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1994年我國制定了《中國21世紀(jì)議程》，對社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展以及資源的合理利用與保護(hù)確定了總的指導(dǎo)思想、發(fā)展模式和具體行動(dòng)綱領(lǐng)。但是，《中國21世紀(jì)議程》只是規(guī)定對開發(fā)利用清潔能源在稅收、信貸和價(jià)格方面給予優(yōu)惠(注：《中國21世紀(jì)議程》在2.16段(d)項(xiàng)規(guī)定：對環(huán)境污染治理、開發(fā)利用清潔能源、廢物綜合利用和自然保護(hù)等社會(huì)公益性項(xiàng)目，在稅收、信貸和價(jià)格等方面給以必要的優(yōu)惠。)，這種規(guī)定未能全面和明確地確立能源發(fā)展的戰(zhàn)略地位。然而，這種不明晰的狀態(tài)很快就得到了矯正，中國的能源發(fā)展必須走可持續(xù)發(fā)展之路，這主要基于中國社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景和可持續(xù)發(fā)展的要義：一是中國經(jīng)濟(jì)自2003年進(jìn)入新一輪高速增長周期以來，再次遭遇了能源瓶頸的限制。2005年，在政府宏觀調(diào)控作用下，能源緊張的局面稍微得以緩解，但能源缺口依然存在。二是按照中國目前的發(fā)展速度，到2010年，中國石油需求量預(yù)計(jì)將達(dá)到3.5億噸，其中50%左右需要進(jìn)口。到2020年，中國石油需求量預(yù)計(jì)將為5億噸，其中60%需要進(jìn)口。未來中國石油對海外資源的過度依賴和國際市場極大的不可預(yù)測性，將給中國經(jīng)濟(jì)安全和可持續(xù)發(fā)展帶來威脅。三是可持續(xù)發(fā)展對能源的要求。無論是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展還是社會(huì)的發(fā)展，都要以一定的自然資源和生態(tài)環(huán)境作為前提和條件。如果其發(fā)展是以消耗浪費(fèi)資源和自然生態(tài)環(huán)境的破壞為代價(jià)，實(shí)際上是以犧牲他人利益和后代人的利益而求得部分人的發(fā)展，這種發(fā)展是不符合可持續(xù)發(fā)展理念的。可持續(xù)發(fā)展“既不是經(jīng)濟(jì)發(fā)展或社會(huì)發(fā)展，也不是單指生態(tài)繼續(xù)，而是指以經(jīng)濟(jì)—社會(huì)—自然為中心的復(fù)合系統(tǒng)，是使人類在不超越資源環(huán)境承載能力的條件下，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保持資源永續(xù)利用和提高生活質(zhì)量”[1]。能源是人類賴以生存和發(fā)展的不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)，如果能源的利用方式不合理，就會(huì)破壞環(huán)境和生態(tài)甚至威脅人類自身的生存。因而，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求建立可持續(xù)的能源支持系統(tǒng)和對環(huán)境友好的能源利用方式。國家“十一五”規(guī)劃明確了能源的可持續(xù)發(fā)展方向，著力提高能源效率、改善能源結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化能源儲(chǔ)備，積極推進(jìn)可再生能源和新能源的開發(fā)利用，以達(dá)到為國家總體發(fā)展戰(zhàn)略服務(wù)的目的?！澳茉磻?zhàn)略的根本目標(biāo)，就是要支持和保證中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。一是支持年均7.5%左右的經(jīng)濟(jì)增長速度和人民群眾日益增長的能源消費(fèi)需求；二是能源的生產(chǎn)、消費(fèi)與人口資源環(huán)境相協(xié)調(diào)；三是提高能源供給的安全性。”[2]基于國家發(fā)展改革委2007年4月《能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》的規(guī)定：十一五期間應(yīng)“貫徹落實(shí)節(jié)約優(yōu)先、立足國內(nèi)、多元發(fā)展、保護(hù)環(huán)境、加強(qiáng)國際互利合作的能源戰(zhàn)略，努力構(gòu)筑穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的能源體系，以能源的可持續(xù)發(fā)展支持我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。”可見，“十一五”期間能源將依循可持續(xù)發(fā)展理念而發(fā)展，并且與我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展相一致。在能源建設(shè)方面，其總體安排是：有序發(fā)展煤炭；加快開發(fā)石油天然氣；在保護(hù)環(huán)境和做好移民工作的前提下積極開發(fā)水電，優(yōu)化發(fā)展火電，推進(jìn)核電建設(shè)；大力發(fā)展可再生能源。此種能源建設(shè)的總體安排，必須要有法制的支撐和法律的規(guī)制。因此，與之相適應(yīng)的能源法制亦應(yīng)“與時(shí)俱進(jìn)”。
但是，與能源相關(guān)的法律如《節(jié)能法》、《煤炭法》、《電力法》等皆是在“九五”期間制定并實(shí)施的，由于當(dāng)時(shí)可持續(xù)發(fā)展所需要的體制和機(jī)制條件尚不完備，因而，在法的規(guī)范和制度上未能體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的豐富內(nèi)涵?，F(xiàn)階段，能源法制建設(shè)應(yīng)符合能源、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)，2005年通過的《中華人民共和國可再生能源法》盡管是在這一大背景之下制定的，體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展理念，但是由于過于原則而不具有操作性和具體適用性。目前，國家有關(guān)部門正在加快《能源法》的研究和起草，同時(shí)在抓緊《石油天然氣法》、《國家石油儲(chǔ)備管理?xiàng)l例》研究起草的前期準(zhǔn)備，正在修訂《煤炭法》、《電力法》、《節(jié)能法》和《節(jié)能用電管理法》等法律法規(guī)，這一系列的立法工作將有助于全面推進(jìn)我國能源領(lǐng)域的法制建設(shè)。
