2.3变形监测周期的决定
高层楼宇变形是慢慢渐变的,是关于时间的数学关系式,并且变形速率不平均,而且变形监测次数是有限的,所以,科学的挑选持续观测的时间,准确剖析变形结果是保证高层楼宇本身安全的关键要素。变形监测由高层楼宇作业开始,到暂停运用完结,横亘完整的进程,相邻2次变形监测的时长间隔则是一个监测周期。决定变形监测周期的基础准则是:依据高层楼宇的特点、变形速度、监测精度需要与项目地质环境与作业进程等要素整体考虑。
水平移动的变形监测周期,对于不好的地基地域的变形监测,也能够和沉降变形监测调整考虑来决定;对于受基本作业影响的有关变形监测量,需要依照作业进度的要求来决定,可每日抑或是间隔数日变形监测一回,直到作业进程完结。
3静态变形观测最常使用的方略
变形监测目标是即时地认清高层楼宇的变形状况,保障高层楼宇的安全应用,对于静态变形观测来讲,变形观测的重要内容包含:下降监测、倾斜监测、水平移动监测与缝隙监测。变形观测的方式包含一般的地面监测方案、近处摄影监测与特殊情形下采用某些特定的监测方案。
下降监测一般使用水平监测的方案,亦能够应用水体精力水平监测的方式。普遍地高层楼宇的下降监测,通常用精密水平仪,依照我国二层级水平技能要求实施监测,把监测点布局为闭合环抑或是合乎水平路线关联到水平基本点。应用水平监测做好变形观测,必定要实现稳定的监测时间、稳定的监测路线、固定的监测职员、固定的监测机器。因为场地环境有限,变形监测时较难达到前后端距离对等,在每回监测前,必定要对机器做好检查纠正,尤其是对机器I角偏差与调焦偏差做好检查工作。
倾斜监测方式很多,对于基坑观测,一般应用钻孔监测机器对支护桩做好倾斜监测。对于高层楼宇上面的倾斜监测,以往的监测方略包含经纬仪投点法、全程仪坐标监测法等等,在现实的项目中一般应用回归平面方案。回归平面方案经过监测高层楼宇上每个点观测点的下降量,综合观测点的平面坐标,应用最小二乘法能够解得一个高层楼宇下降量的回归平面。
水平移动监测依据高层楼宇种类各异应用各种方法,线条型建筑一般应用基准线法、拓展线法、差距丈量法;弯曲型建筑应用测角前面交合、精密引线法;高层楼宇顶端较之于底下的偏移、垂直中点有否铅直可用测角前面交合法、经纬仪投点法等。
4结束语
当代世界经济飞速发展,高层建筑随处可见。做好高层建筑的安全变形监测是确保经济有序稳定向前发展的重要保障。在本文中,笔者整合自身的工作经验,由静态变形监测的概念谈起,进而详细解析监测精度的确定方法、变形监测点的确定与变形监测周期的确定,最后详谈静态变形监测的方法,希望可以给有关的从业者以有用的借鉴和有益参考价值。
参考文献:
[1]黄声享,尹晖.变形监测数据处理[M].武汉:武汉大学出版社,2003.
