山東農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院 山東省交通廳公路局 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)工程學(xué)院 內(nèi)容摘要 文章指出IBWPT是邊緣科學(xué)體系——IBWP體系的重要組成之一。介紹了IBWFF的定義、理論基礎(chǔ)、產(chǎn)生及其在IBWP體系三層結(jié)構(gòu)中的位置和作用，指出IBWPT是以信息科學(xué)為主要內(nèi)容的現(xiàn)代弱電技術(shù)，并簡(jiǎn)要介紹了當(dāng)前主要的IBW—PT及其對(duì)IB的影響。 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(tǒng)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(tǒng)工程實(shí)現(xiàn)層IBWPS。它們構(gòu)成了具有緊密關(guān)系的IBWP體系三層結(jié)構(gòu)。IBWPT對(duì)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(chǔ)、定義、內(nèi)涵、作用及其與上下層之間的關(guān)系等內(nèi)容。 IBWPT在IBWP體系中的描述 1 IBWP體系的三層結(jié)構(gòu) IBWP體系的三層結(jié)構(gòu)如圖所示。 （1）理論層IBWFTh.（上層） 是信息科學(xué)“三論”應(yīng)用于智能建筑的派生理論和應(yīng)用理論。 （2）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(yīng)用過(guò)程中形成的具體方法、途徑和手段，是運(yùn)用于智能建筑的現(xiàn)代弱電技術(shù)方法。 圖 IBWPT主要內(nèi)涵及其在三層結(jié)構(gòu)中的位置 （3）實(shí)現(xiàn)層IBWPS（下層）是以IBWP理論為理論依據(jù)，運(yùn)用IBWPT方法實(shí)現(xiàn)智能建筑功能環(huán)境的最終體現(xiàn)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(dǎo)實(shí)現(xiàn)具體系統(tǒng)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(yīng)用中形成的，所以本層的基礎(chǔ)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(xiàn)，成為空頭理論，沒(méi)有先進(jìn)技術(shù)作支持，下層的各系統(tǒng)工程就無(wú)法優(yōu)化。 方法層的主要內(nèi)涵： （1）IBWPT是信息科學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)同建筑科學(xué)技術(shù)交叉融合應(yīng)用而產(chǎn)生的方法。 （2）IBWPT是IBWP理論運(yùn)用于智能建筑的現(xiàn)代弱電技術(shù)的體現(xiàn)。 （3）IBWPT是以信息技術(shù)為主的多項(xiàng)現(xiàn)代弱電技術(shù)，主要有：現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、現(xiàn)代圖形圖像技術(shù)、綜合布線技術(shù)、系統(tǒng)集成等。 IBWPT及其理論基礎(chǔ) 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(qiáng)電和弱電兩大類(lèi)。弱電是相對(duì)強(qiáng)電（或稱(chēng)電力電能）而言的。弱電又分為低壓控制及系統(tǒng)類(lèi)弱電和信息類(lèi)弱電。其中又以信息類(lèi)弱電為主，習(xí)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(shù)據(jù)、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(tǒng)類(lèi)和信息類(lèi)兩種弱電技術(shù)。仍然以載有語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的信息類(lèi)弱電技術(shù)為主要內(nèi)容。 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)和現(xiàn)代圖像顯示技術(shù)、綜合布線技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)以及其他現(xiàn)代弱電技術(shù)與建筑技術(shù)的有機(jī)結(jié)合構(gòu)成了智能建筑，應(yīng)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(xiàn)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(chǔ) 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(jì)80年代以來(lái)信息科學(xué)技術(shù)在世界范圍內(nèi)的迅速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，使人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入了信息時(shí)代。尤其20世紀(jì)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(duì)IBWPT起決定作用的是多學(xué)科的交叉、綜合運(yùn)用以及多項(xiàng)弱電技術(shù)與建筑技術(shù)的交叉融合。