二、利弊共存：能源開發(fā)利用的客觀現(xiàn)實(shí)
能源可按相對比較的方法來分類：①一次能源與二次能源；②可再生能源與非可再生能源；③常規(guī)能源與新能源；④燃料能源與非燃料能源；⑤清潔能源與非清潔能源[3]2-3。人們常常將新能源與可再生能源并稱，這是因?yàn)樗悄茉搭I(lǐng)域的新技術(shù)，“新的和可再生的”是一個(gè)完整的含義，在英文中縮寫為NRSE(即newandrenewablesourcesofenergy)[3]25。一般而言，常規(guī)能源是指技術(shù)上比較成熟且已被大規(guī)模利用的能源，而新能源通常指尚未大規(guī)模利用、正在積極研究開發(fā)的能源。因而，煤、石油、天然氣以及大中型水電被看作常規(guī)能源，而太陽能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能以及核能、氫能等則為新能源，其中太陽能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽転榭稍偕茉?，氫能是一種二次能源，其他則為一次能源[4]。
能源是人類社會(huì)賴以生存和社會(huì)進(jìn)步的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，人類文明的進(jìn)步實(shí)則都和能源的利用息息相關(guān)?，F(xiàn)代社會(huì)，為了滿足人們的生活需要和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的要求，任何一個(gè)國家都不得不重視能源的開發(fā)利用和新能源的探尋。在今天，失去了能源的支持，社會(huì)將是無法想像的。然而，能源的開發(fā)利用盡管可以為人們帶來諸多好處，但是也會(huì)造成諸多弊端尤其是對環(huán)境的損害。事實(shí)上，任何一種能源包括新能源與可再生能源的開發(fā)利用，都會(huì)對環(huán)境帶來一定的負(fù)面影響，諸如酸雨污染、土地荒漠化、生物多樣性減少、溫室效應(yīng)和全球氣候惡化等。
對化石燃料包括煤、石油、天然氣的開采、燃燒、耗用等，都會(huì)給環(huán)境帶來損害。煤的開采會(huì)污染水質(zhì)，其燃燒會(huì)排出大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害氣體。在石油的開發(fā)利用方面，采油尤其是注水采油會(huì)導(dǎo)致地面沉降；采煉中“放天燈”燃燒的廢氣會(huì)帶來一定的環(huán)境影響；在儲(chǔ)運(yùn)中的燃爆與泄漏可引起嚴(yán)重的環(huán)境污染；燃燒中的二氧化碳比煤略少，氮氧化物與煤相似，主要排放物是二氧化硫。天然氣是一種清潔能源，但也排放一定的氮氧化物(NOx)(注：大氣中的NOx幾乎有一半以上是由人為污染源所產(chǎn)生的。NOx污染主要來源于生產(chǎn)、生活中所使用的煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒，是電力、化學(xué)、國防等工業(yè)以及鍋爐和內(nèi)燃機(jī)等設(shè)備所排放氣體中的有毒物質(zhì)之一。)，還有使用與傳輸中甲烷的損失與泄漏，其中還有一些氡隨之進(jìn)入室內(nèi)。水力發(fā)電盡管屬于一種可再生能源，但也可能引發(fā)自然(包括地表、水文、氣候等)、生物(野生動(dòng)植物)、水體的物理化學(xué)性質(zhì)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面的變化。在新能源與可再生能源方面，生物質(zhì)燃料在較差的爐灶中燃燒容易生成一氧化碳、煙及有機(jī)化合物；風(fēng)力發(fā)電是發(fā)展最快的能源來源之一，但風(fēng)力發(fā)電中使用旋轉(zhuǎn)的渦輪會(huì)殺死候鳥和本地鳥類；太陽能是一種很有效的能源手段，但太陽能電池在制造中會(huì)產(chǎn)生一些有害物質(zhì)；在地?zé)崂弥?，溫泉水中?huì)溶有石頭中的有害物質(zhì)，地?zé)岚l(fā)電目前效率不高而且僅限于一些特殊地點(diǎn)，其使用也會(huì)帶出地下有害物質(zhì)；而核能雖然具有比較清潔、產(chǎn)生溫室氣體數(shù)量少以及對生物多樣性的影響比較小等優(yōu)點(diǎn)，但卻存在核輻射的潛在風(fēng)險(xiǎn)以及對核廢料處理的擔(dān)憂。高技術(shù)能源的研究及生產(chǎn)會(huì)有助于氣候環(huán)境的改良，但由于技術(shù)上的局限，尚不能充分發(fā)揮它們的作用，對20億左右至今仍無法獲得可以負(fù)擔(dān)得起現(xiàn)代能源的人們幫助甚微，相反，可持續(xù)發(fā)展的新形式會(huì)要求一種經(jīng)濟(jì)上可行、滿足需要、自力更生和無害環(huán)境的能源(注：有關(guān)能源的利弊兩面，可以參見王革華等編著的《能源與可持續(xù)發(fā)展》，化學(xué)工業(yè)出版社2005年版，第134-137頁；[澳]艾德里安·J·布拉德布魯克、[美]理查德·L·奧汀格主編的《能源法與可持續(xù)發(fā)展》，曹明德、邵方、王圣禮譯，法律出版社2005年版，第44-51頁。)。