党委建立以来,紧紧围绕破解社会领域“建党容易党建难”的问题,就商务楼宇党建格局、管理模式和运行机制进行了积极探索,取得了扎实成效。经验做法并先后被中央《学习实践活动简报》、中组部《全国基层组织工作情况通报》、《北京督察》、《北京信息》、《北京市社会领域党建工作情况简报》、《北京日报》等刊物上刊登报道。XX年被北京市委社会工委评为“北京市社会领域党建试点工作先进单位”。
下面,我将从四个方面向大家汇报大厦党委的工作:
一、坚持“三个到位”,找准楼宇党建工作的切入点
针对大厦内,中小型民营企业多、情况复杂、员工流动性强的特点,坚持高起点谋划、高标准定位、高质量推进的标准,注意准确把握企业的关注点、摸员的分布点,找准党建工作的结合点。一是协调到位。深入楼宇详细了解企业、员工情况、党员分布情况,宣传建立楼宇党组织的意义,引起了企业、党员、员工的广泛关注和主动参与。二是走访到位。XX年8月集中利用4个月时间,先后进企入户20多次,从了解困难入手,开展企业需求和党员信息调查,全面掌握了大厦内192家企业的基本情况和主要困难,建立了党员、企业台帐。此后,大厦党委每半年对楼宇企业进行一次核对,实行动态管理。三是座谈到位,倾听企业和党员心声。为准确把握企业、党员的真实想法和愿望,先后召开党员业主、非党员业主、党员和入党积极分子等多种形式的座谈会,通过座谈交流,及时掌握了他们的需求和愿望,为组建楼宇党组织和如何开展党建工作奠定了基础,从而确立了“从企业需求出发,以服务为切入点”的楼宇党建工作思路。
二、探索创新,积极推进楼宇党建新机制
着眼于楼宇企业、党员特点建机制,开展活动。一是组建楼宇企业党组织。按照“为党员所需要、为员工所欢迎、为企业所拥护、为业主所理解”的思路,先后吸纳和组建了25个楼宇党支部,实现了党建工作的全覆盖。二是规范楼宇党组织运行机制。坚持“边组建、边扩展、边规范、边提高”的原则,按照“不求所有,但求所在”的思路,制定符合楼宇企业实际的党组织教育管理10项制度。三是创新楼宇党组织活动方式。建立适合楼宇企业特点的党组织工作、宣传教育、学习活动“三个阵地”,创建了国润大厦党委信息平台,开设网上博客、微博、党委qq和短信平台,党的各项方针政策、电教学习片、党务知识;为企业刊登信息、为员工开办职场宝典专栏、广泛开展“关爱企业党员”活动,进一步增强了楼宇党组织的凝聚力、吸引力和影响力。
【关键词】物联网技术楼宇智能化系统应用
物联网技术以网络技术、传感技术以及定位技术等多种先进的科学技术为基础,能够实现楼宇物品之间的连接,实现设备与设备之间的通信,从而形成楼宇智能化、自动化的监控管理网络。智能监控系统、智能家居系统以及智能安防系统等智能楼宇系统对物联网技术的应用方便了人们的生活和工作,其发展前景十分广阔。
1楼宇智能化系统概述
从本质上来讲,楼宇智能化系统属于一种系统集成技术,其集成了互联网技术、计算机技术以及信息技术,在建筑设计中融合先进的技术,实现了信息资源整合和使用的高效性,实现了楼宇的智能化管理。一般来说,楼宇智能化系统主要包含三个内容,分别是智能办公、智能通信和智能楼宇管理,三者相辅相成、相互联系、环环相扣。自动化管理系统在智能楼宇中有着至关重要的作用,其涉及到的内容较多,就目前来看,我国楼宇智能化系统还没有统一的通信标准,不同楼宇的智能化系统在通信、性能、运行等方面有着一定的个差异性。
2物联网技术原理分析
物联网以互联网为基础,其能够在互联网的基础上实现物与物的连接和通信,能够通过信息采集设备来及时采集“物”的信息,以此为依据实现对楼宇中“物”的智能化管理。这就是物联网技术的基本原理。
物联网架构可以分为三层:
2.1感知层
感知层能够实现物体的识别和物体信息的采集,感知层依赖于传感器、GPS设备、二维码标签识读器等各种信息采集设备来实现其识别功能和信息采集功能。
2.2网络层
对于物联网来说,网络层的重要性不言而喻,其是物联网的核心组成部分,如果将物联网比作是一个生物,那么网络层就是物联网这个生物的神经组织。其主要包括智能处理中心、融合网络、管理中心等,网络层的重要功能就是传递和处理接收的信息。
2.3应用层
应用层指的是物联网技术具体应用的层面,要求与应用的行业进行融合,实现智能化管理。
物联网实现了物理设施和IT网络的连接,将虚拟的物联网与实物之间进行连接,实现通信,并整合为网络,这对于提升物理设备的管理效率和管理效果有着积极的意义。
3物联网技术在楼宇智能化系统中的具体应用探讨
3.1在楼宇智能监控系统中的应用
