绿色建筑展示

绿色建筑与通信集成物联通信集成物联aspects绿色建筑的通信技术应用

通信系统是现代建筑的重要成部分，可以为建筑使用者提供最快和最有效的信息服务。通信系统具有对来自建筑内外的各种不同类型数据予以收集、处理、存储、传输、检索和提供决策支持的能力。通信系统基本模型有：信源、发送端设备、传送媒介、接收端设备和收信人。通信系统基本工作模型如下图：通信系统基本模型信源：原始数据信号的来源，其作用是将各类信息转化为相应的电信号。发送端设备：对信源产生的原始电信号进行处理和转化，使其适应信道中的传输形式。传送媒介:从发送设备到接收设备之间信号传递经过的媒介，在传输过程中会不可避免的渗入干扰噪声。接收端设备:将信道中的信号还原为原始电信号。收信人:原始信息的最终接受者。在大多数场合，信源也是收信人，通信双方是相互交流信息的。

随着绿色建筑理念的大力推广通信系统作为建筑智能化和信息化的基础，支持系统和重要的技术手段其应用领域更趋如何体现节能、环保、低碳，及提高建筑的舒适性、便利性和安全性，为使用者提供绿色、健康的工作和生活环境。作为现代建筑中重要的组成部分，通信网络系统是信息化发展的必然需求，同时建筑中的通信网络系统又是城市通信网的有机组成单元。因此，通信网络系统目前越来越受到各方面的重视，使其在智能建筑及城市通信网中发挥着越来越重要的作用。通信技术在绿色建筑中的应用领域

通信系统是智能建筑的“中枢神经”系统，它具备对来自建筑内外的各种信息进行收集、处理、存储、显示、检索和提供决策支持的能力，实现信息共享、数据共享、程序共享，有效地扩大了建筑智能化的应用和管理领域。用现代通信方式装备起来的智能建筑，更有利于为人们创造出高效、便捷的工作条件和生活方式。智能建筑中的通信技术相关的应用系统很多，分别用来实现数据、语音、图像等数据的传输和通信，如上图所示。

智能建筑中的数据传输主要依靠计算机网络系统，通过建筑接入网同建筑外部公用通信网建立链路；语音传输主要涉及程控电话系统、无线对讲系统、音响扩声系统、移动通信系统、背景音乐与广播系统、同声传译系统等；图像传输主要依靠卫星与有线电视系统、远程视频会议系统等实现，通过城市有线电视网引入外部有线电视信号。同时，VSAT卫星通信系统利用人造地球卫星中继站转发或反射无线电信号，可为数据、话音、电视信号等各种信息传输业务提供服务。而电信网、广播电视网和计算机通信网的“三网合一”技术把广播传输中的“点”对“面”、通信传输中“点”对“点”和计算机中的存储融合在一起，实现了各方网络资源的共享和业务的多媒体整合。

各类通信系统及设备在绿色建筑中所起的作用主要体现为社会性等舒适性；便利性；节能性；1、节能性

绿色建筑中同节能有关的通信系统主要包括计算机通信网络、远程视频会议、程控电话系统等。同时，电信网、广播电视网和计算机通信网的“三网合一”技术实现了网络资源的共享、避免了重复建设。

（其中，“三网合一”是指电信网、广播电视网和计算机通信网相互渗透、互相兼容，并逐步整合成为统一的信息通信网络。）2、便利性（1）无线网络通信系统：Zigbee、Bluetooth、HomeRF、lEEE等系列（2）无线语音通信系统：无线对讲、公共移动电话、专用集群移动电话、无绳电话系统等（3）VSAT卫星通信系统：分为三类：以数据通信为主的网，以话音通信为主的网，以电视接收为主的网3、舒适性（1）电视系统：有线电视系统(CATV)、卫星电视系统(SATV)、视频点播系统(VOD)（2）背景音乐与广播系统:天线、广播接收机、卡带放音机、激光放音机、音频放大机、功率放大机、监听器、传声器筒、呼叫器、线路分配器等。4、社会性（1）物联网：通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络（后面会具体讲到）（2）数字医院与远程医疗服务：将先进的现代通信技术和数字技术应用于医疗相关工作，实现医疗信息的数字化采集、存储、传输和处理，从而实现医疗资源整合、流程优化，降低运行成本，提高医疗服务质量和管理水平and绿色建筑集成技术绿色智慧建筑核心集成技术---“四大技术”智能建筑集成技术智能建筑控制技术核心技术绿色节能技术绿色机房技术系统集成SI绿色智慧建筑核心集成技术一：智能建筑集成技术集成技术IS