可見，能源的開發(fā)利用，總會(huì)存在正面和負(fù)面兩個(gè)向度的影響。如何才能使能源的開發(fā)利用趨利避害，無疑是我們需要解決的重大問題。為此，一方面需要在技術(shù)層面上進(jìn)行技術(shù)升級，使其盡可能最大限度地開發(fā)利用能源，并同時(shí)避免或減少不利影響的發(fā)生；另一方面需要在管理層面上強(qiáng)化管理質(zhì)量，提高開發(fā)利用質(zhì)量，并防止因能源管理不當(dāng)而可能產(chǎn)生的危害。更為重要的是，必須借助法律的手段使能源開發(fā)利用最大限度地服務(wù)于社會(huì)、服務(wù)于經(jīng)濟(jì)、服務(wù)于環(huán)境、服務(wù)于可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)只有通過法律手段才能有效地防止因能源開發(fā)利用而可能產(chǎn)生的不利和損害。因此，興利除弊、趨利避害，必須要有因勢利導(dǎo)、健全完善的能源法制。
三、可持續(xù)發(fā)展原則的確立與興利除弊：能源法制及其完善
為適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的要求、解決我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的能源瓶頸，就必須要建立一套具有針對性的、切合我國現(xiàn)實(shí)的能源法制系統(tǒng)。換言之，我們只有建立了先進(jìn)、完備的能源法制系統(tǒng)，才可能促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，解決能源發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問題，促進(jìn)新能源和可再生能源的合理開發(fā)利用?；诳沙掷m(xù)發(fā)展理念和能源現(xiàn)實(shí)及其未來發(fā)展走向的考量，我們應(yīng)將能源法制作為一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)的工程，而不能僅從立法層面來尋求問題的解決。因此，我國當(dāng)前的能源法制建設(shè)，除應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)法律、法規(guī)的創(chuàng)制與修訂外，還應(yīng)綜合考慮整個(gè)能源法律系統(tǒng)的完善以及與相關(guān)法律或政策的配套和銜接，并應(yīng)考慮能源法的貫徹實(shí)施、人們的能源法制觀念以及能源法制價(jià)值導(dǎo)向等等。限于篇幅，本文專就與可持續(xù)發(fā)展理念相一致的能源法制原則確立、促進(jìn)能源合理開發(fā)利用的法制保障兩個(gè)方面提出建議。
1.可持續(xù)發(fā)展原則的確立
能源的發(fā)展必須基于可持續(xù)發(fā)展理念。人們一般認(rèn)為，可持續(xù)發(fā)展可作為能源發(fā)展的一項(xiàng)倫理原則或國際法上的原則。在筆者看來，可持續(xù)發(fā)展不應(yīng)僅僅作為能源發(fā)展的一項(xiàng)倫理原則，也不應(yīng)只作為能源國際合作的一項(xiàng)原則，而應(yīng)該作為一國國內(nèi)能源法的一項(xiàng)基本原則而得到確立。這是因?yàn)椋嚎沙掷m(xù)發(fā)展奠定了解釋法律、運(yùn)用法律和發(fā)展法律的基調(diào)，是所有國家的關(guān)鍵性標(biāo)準(zhǔn)[5]。這一基準(zhǔn)對于能源法制亦同樣適用，因而，有關(guān)能源的法制亦應(yīng)貫徹這一基本理念，在能源法中確立其為一項(xiàng)基本原則。可持續(xù)發(fā)展，如果只是作為一項(xiàng)倫理原則或國際法原則而不能作為國內(nèi)能源法的一項(xiàng)法律原則得到確立的話，那么，可持續(xù)發(fā)展就只能是一種“軟約束”，缺乏法律的強(qiáng)制力。失去了法律原則和法律觀念的支撐，可持續(xù)發(fā)展就會(huì)呈現(xiàn)出一種“脆弱的可持續(xù)性”，最終就會(huì)演變?yōu)椴豢沙掷m(xù)發(fā)展。為保障能源的可持續(xù)發(fā)展，讓政府和相關(guān)企業(yè)一起遵循，就必須將可持續(xù)發(fā)展從倫理原則轉(zhuǎn)化為法律原則。
可持續(xù)能源的倫理原則有三個(gè)：一是生態(tài)可持續(xù)性原則(或稱種際正義原則)。人類必須以一種不危及地球生態(tài)系統(tǒng)完整性的方式開發(fā)利用能源。二是社會(huì)及經(jīng)濟(jì)平等原則(或稱代內(nèi)正義原則)。個(gè)人可以在平等基礎(chǔ)上按適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)獲取能源，并應(yīng)允許其滿足能源需要。三是對后代負(fù)責(zé)的原則(或稱代際正義原則)。人們必須以一種不危及后代人滿足其能源需求能力的方式開發(fā)利用能源[5]。為避免這三項(xiàng)原則僅局限于一種道義或停留在紙面，就需要通過立法加以明確，通過法律的規(guī)定予以具體化，從而使可持續(xù)發(fā)展的要求具有可行性和適用性。通過這些具體化的規(guī)定，諸如：能源的開發(fā)利用應(yīng)與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，能源的使用應(yīng)友好于環(huán)境；應(yīng)提高能源利用效率，節(jié)約使用能源，減少浪費(fèi)；應(yīng)積極提倡、大力發(fā)展新能源和可再生能源；應(yīng)建立若干激勵(lì)機(jī)制；應(yīng)提高公眾對能源問題的認(rèn)識(shí)和參與程度；應(yīng)設(shè)置能源安全和風(fēng)險(xiǎn)防范機(jī)制；能源開發(fā)利用的法律責(zé)任機(jī)制，等等，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展由倫理原則向法制原則的嬗變。
2.能源法制保障架構(gòu)
為保障能源的穩(wěn)定安全、有序健康、合理利用和可持續(xù)發(fā)展，系統(tǒng)而健全的能源法制必不可少。為實(shí)現(xiàn)“十一五”時(shí)期我國能源建設(shè)的總體安排(有序發(fā)展煤炭；加快開發(fā)石油天然氣；在保護(hù)環(huán)境和做好移民工作的前提下積極開發(fā)水電，優(yōu)化發(fā)展火電，推進(jìn)核電建設(shè)；大力發(fā)展可再生能源)，能源法制應(yīng)在如下幾個(gè)方面建立有效的趨利避害機(jī)制：