計(jì)算機(jī)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(yīng)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(chǔ) （1）IBWPT的理論基礎(chǔ)是IBWP理論由IBWP體系三層結(jié)構(gòu)可知，IBWPT是方法層（中間層），IBWPT是以IBWP理論為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)IBWP系統(tǒng)工程的方法、途徑和手段。IBWPT是IBWP理論在運(yùn)用中形成的，所以無(wú)論從事實(shí)上還是從邏輯結(jié)構(gòu)上，方法層都是以IBWP理論為基礎(chǔ)的，即IBWP理論是IBWPT的理論基礎(chǔ)： 這一點(diǎn)也可以從研究事物發(fā)展的規(guī)律中清楚看出。如前所述，IBWP理論主要揭示了當(dāng)今信息時(shí)代，以信息科學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)與建筑科學(xué)交叉融合規(guī)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(dāng)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(chǔ)理論與實(shí)踐技術(shù)方法之間的關(guān)系。 （2）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(chǔ)。信息科學(xué)是信息技術(shù)的理論基礎(chǔ)，而IBWPT是以信息技術(shù)為主要內(nèi)容的現(xiàn)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(shù)據(jù)、圖像等信息的產(chǎn)生、傳輸、控制、處理等現(xiàn)代技術(shù)。例如信息獲取技術(shù)——信息檢測(cè)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(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)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(nèi)涵。 智能建筑弱電技術(shù)主要是應(yīng)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(duì)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(chǔ)技術(shù)、信息顯示技術(shù)和信息安全技術(shù)等。 應(yīng)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(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、現(xiàn)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(yīng)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(xiàn)很多服務(wù)。如電子商務(wù)、網(wǎng)上購(gòu)物、可視電話、電視會(huì)議、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)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(shè)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(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù)是信息處理技術(shù)中的一項(xiàng)主要技術(shù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包含在計(jì)算機(jī)技術(shù)之中，它表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，正沿著并行處理分布式方向發(fā)展。 計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)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(gòu)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(shè)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，用以滿足建筑物內(nèi)多種業(yè)務(wù)需要的信息傳輸和交換。智能建筑對(duì)外界通信的主要網(wǎng)絡(luò)之—，也是運(yùn)用局域網(wǎng)和Intemet等廣域網(wǎng)共同承擔(dān)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)。 計(jì)算機(jī)技術(shù)是建筑設(shè)備自動(dòng)化的核心技術(shù)。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)（例如LonWorks、BACnet等）連接計(jì)算機(jī)和建筑物內(nèi)空調(diào)、電梯等各種設(shè)備完成設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控管理和系統(tǒng)集成，完成對(duì)消防和安全防范系統(tǒng)的自動(dòng)控制和管理。 在辦公自動(dòng)化方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)更是起到不可缺少的主導(dǎo)作用，使人們利用計(jì)算機(jī)足不出戶就可完成各種層次的辦公事務(wù)，以及各種信息服務(wù)性事務(wù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)、多媒體技術(shù)的結(jié)合正在創(chuàng)造家庭辦公的條件。 