新版《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006）提出了这个新概念。智能化集成系统（IIS）将各种不同的建筑智能化系统，通过同一的信息平台实现集成，以形成具有信息汇集，资源共享及优化管理等综合功能的系统。绿色智慧建筑核心集成技术一：智能建筑集成技术绿色智慧建筑核心集成技术一：智能建筑集成技术绿色智慧建筑核心集成技术一：智能建筑集成技术绿色智慧建筑核心集成技术一：智能建筑集成技术（1）IBMS第一层次网络与集成界面――实现智能楼宇管理的功能为主（2）BMS第二层次网络与集成界面――实现智能楼宇各实时监控子系统的集成，以服务功能为主。（3）分两层次集成界面组成结构的一个最大优点是用户可采取先上BMS系统，在有调节时再扩展和提升BMS系统的组成结构为IBMS集成系统组成结构，以利于用户分阶段实施。绿色智慧建筑核心集成技术一：智能建筑集成技术两层次网络与集成界面绿色智慧建筑核心集成技术二：智能建筑控制技术楼宇自控与建筑节能

能源管理和测量

节能优化(SSTO)控制

峰值需求限制(PDL)通过可变时间设备（系统开始和终止时间依赖内部或外部温度）、最佳开始时间和时间基于系统计算等三种形式，确定系统开始和终止时间，以获得节能效果。降低系统的峰值需求也是节能的一种方式，智能大楼对峰值需求限制的功能可以实现电力负荷降低的效果。绿色智慧建筑核心集成技术二：智能建筑控制技术VVVP系统VAVBoxVVVPVVVP系统（变风量＋变压力）用于大型VAV系统，系统稳定好，对于扰动调节时间短。VAV是VariableAirVolume（变风量系统）的简称，在空气调节系统，为了应对末端负荷的变化，在输冷/热介质流量不变的情况下，通过改变风量来调整需要冷/热量的输送以满足变化的需求。绿色智慧建筑核心集成技术二：智能建筑控制技术VAVBox绿色智慧建筑核心集成技术二：智能建筑控制技术VVVP风机控制图

绿色智慧建筑核心集成技术二：智能建筑控制技术VVVP系统运行原理：建立风管压力模型，用于计算末端需要的最大压力对于给定的风量设定点，模型实时得出需要的压力需求风机控制器选定最大压力需求作为风力控制的设定点VVVP系统节能效果：以西雅图的一个医疗研究中心为例：先前用VAV系统，双凤机，每个50马力带调节锥，改装为VVVP后，风机使用VSD，年度总节能20万千瓦时。绿色智慧建筑核心集成技术三：绿色节能技术绿色节能技术光伏发电风力发电地源热泵太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。绿色智慧建筑核心集成技术三：绿色节能技术太阳能光伏发电