①在能源結(jié)構(gòu)方面，應(yīng)實(shí)行能源多元化機(jī)制?；谥袊茉磧?chǔ)備狀況和資源稟賦、現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)與技術(shù)基礎(chǔ)，中國能源應(yīng)建立能源結(jié)構(gòu)調(diào)整法制，在法制的層面上落實(shí)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向、步驟和時(shí)段，明確各種能源開采使用的數(shù)量與程度，特別是應(yīng)明確水電、核電和可再生能源開發(fā)利用的助推措施，等等，從而促成能源多元格局的形成。
②在能源技術(shù)方面，應(yīng)建立技術(shù)創(chuàng)新和保護(hù)機(jī)制。能源的發(fā)展和新能源與可再生能源的開發(fā)利用，技術(shù)是關(guān)鍵。因而，在技術(shù)法制方面，應(yīng)充分支持先進(jìn)技術(shù)和新技術(shù)的研究開發(fā)、推廣應(yīng)用。在這方面，我國技術(shù)法制的完善還具有相當(dāng)大的發(fā)展空間，諸如技術(shù)研發(fā)優(yōu)先領(lǐng)域的確定、技術(shù)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的制定、技術(shù)研發(fā)的資助與獎(jiǎng)勵(lì)、技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化與采購、技術(shù)成果的保護(hù)、技術(shù)開發(fā)的合作與商業(yè)化等等。
③在能源安全方面，應(yīng)建立能源安全與風(fēng)險(xiǎn)防范機(jī)制。能源安全包括兩個(gè)方面：一是能源供給安全；二是能源使用安全。在能源供給安全方面，盡管是在國家戰(zhàn)略高度加以考慮，但尚停留在政策層面，而法制方面的建設(shè)幾乎處于空白。只有建立一種穩(wěn)定的法律機(jī)制，方能克服能源供給面臨的不穩(wěn)定性和消除不可預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。為保障能源的安全供給，法制應(yīng)倡行：第一，節(jié)能，大力發(fā)展節(jié)能產(chǎn)品，降低能耗；第二，儲(chǔ)能，實(shí)行能源儲(chǔ)備制度；第三，開能，即開發(fā)替代能源，加強(qiáng)新能源技術(shù)開發(fā)，以替代傳統(tǒng)化石燃料能源等。在能源使用方面，則應(yīng)建立有效的風(fēng)險(xiǎn)防范機(jī)制，確立各類主體的安全義務(wù)，通過事前預(yù)防、事中控制、事后救濟(jì)等多種途徑，防范風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生或使風(fēng)險(xiǎn)損害降低到最小程度。
④在政府干預(yù)方面，應(yīng)建立政府適當(dāng)作為機(jī)制。由于能源不僅僅是一個(gè)使個(gè)人獲益的私物，它還同時(shí)涉及公眾事務(wù)，而且還與社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)問題密切相關(guān)，因而，如果采取完全放任的自由主義(或稱非干預(yù)主義)，就可能產(chǎn)生“公共地悲劇”，能源開發(fā)利用的社會(huì)成本和環(huán)境成本將外部化。但是，如果政府進(jìn)行過多干預(yù)，則能源的開發(fā)利用和發(fā)展就會(huì)失去動(dòng)力，就會(huì)扭曲能源市場，同樣也是行不通的。因而，必須建立一種適當(dāng)干預(yù)的機(jī)制，政府應(yīng)在適當(dāng)?shù)念I(lǐng)域以適當(dāng)?shù)姆绞礁深A(yù)能源產(chǎn)業(yè)和市場，諸如采取行政計(jì)劃、行政許可、行政指導(dǎo)、政府補(bǔ)貼、稅收激勵(lì)、優(yōu)先采購等措施。
⑤在市場調(diào)節(jié)方面，應(yīng)建立公平、有序的市場機(jī)制。能源開發(fā)利用不可能完全和永久地依靠政府和行政干預(yù)，能源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略主要并最終應(yīng)依靠市場。在有序競爭的作用下，市場比政府能更好地配置資源。在市場機(jī)制方面，國家應(yīng)通過法制，明晰能源產(chǎn)品的產(chǎn)權(quán)、確立公平的交易機(jī)制等等。但是，由于新能源與可再生能源在開發(fā)推廣的前期，其成本高昂，往往無法與常規(guī)能源站在同一起跑線上競爭，因而為了鼓勵(lì)新能源與可再生能源的開發(fā)利用，就可以在立法上采取一些促其走向市場的舉措，如實(shí)行可再生能源配額制、限制交易許可制等。
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智能小區(qū)系統(tǒng)是由智能小區(qū)綜合布線系統(tǒng)和基于該系統(tǒng)人性化的多媒體應(yīng)用所組成。智能小區(qū)系統(tǒng)一般包括以下幾個(gè)硬件系統(tǒng)：智能化的物業(yè)管理系統(tǒng)、現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)、智能化的電表集抄系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和家居智能管理系統(tǒng)。