3 現(xiàn)代通信技術(shù) 通信技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。 現(xiàn)代通信技術(shù)包括了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN（Imegrated Services Digital Network）技術(shù)，即N—ISDN／B—ISDN技術(shù)、寬帶多媒體網(wǎng)技術(shù)、異步傳輸ATM技術(shù)、同步數(shù)據(jù)系列SDH技術(shù)、接入網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)Intemet／Intranet、IP（IntemetProtoc01）通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、移動(dòng)通信和個(gè)人通信技術(shù)、數(shù)字微波通信技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等。通信技術(shù)應(yīng)用于智能建筑形成了智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)CNS，通信網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)是智能建筑弱電技術(shù)的重要組成部分，也是其他弱電技術(shù)的基礎(chǔ)。通信技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能建筑通信功能和建筑設(shè)備自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化的基礎(chǔ)，通過(guò)多種通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和相應(yīng)的各種通信技術(shù)對(duì)來(lái)自智能建筑內(nèi)、外的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等各種信息進(jìn)行接收、存儲(chǔ)、處理、交換、傳輸?shù)?，為人們提供滿意的通信和控制管理等需求。 4 現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù) 現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)是一項(xiàng)信息處理技術(shù)，是起主導(dǎo)作用的IBWPT。現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)主要是數(shù)字控制技術(shù)，即計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 現(xiàn)代自動(dòng)控制技術(shù)利用網(wǎng)絡(luò)集成控制技術(shù)可以形成整個(gè)智能建筑管理系統(tǒng)IBWS。目前應(yīng)用最廣泛的是設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)BMS。 我國(guó)目前建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)正推行開(kāi)放分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和有關(guān)協(xié)議。在涌現(xiàn)出的諸多開(kāi)放系統(tǒng)產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)中，目前常用的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)以LonWorks和BACnet應(yīng)用較多。 伴隨著Intemet和Intranet的廣泛應(yīng)用，促使BAS發(fā)展成為內(nèi)外開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)。簡(jiǎn)言之，BAS中央站嵌入Web服務(wù)器，融合Web功能，以網(wǎng)頁(yè)形式的工作模式，使BAS與Intranet成為一體化，構(gòu)成了采用Web技術(shù)的BAS網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)。 5 現(xiàn)代圖形圖像技術(shù) 圖像技術(shù)是信息技術(shù)的一項(xiàng)重要技術(shù)。應(yīng)用于智能建筑的現(xiàn)代圖像技術(shù)主要包括兩個(gè)方面：一方面是先進(jìn)的圖像信息技術(shù)，即信息顯示圖形圖像化；另一方面是圖像信息及相關(guān)管理信息的計(jì)算機(jī)處理、活動(dòng)圖像壓縮編碼以及網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，即計(jì)算機(jī)處理及網(wǎng)絡(luò)控制。 圖像信息計(jì)算機(jī)處理及網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，體現(xiàn)在MPEG系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)中。MPEG系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是促進(jìn)圖像技術(shù)發(fā)展的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。它是活動(dòng)圖像、音頻及其組合的壓縮、解壓縮、處理和編碼表示方面的標(biāo)準(zhǔn)。