而自从第一座智能建筑落成后,美国,欧洲,亚太等世界各地,无论是发达国家还是发展中国家,都高度重视只能建筑的发展。而美国早在1985年初就成立了“美国智能建筑协会”。到1995年,该国已累计建造了近万座智能建筑。日本是紧随美国之后第二个建成自能建筑的国家,于1985年初建成青山大楼,并成立“日本智能建筑研究会”,到2000年,日本有65%建筑实现了智能化。
随着世界范围内智能建筑的兴起,在高楼大厦的发展下,大量国外智能系统设备产品供应商,系统集成商与建筑事务所的涌入,中国的智能建筑领域也开始发展起来。
在我国,智能建筑的概念进入国内的时间并不晚,大体在20世纪80年代末,中国科学院计算机研究所就曾对智能办公楼的发展进行了探讨。1990年建好的北京发展大厦,通常认为是我国智能建筑的雏形,在此后几年,深圳的帝王大厦,北京的西客站,上海的金茂大厦,则已达到世界智能建筑的先进水平。而往后的十几年里,我国的智能建筑的发展更是达到了高潮,不仅仅是在一线城市里,连西部的中型城市也出现了许多的智能大厦。
当然,国内建筑的暴雨式飞起也有众多的不利局面,现在从无序走向有序。我们应该认识到,智能建筑的技术还没有完全成熟,一些新工艺,新技术,新观念的发展会打破平衡的局面,但正是这些因素,才回推动智能建筑技术发展的动力。此外,我们应该让智能建筑与绿色建筑相统一,不仅要给我们创照一个舒适,安全,便捷的环境,而且要注意保护环境,节省资源,降低能耗。对于这些要求,我们要在材料,电力及自动控制系统上进一步研究,只有更精益的技术才能使智能建筑的发展趋于完善。
1.2楼宇自动化控制系统的发展过程
半个多世纪以来,楼宇自动化控制发展经历了以下几个阶段:
(1) PCS (Pneumatic Control System)气动控制系统阶段: PCS的基本思想是基5-13psi的气动信号标准,该系统就地操作模式,控制理论初步形成,无自动控制概念。
(2)ACS (Analog Control System)模拟控制系统阶段:ACS的基本思想是基0~10毫安或4~20毫安的模拟电流信号,其特点是以电气替代气动,奠定了现代控制论的理论基础,确立了控制室的概念,将被控对象进行功能分离。
(3) CCS (Computer Control System)计算机控制系统阶段:20世纪70年代后,开始了数字计算机在控制领域中的应用,其特点是建立其中央计算机系统集中起来测量、模拟控制、逻辑控制。信号传输系统大部分沿用4~20毫安模拟信号。落后的集中控制增加了系统故障的可能性,系统某一点的故障可造成系统瘫痪的危险,可靠性较差。
(4) DCS (Distributed Control System)集散控制系统阶段:针对CCS的可靠性较差问题,使用微处理器变集中控制为分散控制,其特点是由几台计算机和智能部件构成控制系统,功能分散是显著特点。信号传输有4~20毫安的模拟信号,也有数字化信号。
(5) FCS (Fieldbus Control System)现场总线控制系统阶段:FCS是DCS的发展,采用现场总线控制系统,即从分散控制到现场控制。数据传输采用总线方式。其特点是数字化程度高,总线上传送的信号全部为数字信号,资源可共享。目前总线标准规范有40多种,著名的如基金会现场总线FF(Foundation Fieldbus)、局部操作网络lon总线(Local OperatingNetwork)、控制局域网络CAN (Control Area Network )、过程现场总线Profibus(Process Fieldbus)、可寻址远程传感器高速通信的开放通信协议HART(Highway Addressable Remote Transducer)等。
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