圖1即為智能小區(qū)系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中，在小區(qū)中心機(jī)房，電話模塊局利用光纜上聯(lián)到PSTN電話網(wǎng)，下行通過電話主干電纜到電話交接箱，電話交接箱通過電話膠纜下聯(lián)到室外綜合箱中的室外高頻交接配電箱；室外綜合箱中的BAN設(shè)備S2403F交換機(jī)一方面可通過綜合光纜100Mbit/s上聯(lián)至ZAN點(diǎn)寬帶接入設(shè)備MA5200的100Mbit/s光口板上，另一方面既可通過五類線10Mbit/s下聯(lián)至小區(qū)網(wǎng)接入HUB，又可通過五類線10Mbit/s下聯(lián)至室外高頻交接配電箱；小區(qū)網(wǎng)接入HUB可用來連接住宅戶的NDT、單元或配電房的IP電表、門禁終端和物業(yè)終端等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；室外高頻交接配電箱將住宅戶的電話雙絞線和10Mbit/s寬帶上網(wǎng)五類線重新進(jìn)行跳接，利用10Mbit/s寬帶上網(wǎng)五類線中的一對線來傳電話語音就可滿足住宅用戶邊打電話邊上網(wǎng)的需要；在住宅用戶端，五類線分出的RJ11頭接入電話機(jī)，RJ45頭接入計(jì)算機(jī)；在小區(qū)中心機(jī)房，ZAN點(diǎn)寬帶接入設(shè)備MA5200通過光纜1000Mbit/s上行至南京電信寬帶城域網(wǎng)，小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)交換機(jī)通過兩條百兆鏈路綁定上聯(lián)至寬帶接入設(shè)備MA5200的百兆電口板上，采用兩條鏈路的目的在于一方面可將上行帶寬增至200Mbit/s，另一方面可做到冗余備份；小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)交換機(jī)通過電口可接家居智能管理服務(wù)器和管理終端、物業(yè)管理系統(tǒng)服務(wù)器和管理終端、門禁系統(tǒng)服務(wù)器和管理終端以及電表集抄服務(wù)器和管理終端等，這些服務(wù)器和管理終端可對各自的信息點(diǎn)采集終端進(jìn)行管理；小區(qū)網(wǎng)站計(jì)算機(jī)通過BAN點(diǎn)設(shè)備S2403F交換機(jī)的10Mbit/s口接入寬帶網(wǎng)，可供用戶訪問。實(shí)際上，圖1中的室外綜合箱的數(shù)目應(yīng)根據(jù)小區(qū)住宅戶的多少而定，為簡單起見，圖1中僅給出了單個(gè)室外綜合箱、單個(gè)住宅戶和單個(gè)各種設(shè)備終端。
二、智能小區(qū)系統(tǒng)的組成和功能
智能小區(qū)系統(tǒng)由寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、窄帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、綜合布線系統(tǒng)設(shè)備、各種多媒體應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器和終端組成，通過這些設(shè)備的相互配合來完成小區(qū)的智能化管理和應(yīng)用。由于窄帶通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)比較簡單，下面將主要介紹其他系統(tǒng)的組成和功能。
（1）網(wǎng)絡(luò)智能控制數(shù)據(jù)終端（NDT）系統(tǒng)
NDT系統(tǒng)是一個(gè)基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的智能住宅控制系統(tǒng)，它包括住宅樓宇防盜報(bào)警、災(zāi)難報(bào)警、緊急求助、水電氣暖多表遠(yuǎn)程自動(dòng)抄收、家用電器控制等，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)線路構(gòu)成整個(gè)住宅小區(qū)的集中管理控制系統(tǒng)。NDT網(wǎng)絡(luò)智能控制數(shù)據(jù)終端示意圖如圖2所示。
NDT網(wǎng)絡(luò)智能控制數(shù)據(jù)終端簡稱NDT智能終端，具有多個(gè)數(shù)字、開關(guān)、脈沖量I/O端口，可用于住戶室內(nèi)外的安全防盜報(bào)警系統(tǒng)、煤氣泄漏檢測、緊急報(bào)警和服務(wù)請求、水電氣表的數(shù)據(jù)記錄等多種用途；鍵盤可用于查詢顯示當(dāng)前水、電、氣三表讀數(shù)及費(fèi)用；具有液晶顯示屏，可用于公告信息、提請住戶注意、及時(shí)通知住戶交納各種費(fèi)用等。每個(gè)NDT作為數(shù)控終端，置放于住戶室內(nèi)，可通過寬帶城域網(wǎng)接入層設(shè)備、小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)設(shè)備和家居智能管理系統(tǒng)中的服務(wù)器通信；家居智能管理系統(tǒng)中的服務(wù)器可以實(shí)施對每個(gè)NDT的監(jiān)控和管理，并保存有住戶的相關(guān)數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)通過電話語音卡，可實(shí)現(xiàn)電話遠(yuǎn)程家電控制、報(bào)警信息查詢等。
NDT智能終端介質(zhì)訪問協(xié)議為IEEE802.3，網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議為TCP/IP。水表和煤氣表可以提供脈沖信號(hào)，通過信號(hào)線連接到NDT智能終端的脈沖量輸入口；住宅用戶電表為IP電表，上聯(lián)到NDT智能終端的下聯(lián)網(wǎng)絡(luò)口；NDT智能終端的上聯(lián)網(wǎng)絡(luò)口通過五類線連接到16口HUB的某一口上，NDT智能終端和住宅用戶電表均設(shè)有IP地址。
櫨蠭P地址的單元、弱電井和配電房IP電表，連同接在NDT智能終端上的住宅戶IP電表均受電表集抄系統(tǒng)中的服務(wù)器控制和管理。通過電表集抄系統(tǒng)中的管理終端可及時(shí)了解每個(gè)電表的讀數(shù)。
（2）寬帶城域網(wǎng)接入層設(shè)備系統(tǒng)
寬帶城域網(wǎng)接入層設(shè)備由ZAN點(diǎn)寬帶接入設(shè)備MA5200和BAN點(diǎn)設(shè)備S2403F交換機(jī)組成，再加上小區(qū)網(wǎng)接入HUB、小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)交換機(jī)共同構(gòu)成智能小區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