光伏组件：一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成太阳能光伏发电系统的组成

控制器：连接太阳电池组件、各种用电设施和蓄电池组的中心。通过对系统输入输出功率的调节与分配，实现光伏系统的各种控制能

蓄电池或蓄电池组：光伏系统的储能装置

逆变器：将直流电转变为交流电，提供交流负载使用的电气设备太阳能光伏发电系统的优势资源数量生态环境安全性能地域分布产生费用优势无噪音、无污染安全系数极高不受资源分布的地域限制无需消耗燃料或铺设输电线路等永不枯竭绿色智慧建筑核心集成技术三：绿色节能技术风力发电绿色智慧建筑核心集成技术三：绿色节能技术风力发电原理 把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。 风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。绿色智慧建筑核心集成技术三：绿色节能技术风能市场概况全球风电市场风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。自2004年以来，全球风力发电能力翻了一番，2006年至2007年间，全球风能发电装机容量扩大27%。2007年已有9万兆瓦，2010年16万兆瓦。预计未来20-25年内，世界风能市场每年将递增25%。中国风电市场2006年，中国风电累计装机容量已经达到260万千瓦，成为继欧洲、美国和印度之后发展风力发电的主要市场之一。2008年8月，中国风电装机总量已经达到700万千瓦，占中国发电总装机容量的1%，位居世界第五，这也意味着中国已进入可再生能源大国行列。绿色智慧建筑核心集成技术三：绿色节能技术风力发电优点及前景清洁，环境效益好；可再生，永不枯竭；基建周期短；装机规模灵活。风电发展到目前阶段，其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。风电的优势在于：能力每增加一倍，成本就下降15%，近几年世界风电增长一直保持在30%以上。随着中国风电装机的国产化和发电的规模化，风电成本可望再降。中国新能源战略开始把大力发展风力发电设为重点。按照国家规划，未来15年，全国风力发电装机容量将达到2000万至3000万千瓦。

绿色智慧建筑核心集成技术三：绿色节能技术地源热泵地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等），既可供热又可制冷的高效节能空调系统。概念

通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上的冷量，所以我们将其称为节能型空调系统。绿色智慧建筑核心集成技术三：绿色节能技术地源热泵地源热泵供暖空调系统主要分为三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。原理吸收的地下水热量1000kcal(100%)消耗电能2.91kw(25%)热泵机组性能系统＝4供热量12500kcal(125%)地源热泵能流图绿色智慧建筑核心集成技术三：绿色节能技术地源热泵制冷系数在6以上，制热系数在5以上，比传统的中央空调高40％左右；一机多用，一套设备可以满足制冷采暖需求，又可以提供卫生热水。节能效果显著地源热泵可利用的低位热源水有地下水、海水、城市污水、洗浴废热水、江河湖水等。绿色智慧建筑核心集成技术四：绿色机房技术绿色机房指机房各系统均遵循最大能源节约及最低环境影响的设计原则，同时采用先进的技术与策略。绿色智慧建筑核心集成技术四：绿色机房技术能源使用效率PUE是一个比率，越接近1（1~2）表明机房能效水平越好，因此提倡建设绿色机房是很有必要的。PowerUtilizationEfficiency（PUE）能源使用效率

绿色智慧建筑核心集成技术四：绿色机房技术绿色机房PUE值标准图

物联网绿色建筑物联网在绿色智慧建筑中的应用1、在网络集成中的应用2、在智能安防中的应用3、在节能减排中的应用4、在智能家居中的应用5、在监控管理中的应用1、在网络集成中的应用

智能建筑可看作城市信息化的基本单元之一，在智能建筑中集成最新的通信网络技术是必然趋势。第一是网络宽带化。为了满足日益增长的信息应用和集成的需求，建筑通信网络的宽带化是必然的，随着EPON和GPON等光纤到楼、光纤到户的推进，智能建筑拥有更高的带宽与物联网相连。第二是无线网络的普及。包括WLAN、无线传感网在内的多种无线通信技术将在智能建筑中广泛部署，并与有线通信相结合，形成覆盖广泛和灵活的无线网状（Mesh）网络。第三是控制网的标准化。控制网的标准化和开放性将进一步得到提升。基于IP技术，使用具备开放性和互操作的系统，是智能建筑控制系统的最佳选择。2、在智能安防中的应用

社区、楼宇、家庭等场所是各种设施和安防系统密集分布区域，小区、家庭、停车场、仓库、周界等不同区域都需要进行监控，各种、车辆、人员、视频、声音、身份、位置等多种信息也都存在感知的必要性，而现有分散建设的安防系统难以满足如此复杂的智能化要求。基于现有的安防系统基础，大力加强物联网平台建设，促进信息融合和智能化建设，降低建设和运行维护成本，提高安防和管理效率，才能真正实现有效的安防，促进安全、容量和效率整体水平的提升。