智能监控系统是楼宇智能化系统中的主要组成部分,智能监控的主要监控内容有空调系统的监控、给排水系统的监控、电梯运行的监控、照明系统的监控等等,智能监控系统能够及时发现楼宇建筑管理出现的问题,保证楼宇的安全性。传统的楼宇智能监控系统有着一定的局限性,设备监控集中在室内,只能够实现主动监控,物联网技术在楼宇智能监控系统中的应用则能够有效打破这个局限性,通过物联网技术能够实现远程管理,将楼宇建筑中相关需要监控的对象设备与互联网实现通信,避免人员来回往返,有效提升了监控管理效率。例如利用物联网技术将需要监控的设备及系统运行过程与监控终端进行通信,监控人员能够及时发现设备或系统运行的问题,从而采取有效措施来解决相关问题,保证了相关监控对象运行的安全性和可靠性。此外,物联网技术的应用能够及时采集设备运行参数,并上传给控制系统或上级数据系统,从而为相关部门楼宇运行标准和政策的制定提供有效依据,例如城市楼宇电网智能监控、能耗智能监控等等。
3.2在楼宇智能家居系统中的应用
随着经济的发展,人们的生活日益富足,在生活水平逐渐提升的背景下,人们对居住环境的要求也逐渐提高,对楼宇智能化系统中的智能家居系统越来越重视,智能家居系统主要包括家居媒体影院、安防系统等等,其能够改善人们的生活环境,提升人们的生活品质。物联网技术在楼宇智能家居系统中也有着重要的应用,通过通信网络的设计和开发能够将各个子系统与家居网络相互连接,实现通信,从而更好地来对各个智能家居子系统进行监控。传统的智能家居系统布线方式为支线布线,灵活性较差,网络布置成本较高,物联网技术通过温湿度传感器、燃气泄漏传感器等能够实现无线网络与家居设备的连接和通信,这就能够对智能家居系统中的相关设备进行远程自动化智能控制。
3.3在楼宇智能安防系统中的应用
智能安防系统在楼宇智能化系统中有着至关重要的作用,其关系到楼宇用户的生命安全和财产安全。传统的安防系统有着一定的局限性,其主要讲观察信号传递给保卫室,根据传输而来的画面信息,保卫室工作人员能够作出准确的判断,从而制定针对性的安防决策,但这种安防系统只能够实现对楼宇内部的监控,局限性较大。物联网技术的应用能够有效解决安防系统上述问题,能够实现对楼宇内外的全面监控和防范,系统一旦出现异常情况,则会进行主动报警。以楼宇入侵安防为例,系统中以红外探测器为基础,通过红外探测器能够及时识别并判断入侵红外信号,之后及时采集监控点图像,并将采集到的信息传递给信号,实现物与人的连接和通信,用户在确定入侵信息之后则可以迅速做出处理,提升了安防系统的工作效率和工作效果,保证了楼宇运行的安全性。
4结论
综上所述,物联网技术是实现智能化应用的关键技术,其在楼宇智能化系统中有着重要的应用。本文从智能安防系统、智能家居系统以及智能监控系统等三个方面探讨了物联网技术在楼宇智能化系统中的具体应用,旨在为促进楼宇智能化系统的应用和发展作出贡献。
参考文献
[1]王云汉.物联网技术在楼宇智能化系统中的应用[J].惠州学院学报(自然科学版),2010,06:77-81.
[2]齐斌,李芳.物联网技术在楼宇智能化系统中的应用[J].科技展望,2015,28:11.
[3]毛东.物联网技术在智能化住宅小区中应用的研究[D].长安大学,2012.
[4]左文树.楼宇智能化系统技术与应用[J].现代物业(上旬刊),2014,08:135-136.
关键词:城市中心城区;楼宇经济;苏州市姑苏区
中图分类号:F299文献标志码:A文章编号:1673-291X(2016)02-0094-02
楼宇经济是近年来我国城市经济发展中涌现的一种新型经济形态,它以商务楼为主要载体,以服务都市为主要目标,以商贸服务业为主体产业,包括高科技、传统商贸业、现代服务业、都市工业等多种产业在内的一种经济形态。发展楼宇经济对于集约利用资源、开拓发展空间、聚集经济要素、提高业态档次、提升发展内涵、扩大经济总量等方面,都有着不可替代的重要作用,是提高城市区域竞争力,实现城市经济跨越式发展的有效之路。苏州市姑苏区是典型的城市中心城区,面临空间小、资源少、人口多等困难,当前正在通过发展楼宇经济,探索一条城市中心城区转型发展的路径。通过分析苏州市姑苏区楼宇经济的现状、问题,并提出对策建议,旨在为其他城区转型发展作出示范。
一、姑苏区楼宇经济发展现状
1.楼宇体量日益增大。截至2014年底,全区纳入统计的楼宇共有117幢,可用商务面积137万平方米。其中,国资楼宇12幢,总面积16万平方米;产权相对独立楼宇36幢,总面积41万平方米;分割销售楼宇69幢,总面积80万平方米;单体面积超1万平方米的有51幢,5000―1万平方米的有42幢。