MA5200多業(yè)務(wù)寬帶接入設(shè)備是一種以太網(wǎng)接入處理系統(tǒng)，是寬帶城域網(wǎng)上分布式BAS（寬帶接入服務(wù)器）。它采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)和交換式總線技術(shù)，具有強(qiáng)大的硬件轉(zhuǎn)發(fā)能力和靈活的協(xié)議處理能力。可以提供智能小區(qū)的以太網(wǎng)解決方案，為用戶提供高速上網(wǎng)、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)互連等多種業(yè)務(wù)，能對用戶進(jìn)行有效管理，并提供多種計(jì)費(fèi)策略和認(rèn)證策略，可以對用戶的業(yè)務(wù)流進(jìn)行流量限制，對用戶的訪問目的地址進(jìn)行限制，并對用戶進(jìn)行二層的隔離和受控互訪，充分保證網(wǎng)絡(luò)的安全。MA5200支持靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的IP地址分配，采用虛模板方式配置接入用戶的IP地址網(wǎng)段。MA5200在用戶側(cè)提供百兆以太網(wǎng)接口，通過以太網(wǎng)交換機(jī)為用戶提供10Mbit/s以太網(wǎng)電接口，支持VLAN用戶接入方式。
S2403F交換機(jī)是一種高性能、低成本、功能強(qiáng)大的面向工作組的以太網(wǎng)交換機(jī)。它提供24個(gè)10Mbit/s以太網(wǎng)端口，3個(gè)自適應(yīng)快速以太網(wǎng)交換端口，所有端口都支持全雙工的通信方式，支持即插即用，提供VLAN功能。
小區(qū)網(wǎng)接入HUB是S2403F交換機(jī)的端口擴(kuò)展設(shè)備，可提供16個(gè)以太口，以供NDT和其他智能終端使用。小區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)交換機(jī)是一種以太網(wǎng)交換機(jī)，它提供24個(gè)以太網(wǎng)端口，用來連接各種服務(wù)器和管理終端。（3）門禁系統(tǒng)
門禁系統(tǒng)主要由門禁終端、門禁服務(wù)器和門禁管理終端組成。用于東、南、西、北四個(gè)小區(qū)進(jìn)出大門的防范。在小區(qū)大門上安裝門禁系統(tǒng),在門框上邊中央位置安裝一對門磁,小區(qū)人員可用鑰匙正常打開大門。當(dāng)系統(tǒng)處于設(shè)防狀態(tài)時(shí),如果發(fā)生撬門,則會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),通過門禁終端將信號(hào)傳至小區(qū)物業(yè)管理中心的門禁系統(tǒng)服務(wù)器上,即顯示出哪一個(gè)門發(fā)生何種類型報(bào)警,值班人員即可調(diào)度保安人員現(xiàn)場處理。而對于每個(gè)住宅戶的門禁系統(tǒng)則是通過NDT智能終端，由家居智能管理系統(tǒng)進(jìn)行管理控制。
（4）物業(yè)管理系統(tǒng)
物業(yè)管理系統(tǒng)主要由物業(yè)終端、物業(yè)服務(wù)器和物業(yè)管理終端組成。物業(yè)終端主要有IC卡讀卡機(jī)、攝像監(jiān)控機(jī)等。小區(qū)車輛的出入及收費(fèi)、購物消費(fèi)以及其他休閑消費(fèi)均采用物業(yè)管理系統(tǒng)中IC卡管理系統(tǒng)來進(jìn)行收費(fèi)管理。就小區(qū)車輛而言，對長期用戶可用月卡,對來訪車輛可用臨時(shí)IC卡,所有IC卡均經(jīng)讀卡機(jī)自動(dòng)收費(fèi)。在小區(qū)出人口設(shè)置攝像監(jiān)控機(jī)，對來往車輛進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控,并把車輛的資料(車牌號(hào)碼、顏色等)傳輸?shù)轿飿I(yè)管理系統(tǒng)中心軟件中。當(dāng)車輛進(jìn)庫時(shí),在IC卡讀卡機(jī)檢測到有效卡片后,閘門機(jī)上升開啟,車輛進(jìn)庫,當(dāng)車輛駛過感應(yīng)器線圈時(shí),閘門機(jī)自動(dòng)放下關(guān)閉。當(dāng)有車輛離開時(shí),司機(jī)所持的IC卡必須和電腦資料一致,包括車輛的資料(車牌號(hào)碼、顏色等)一致，才能升桿放行。
以上簡要介紹了智能小區(qū)系統(tǒng)的組成和功能，為保證各個(gè)組成部分能可靠運(yùn)行，下面將討論智能小區(qū)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理。
三、智能小區(qū)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行機(jī)理
智能小區(qū)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置包括VLAN劃分和IP地址分配。配置是否合理直接關(guān)系到通信網(wǎng)絡(luò)是否能穩(wěn)定運(yùn)行。
（1）VLAN劃分
VLAN劃分包括用戶正常上因特網(wǎng)的VLAN劃分、各種智能終端的VLAN劃分以及小區(qū)網(wǎng)站的VLAN劃分，各種服務(wù)器和管理終端均無VLAN劃分。VLAN的劃分由寬帶接入設(shè)備MA5200和S2403F交換機(jī)完成，小區(qū)網(wǎng)接入HUB下的設(shè)備的VLAN號(hào)由上聯(lián)S2403F交換機(jī)端口的VLAN號(hào)決定。
MA5200每槽位100Mbit/s光口板下可接8臺(tái)S2403F交換機(jī)，S2403F交換機(jī)的一部分端口可接因特網(wǎng)用戶，另一部分端口下聯(lián)至HUB可接智能終端。為保證MA5200同一槽位下每臺(tái)S2403F交換機(jī)的每個(gè)接因特網(wǎng)用戶端口有單獨(dú)的VLAN號(hào)，一般約定，接因特網(wǎng)用戶端口的VLAN號(hào)在1～250之間，下聯(lián)HUB的交換機(jī)端口的VLAN號(hào)在251～500之間。通常，每個(gè)住宅戶均安裝有NDT智能終端和IP電表，如所有的智能終端均在同一VLAN下，勢必在網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生過多的廣播包，如給每個(gè)智能終端一個(gè)VLAN號(hào)，勢必造成VLAN號(hào)的浪費(fèi)。系統(tǒng)建議100個(gè)智能終端劃分在同一VLAN下，相應(yīng)地下聯(lián)同一VLAN智能終端的HUB上聯(lián)不同交換機(jī)的不同端口應(yīng)具有相同VLAN號(hào)。需指出的是，如連HUB的S2403F交換機(jī)的端口具有相同VLAN號(hào),則S2403F交換機(jī)應(yīng)上聯(lián)至MA5200同槽位的100Mbit/s光口板端口上。