防入侵系统是智能安防中的重要应用。典型代表是上海浦东国际机场防入侵系统，铺设的3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，能分辨出对象是人还是动物，一旦有人靠近栅栏，系统就会自动发出善意提醒。如果来者不听警告，继续靠近栅栏，那么第二道防线就会报警。中国电信推出的“平安E家”产品是家庭智能安防的典型产品，通过在家庭中布防红外、门磁、烟感等传感器，并部署支持联动抓拍的IP视频摄像头，可以有效保障家庭的安全

智能安防举例对于遗留物体，在视屏内停滞一定时间，且时间达到预设门限时，则自动发出告警，并在目标物品的放置位置显示告警框提醒相关人员注意出现遗留物。当目标物品被移动且时间达到预设门限，则自动产生告警，并在目标物品原来放置位置显示告警框提醒相关人员注意物品被移动。实时回传报警时刻照片，保存触警时段录像。通过对附近摄像头监控区域的预学习，构筑起与自身三维坐标体系关联的对应坐标。当摄像头发出越界警情，送达快球管理程序，快球第一时间做出反应，锁定报警区域，自动变焦，将目标的细部特征提供给值班人员。唯一具有自我学习功能的综合性防入侵手段，和现有防入侵手段比较，能对目标实现：是什么（人、车、动物、抛物识别）在哪里（区域定位精度可达到0.3米）干什么（入侵行为与正常行为区别）怎么干（空中抛物与翻越、攀爬与破坏围栏、地下挖洞等识别）可广泛应用于要地警戒：机场防入侵、边海防封控、警署保卫、越狱警戒等应用指标环境适应性：全天候、全天时分类识别：人、车、动物、 抛物、噪声行为识别：入侵行为与正常行为空间识别：低空、地面、地下目标跟踪：地面目标运动轨迹定位精度：分区定位0.3米漏警率：无误警率：1次/周/公里， 视频联动复核后为零浦东机场传感器网络防入侵系统多节点传感器倾角传感器节点震动传感器节点控制柜指控中心防入侵应用上海市地方标准《重点单位重要部位安全技术防范系统要求第7部分：城市轨道交通》，2007年9月1日起强制实施。国内首个城市轨道安防技术标准。国家城市轨道交通公共安全标准制定。上海地铁耀华路站城市轨道安全技术防范应用人脸识别、智能视频地铁反恐传感网处理前端设备内置：爆炸物、毒气、核辐射、生化类传感器3、在节能减排中的应用中国电信等运营商正在有计划地推出节能减排解决方案。运营商在客户耗电量大的空调设备（如冰水主机、箱型冷气）加装控制模块，透过网络通讯将空调设备的运转信息收集至节能管理统一平台”进行统计分析，产出空调设施优化控制策略，同时使用者可透过平台进行空调设备操控管理，同时，亦监测空调设备每天24小时的运转状况，一旦侦测发现异常，可立即发出告警通知，以利于管理者维修处理。在客户空调系统的负载端设备（例如：FCU、分离式冷气、空调箱）及外气引进装置加装控制设备，同时于空调环境内加装环境感知组件，来侦测环境状况（温度、湿度、CO2浓度等），透过对环境状况的资料搜集与分析，由节能管理统一平台自动将空调系统的负载端设备进行自动调控，将空调环境的温、湿度及CO2浓度控制在一定范围下，避免因不当的人为控制导致环境过冷或过热，让使用者能充分享受一个自动调控且舒适的空调环境。建筑能耗动态监测基于无线传感网技术的建筑能耗动态监测系统，可以实现建筑能耗数据的实时采集、传输、初步分析、定时定点上传等基本功能，并具有较强的扩展性。系统还可以实现室内温湿度的远程监测，分析房间内的实时温湿度变化，配合节能运行管理。系统功能：耗能数据采集无线内网传输数据显示、统计、分析和预警报表输出打印综合耗能评价、分析、配置4、在智能家居中的应用

智能家居主要包括前端控制通信设备、户内主机、家庭网关、系统平台及手机客