2.企业业态不断丰富。全区楼宇共入驻企业约5921家,入驻面积约128万平方米,平均入驻率93.43%。所涉行业企业除批发零售业、住宿餐饮业、房产建筑业和商贸商务服务业等传统产业外,金融业、信息软件和计算机服务业、科学研究和技术服务业等新兴行业发展迅速。
3.税收贡献逐步提高。对比2012年和2014年数据,2012年楼宇经济实现公共财政预算收入5.06亿元,2014年实现公共财政预算收入7.3亿元,增长44.3%。2014年单位面积出税1061元/平方米,增加352.7元/平方米,增长49.8%。
二、姑苏区楼宇经济面临问题
1.集聚性不强,发展均衡不够。目前,全区很多楼宇的功能定位和产业布局不够明确,大部分都是综合性的混合业态。入驻企业普遍层次较低、产业关联度不强、集聚性较差,单体规模较大的高品质楼宇较少,区域之间、街道之间、楼宇之间发展差距较大。从楼宇数量来看,沧浪、石路、金阊3个街道各有14幢楼宇,苏锦、虎丘、白洋湾3个街道都只有1幢楼宇;从楼宇税收来看,效益好的楼宇,如新联大厦2014年全口径税收已经达到8504万元(扣除房地产开发税收),部分差的楼宇年税收仅有几十万元。
2.高端性不强,配套设施不够。姑苏区楼宇分类中,作为排头兵的星级楼宇仅有33幢,其他的楼宇在软硬件方面都各有缺陷和不足。从硬件条件看,大部分楼宇尤其是位于古城内楼宇的生活配套不完善,周边的车位、餐饮、休闲、娱乐等配套设施不足,改进空间不大,难以吸引总部企业、高端企业落户。从软件条件看,绝大部分楼宇的智能化、自动化、信息化和物业管理水平不高,大多数物业公司是三级资质,只能提供最基本的物业服务,影响了楼宇经济提档升级和长远发展。
3.可控性不强,矛盾化解不够。全区117幢楼宇中,政府实际掌握的资源不多,仅有35幢楼宇为市属、区属国资或街道、新城、村级资产,其余82幢楼宇的业主均为市场主体,且大部分都是分割销售,政府对这部分楼宇的控制引导力较低。楼宇业主或管理者“重租轻税”,过于追求租金利益,与政府需要高成长性企业、属地企业的税收收入之间的矛盾始终存在,影响楼宇企业的税收属地率、贡献率和产业导向,还引发了一些社会矛盾。
三、姑苏区楼宇经济发展对策
1.科学规划,找准定位
科学规划、合理布局,是楼宇经济繁荣发展的首要条件。在城市建设过程中为楼宇经济发展留足空间,做好商务楼宇规划布局和功能定位,形成“一核多点”的楼宇经济发展格局。“一核”即平江新城现代商务商贸产业园,打造全区楼宇经济发展核心区。重点加快平江新城超高层商业综合体、苏州城市广场等项目建设,突出发展金融商务、中介咨询、科技服务、商贸物流等产业,实现楼宇经济集聚发展、特色发展。“多点”即以姑苏软件园、传化物流、苏州自主创新广场、原行政中心西区等为代表的各类产业园,打造全区楼宇经济发展新引擎。重点加快现有载体招商、培育和辐射力度,着力发展软件科技、现代物流、金融商务、文化创意等产业,实现楼宇经济定向发展、快速发展。
2.提档升级,增强后劲
提档升级是楼宇经济的发展重要路径。一是突出招商,优化入驻企业结构。以街道为主体,加强与区相关部门、楼宇业主及楼宇物业管理企业沟通衔接,建立起“多主体、多层次、多渠道”的立体开放式招商体系,完善楼宇招商引企上下联动机制。建立全区载体资源互通联席会议机制,推动古城外街道积极承接古城内街道楼宇溢出资源,提高全区楼宇出租率,避免优质企业外流。通过赴一线城市举办招商推介会、制作楼宇宣传片、印制专题宣传册等多种方式,加强对全区楼宇经济发展成果、楼宇资源等相关内容的宣传推介,提高姑苏区楼宇经济的知名度。二是加大投入,提升楼宇硬件软件水准。按照“政府引导、企业主导”原则,鼓励楼宇业主或楼宇物业管理企业对现有设施陈旧、智能化程度低的商务楼宇进行升级更新,聘请优质物业管理企业,拓展物业服务范围,提升商务楼宇档次水平和企业吸引力。
3.优化服务,改善环境
发展楼宇经济,必须提供良好的政务环境。创新工作推进机制,建立区领导联系重点楼宇和楼宇经济工作联席会议制度,定期召开联席会议,协调解决楼宇经济工作开展过程中遇到的问题和困难。创新服务模式,加快推广和提升“楼宇社区”服务理念,丰富服务内涵,推动党建、劳保、计生、民政、司法等社区服务进楼宇,为楼宇入驻企业提供“保姆式”服务。用好楼宇经济数据系统和信息直报系统,及时进行数据更新;建立楼宇信息平台管理维护长效机制,实现对全区楼宇的信息化、网络化管理。建立楼宇信息直报员培训制度,通过开展培训班、座谈会、专题讲座等方式,加强对信息直报员的系统培训,不断提高楼宇经济管理服务整体水平。