筑有關(guān)的事物中，不論是物業(yè)主還是參加競爭的設(shè)計(jì)者，都把重點(diǎn)放在樓宇管理自動(dòng)化系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)上，許多所謂的智能建筑，其實(shí)就是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)加上結(jié)構(gòu)化布線和程控交換機(jī)，根本就忽略了通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。我們認(rèn)為，在建筑智能化工程中，應(yīng)該高度重視信息這個(gè)要素，而通信網(wǎng)絡(luò)正是為建筑的各個(gè)部分傳遞信息的道路。隨著分布式智能建筑控制系統(tǒng)技術(shù)的日益成熟和應(yīng)用普及，在BAS中控制將進(jìn)一步分散，在網(wǎng)絡(luò)中傳遞的將更多的是管理信息，系統(tǒng)的集成則越顯得重要，另一方面，目前由于人們信息需求的激增，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來的多媒體終端等先進(jìn)的終端技術(shù)，一個(gè)智能建筑的智能化瓶頸往往在于它的通信網(wǎng)絡(luò)。可以說，通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平的高低制約著智能建筑的智能程度。為此，智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)是完成建筑智能化工程的重點(diǎn)所在。本文討論基于最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。
二、智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)功能
總體上說，智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)功能，第一是支持各種形式的通信業(yè)務(wù);第二是能夠集成不同類型的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)和樓宇管理自動(dòng)化系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行統(tǒng)一的管理。智能建筑中的通信業(yè)務(wù)主要有下列一些形式：
1、電話：包括內(nèi)部直撥，通過PBX與樓外公共交換網(wǎng)連接后通話。發(fā)展成為以PBX為中心組網(wǎng)形成2B＋D話音和信令通道，使電話用戶線具有綜合功能。
2、傳真：包括利用電話線進(jìn)行樓內(nèi)傳真以及與樓外的傳真，還可以通過發(fā)展而成的樓內(nèi)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的用戶線進(jìn)行樓內(nèi)之間或樓內(nèi)外的傳真。
3、電子郵件、語音郵件、電子信箱、語音信箱：這是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其交換系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)(計(jì)算機(jī))的文字或語音通信的一種方式。即通過對計(jì)算機(jī)屏幕的"書寫"或直接通過計(jì)算機(jī)的音響系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)雙方的通信或?qū)υ?。與之相應(yīng)的電子信箱、語音信箱則是通過計(jì)算機(jī)的存貯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)"留信"或"留言"。
4、可視電話：可視電話是一種小型圖像通信終端，利用電話線路同時(shí)傳遞圖像與語音信息。這種系統(tǒng)使用簡單，無需特殊線路，每秒可傳送10幀彩色圖像，并且價(jià)格相對低廉，同時(shí)，還可通過大樓PBX，進(jìn)入公用電話網(wǎng)。同外部進(jìn)行通信。
5、可視電話數(shù)據(jù)系統(tǒng)：可視電話數(shù)據(jù)系統(tǒng)是利用公用電話線路的會(huì)話型圖像通信。利用這種通信系統(tǒng)，鍵入所需信息代碼，傳送至數(shù)據(jù)庫計(jì)算機(jī)，主機(jī)收到該代碼后，即在數(shù)據(jù)庫中查找所需的信息，并將信息回送屏幕顯示出來，
6。會(huì)議電視：會(huì)議電視系統(tǒng)可支持大樓中各單位，各部門之間通信的要求，通過通信手段把相隔兩地或幾個(gè)地點(diǎn)的會(huì)議室連接在一起，傳遞圖象和伴音信號(hào)，使與會(huì)者產(chǎn)生身臨其境的感覺。
7、桌面會(huì)議系統(tǒng)：將計(jì)算機(jī)引入圖象通信，使得通信各方不僅可以面對面進(jìn)行交談，還可以根據(jù)要求隨時(shí)交換資料和文檔，真正實(shí)現(xiàn)通信的交互性。桌面會(huì)議系統(tǒng)設(shè)有電子黑板，使會(huì)議各方可在同一塊電子黑板上完成信息交互，并可對電子黑板隨時(shí)打印，還可以重播會(huì)議片斷和收錄會(huì)議過程。
8，多媒體通信：多媒體通信是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同時(shí)獲取，處理，編輯，存儲(chǔ)和展示兩個(gè)以上不同類型信息媒體（包括文字，語音，圖形，圖象〕的傳送，其最重要的基礎(chǔ)必需要具備寬帶的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