已經(jīng)完成了 MPEG—1、MPEG—2,MPEG—4第一版，正在制定MPEG—4第二版和MPEG—7。 現(xiàn)代圖像顯示技術(shù)已應(yīng)用于智能建筑的許多場(chǎng)所和各主要系統(tǒng)中，例如：各種公共場(chǎng)所、娛樂(lè)場(chǎng)所、會(huì)議室、多功能廳、演播室、安全防范監(jiān)控系統(tǒng)、消防報(bào)警指揮中心及消防報(bào)警系統(tǒng)、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)BMS、智能建筑物業(yè)管理系統(tǒng)IBMS、辦公自動(dòng)化及多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、多媒體通信系統(tǒng)、家庭住宅和影像通信多媒體系統(tǒng)。并且隨著技術(shù)的迅速發(fā)展，會(huì)涌現(xiàn)出更多更先的應(yīng)用形式。 6 綜合布線技術(shù) 綜合布線技術(shù)是一種特殊的信息傳輸技術(shù)。它是在建筑和建筑群環(huán)境下的一種信息有線傳輸技術(shù)；它在建筑物內(nèi)或建筑群間傳輸語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等信息來(lái)滿足人們?cè)诮ㄖ飪?nèi)的各種信息要求。因此，它也是IBWPF主要技術(shù)之一。綜合布線技術(shù)是在智能建筑中取代傳統(tǒng)布線的一項(xiàng)革命性的進(jìn)步。它在智能建筑中的地位和作用主要有： （1）綜合布線是智能建筑信息傳輸?shù)幕A(chǔ)傳輸通道，是智能建筑“智能化”的重要橋梁。 （2）綜合布線系統(tǒng)是智能建筑內(nèi)信息的主要傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以成為公用電話網(wǎng)、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)以及多媒體通信網(wǎng)的物理網(wǎng)絡(luò)和載體，用以實(shí)現(xiàn)智能建筑的各種信息傳輸功能。 （3）綜合布線系統(tǒng)是智能建筑管理自動(dòng)化系統(tǒng)和建筑設(shè)備管理自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)施。 （4）綜合布線系統(tǒng)為與外界廣域網(wǎng)、公用電話網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)等通過(guò)各自的接人技術(shù)相連，構(gòu)成對(duì)外部開(kāi)放的通信系統(tǒng)和遠(yuǎn)距離控制系統(tǒng)。 （5）綜合布線系統(tǒng)可滿足智能建筑信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的中遠(yuǎn)期需要，尤其配線（水平）子系統(tǒng)，采用適當(dāng)超前的線纜或吹光纖技術(shù)可以為未來(lái)的擴(kuò)展帶來(lái)很大方便。 7 系統(tǒng)集成 系統(tǒng)集成目前尚無(wú)確切定義，一般稱(chēng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成，它應(yīng)用到建筑智能化領(lǐng)域就是智能建筑系統(tǒng)集成。系統(tǒng)集成屬于信息科學(xué)范疇，是信息技術(shù)的具體運(yùn)用技術(shù)。 智能建筑系統(tǒng)集成IBSI（Systems Integration Of Intelligent Building）是將智能建筑內(nèi)不同功能的智能化子系統(tǒng)在物理上、邏輯上和功能上連接在一起，以實(shí)現(xiàn)信息綜合、資源共享的一種技術(shù)方法。在建筑領(lǐng)域中系統(tǒng)集成簡(jiǎn)稱(chēng)SI。 智能建筑系統(tǒng)集成有廣義和狹義兩種。智能建筑系統(tǒng)集成目前有兩種模式，一種是所謂一體化集成，另一種是分步集成。 系統(tǒng)集成是實(shí)現(xiàn)智能建筑功能的關(guān)鍵技術(shù)，它是智能建筑各系統(tǒng)集成化發(fā)展的理想的高層次技術(shù)手段；可以達(dá)到各種信息綜合、資源共享的目的；可節(jié)約投資并保證長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；實(shí)現(xiàn)智能建筑各功能的開(kāi)放性和遠(yuǎn)控特性；使用IBMS系統(tǒng)可全部或部分實(shí)現(xiàn)對(duì)智能建筑物業(yè)管理和設(shè)備控制自動(dòng)化。它是智能建筑的發(fā)展方向，利用開(kāi)放型集成系統(tǒng)，使系統(tǒng)集成技術(shù)向著開(kāi)放性、可靠性、容錯(cuò)性、可擴(kuò)展、可管理維護(hù)性方向發(fā)展。 結(jié)束語(yǔ) IBWPT是IBWP體系中起重要作用的部分，它處于IBWP體系三層結(jié)構(gòu)中的中間層，它是IBWP理論運(yùn)用的途徑、方式、方法和手段，并支持其下層IBWPS的工程實(shí)現(xiàn)。它的理論基礎(chǔ)是其上層IBWP理論。IB-WPT的內(nèi)涵包括以信息技術(shù)為主要內(nèi)容的多項(xiàng)現(xiàn)代弱電技術(shù)。它們相互聯(lián)系、相互交叉、相互滲透，構(gòu)成了多學(xué)科交叉綜合運(yùn)用的IBWPT。 IBWPT體現(xiàn)了當(dāng)今信息時(shí)代中智能建筑發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)；隨著新的信息技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，IBWPT內(nèi)涵也會(huì)不斷地補(bǔ)充和發(fā)展，從而推動(dòng)IB的不斷發(fā)展。