4.强化征管,提高贡献
发展楼宇经济,最终的落脚点是要培育新的经济增长点。不断健全完善全区协税护税网络,以各街道为主体,区相关部门配合,加强对楼宇入驻企业的工商、税务属地化管理,及时动态掌握楼宇入驻企业注册登记信息,并形成工作推进长效机制。通过提档升级,开展“腾笼换鸟”工作,对楼宇入驻企业进行有序引导,剔除一些效益不高、占用面积很大但税收产出很小的企业,提升楼宇入驻企业的档次,提高楼宇“亩产”。提升税源监管水平,对楼宇入驻企业进行工商、税务知识宣讲,重点督促区外工商注册、税务登记企业进行工商、税务变更,主动上门催缴征收税款,确保楼宇入驻企业税收应收尽收。
参考文献:
[1]夏效鸿.中国楼宇经济发展报告(2014)[M].北京:人民日报出版社,2015.
关键词:楼宇自控;BACnet;广播技术;
Abstract:BACnetstandardiscurrentlybuildingautomationinthefieldoftheopennessoftheuniqueformofinternationalstandardagreement,fromtheprocessofcompleteset,thebuildingautomaticcontrolequipmentofproductionmanufacturerofrecognitionandfavor.ThispapergivesabriefaccountoftheBACnetconcept,characteristicsandlayertypestructure,andanalysesthebuildingautomationnetworktechnologyandapplicationoftheradioandthepresentandfuture,andhopetoadvanceBACnetdeeperandmoreextensiveapplicationandpromotionoftheintelligentbuildingautomaticcontrollevelplayapositiverole.
Keywords:buildingautomation;BACnet;Radiotechnology;
中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:
1BACnet协议概述
1.1BACnet简介
BACnet是楼宇自控(BulidingAutomationControlnetwork)的缩写,它是由美国制冷采暖协会(ASHRAE)于1995年6月制定完成并通过的开放式协议标准,其目的主要是为了使不同厂家生产的、不同功能和用途的楼宇自动化控制器能够相互通信和信息共享,进而使这些设备集成为具有竞争力的高效的自控系统,最终达到各种自动化控制器能够进行数据交换与相互操作控制目的。
并且这里所说的互相操作是指BACnet可以让安装于不同位置的楼宇自动控制系统设备之间通过数据交换从而达到信息共享和相互操作的目的,最终使之楼宇自控网的每一个设备进行相互的配合,实现自控网络的良好功能框架。
1.2BACnet的特点
BACnet是一种完全开放形式的协议标准,它本身与别的标准截然不同:首先是开放性。BACnet协议是实行全面开放的协议,几乎所有的楼宇自控设备方面的厂商会参考这种协议进行生产和开发这种互操作性质的产品,还不需利用专用的芯片,且因为这种兼容性和良好的开放性促使每一类的产品可以连接一个系统,很大程度上地达成了楼宇自控系统所要求的功能。
其次是这种体系结构有着极为较好的简洁特点。BACnet标准有着如同TCP/IP相同的网络层次极其清晰的一种体系结构,并且该楼宇自控系统的相关设备有着实时性较高、报文量小的性能特点,且简化了层次结构,让楼宇自控网络与这个协议更加的融洽、适配。最后则是其底层传输的链路的包容性。BACnet标准视为一种基于近年来主导特色的集中型数据传输的底层传输技术,它会大大地降低这种自控网络的使用和建立成本,且有着和TCP/IP网极尽相同的共享传输链路的作用。
1.3BACnet协议的层式结构
BACnet协议被视为极具开放性的一种计算机的局域网协议,它始终依据OSI模型的分层通讯的体系结构的概念。而且它是基于开放系统互联基本参考模型(OpenSystemInterconnection/BasicReferenceModel)所构建的,而这种OSI/RM作为ISO/OSI标准极具重要的标准之一,它是具有总体性和指导性的标准,并且在结构上OSI/RM可以分七层,它们依次是物理层、数据链路层、运输层、网络层和会话层、应用层等,且BACnet协议所利用的是物理层、数据链路层、网络层和应用层等四层,从而形成了BACnet的层式结构,具体如图1所示。
图1:BACnet层式结构和OSI/RM的对比
2基于BACnet协议的报文广播技术介绍
在国际设置的BACnet技术上,它的报文传播的技术一般有三种:首先是本地广播,其本地广播也可乘坐极为有限的广播地址,它所用到的是本地的局域网的MAC的广播地址,TCP/IP协议中规定,32bit均是1的IP地址用于本地的广播;二是远程广播,远程广播室将目标网络中的路由器作为报文广播的目的设备,把需要发送的报文发送给路由器,接着把此路由器当作远程网的报文发送的设备,并由所在的这种网络依据本地的广播形式实施广播的操作,在此类的报文广播行使中是利用路由器作为中间设备,因此其DNET域设置为零;三是全局广播,全局广播域远程广播有类似之处,它也是以目标网络中的路由器作为中间设备,不同之处在于这种报文广播的终极目标则是利用路由器把各种传输的信号远程发送到局域网的每个设备,并把DNET通常设定为FFF。假若是路由器接收来自具有全局的广播DENT这种网络的报文,则其路由器会把HopCount减1处理,在报文全局广播过程中,如果路由器转发计数值超过零值,路由器则会和整个网络的每个地址对应的MAC的地址把报文向除了本地网络以外的全部的直接形式的连接网络展开广播,一直到转发的记录值递减为0时,则停止发送,路由器将丢弃该报文而进入下一条报文的发送过程。
3基于互联网的BACnet网络广播技术应用
随着计算机的网络技术的发展和变革,使BACnet技术具备条件和当前的互联网技术进行连接,可以充分地运用互联网来控制全局的各项功能,来对楼宇自控系统达成全面的管理。值得提出和注意的是可以运用IP技术来建立这种BACnet网络,BACnet网络是基于IP网络层次上的,是被视为互联网的子网而存在的。在这种建立起来的BACnet网络之上,IP网络又作为BACnet网络的“局域网络”工作,IP技术应用雨每个不同的领域,BACnet标准定义了两种不同技术:BACnet和B/IPPAD(协议包封装/拆装设备)。
3.1BACnet/IP广播技术
BACnet的标准中还定义了一个极其具有灵活性、扩展性的一种通信交互协议,即BACnet/IP广播技术的协议,这种协议完全支持基于IP协议作为基础的BACnet设备,且依据IP帧的样式对BACnet报文进行发送及接收,这样会达成IP网络对BACnet报文实现有效快捷的广播,而且此协议的优点是支持IP网络上的每个位置或者节点随机的增减BACnet设备。在这种体系结构中,BACnet的标准重新定义一个微协议层即链路层,它是通过提供楼宇各系统之间的通信协议实现对对BACnt进行广播管理的过程,在这一过程中不断扩展其范围,BACnet/IP互联协议能够在在IP网络上有效地进行广播。
3.2B/IPPAD中的广播技术
B/IP协议可以实现BACnet网络中封装、拆装设备,在IP网络中传输信号是经过PAD(协议包封装/拆装设备)处理的,在传输结束时,经过封装IP协议胜利地达到终点,随之而然,PAD则会将IP协议包实施拆装,并且其中的BACnet协议包经过分离。需要注意的是在采用B/IPPAD技术时,远程广播则由进行广播的设备输出报文一直到网络中的PAD,并由它作为IP协议包,再通过互联网传送到PAD,这一点远程广播与传统的远程广播不一样。
3.3互连网之间的广播技术
从结构体系上来说,BACnet/IP网络和非BACnet/IP网络具有相似性,所以可以共用其应用层和网络层的,而达到BACnet/IP网络和非BACnet/IP网络在网络层的互连,并且这时的BACnet路由器是作为互连设备应用的,同时也可是说这两种网络之间的报文广播的实现就是依赖于BACnet路由器。
3.4BACnet/IP互连网络中的广播技术
互联网中是通过BBMO设备将BACnet/IP网络间的报文发送到远端BACnet/IP路由器上,接着由BACnet/IP路由器来转发至最终的BACnet/IP网络中的BBMD中,这时的广播报文则可以全面地在目标BACnet/IP网络中来全部实现广播。