9、公用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：與大樓業(yè)務(wù)有關(guān)的資料可通過大樓的數(shù)據(jù)庫查詢，也可通過WAN查詢，數(shù)據(jù)類型可以是數(shù)據(jù)、文字、靜、動(dòng)態(tài)圖象。
10、資料查詢與文檔管理系統(tǒng)：樓內(nèi)各種辦公文件的編輯、制作、發(fā)送、存貯與檢索，并規(guī)定不同用戶對各類文檔的查詢權(quán)限。
11、學(xué)習(xí)培訓(xùn)系統(tǒng)：與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)的多媒體終端及各種聲、象設(shè)備，提供各類業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)與培訓(xùn)。
12、觸摸屏咨詢及大屏幕顯示系統(tǒng)：安裝在大廳，多個(gè)觸摸屏咨詢系統(tǒng)安放在大廳不同位置，以聲，象，圖表等多種方式向用戶介紹大廈業(yè)務(wù)及其它信息。
13、人事，財(cái)務(wù)，情報(bào)，設(shè)備，資產(chǎn)等事務(wù)管理：將工作人員的素質(zhì)，特長，單位，財(cái)務(wù)收支情況，文件，合同，通知，新技術(shù)，新業(yè)務(wù)，設(shè)備資源及其使用情況統(tǒng)統(tǒng)存入數(shù)據(jù)庫中，以便隨時(shí)查詢，實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理科學(xué)化。
14、訪問INTERNET網(wǎng)絡(luò)：INTERNET正在發(fā)展成為把全球聯(lián)系在一起的信息網(wǎng)絡(luò)，所以對于用戶來說，具有訪問INTERNET的手段就顯得十分重要。大樓的智能局域網(wǎng)的主干網(wǎng)具有訪問INTERNET的信息通道，這就為大樓內(nèi)的用戶訪問INTERNET提供了條件。
這些業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)對通信網(wǎng)絡(luò)的需求往往不同，已發(fā)展成熟的各種網(wǎng)絡(luò)幾乎都是針對特定的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，而目前基于ATM的寬帶綜合局域網(wǎng)技術(shù)日益成熟，使得在局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)相當(dāng)多的業(yè)務(wù)的綜合傳輸交換成為可能。
智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)通常分為主干網(wǎng)和部門子網(wǎng)。主干網(wǎng)是連接部門子網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸速率較高的網(wǎng)絡(luò)。部門子網(wǎng)是為完成各個(gè)部門特定目的而組建的局域網(wǎng)，它一般多種多樣。此外，通信網(wǎng)絡(luò)還包括以電話通信為主的PBX網(wǎng)絡(luò)。智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能支持上述的通信業(yè)務(wù)和大樓管理自動(dòng)化及辦公自動(dòng)化的要求，并且還要能夠適應(yīng)今后15年通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。
通常情況下在智能建筑中作主干網(wǎng)的有以下一些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：FDDI、100Base-T、100VG-AnyLAN、ATM等。我們認(rèn)為，從技術(shù)及產(chǎn)品日益成熟和通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向來看，使用ATM技術(shù)作為主干網(wǎng)是一種優(yōu)選方案。
作為智能建筑中的部門子網(wǎng)，往往根據(jù)部門需求選擇多種多樣的網(wǎng)絡(luò)。這可分為普通局域網(wǎng)、高速局域網(wǎng)和PBX網(wǎng)三種。在智能建筑中這三種子網(wǎng)往往共存。
三、一種智能建筑通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
主干網(wǎng)絡(luò)是以ATM交換機(jī)為中心的ATM網(wǎng)絡(luò)，有以下特點(diǎn)：(1)這是一種高速率網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)端口速率高達(dá)25～155Mbps，這種帶寬使各個(gè)子網(wǎng)之間的通信暢通無阻，而且各個(gè)端口專用帶寬，使用戶的帶寬競爭局限在子網(wǎng)范圍內(nèi)，因此，子網(wǎng)數(shù)目的增加不會(huì)影響已存用戶的業(yè)務(wù)質(zhì)量。這對智能建筑內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展來說是其它大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所不具備的。(20)采用局域網(wǎng)仿真技術(shù)使已有的局域網(wǎng)技術(shù)可以平滑無縫地接入主干網(wǎng)構(gòu)成互連網(wǎng)?；谠芯钟蚓W(wǎng)的應(yīng)用可以不加修改地在ATM互連網(wǎng)上運(yùn)行。(3)ATM網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)局域網(wǎng)的無縫連接，進(jìn)一步減少了網(wǎng)絡(luò)之間的橋、路由器、網(wǎng)關(guān)及HUB等協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，使網(wǎng)絡(luò)延伸、網(wǎng)絡(luò)配置、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視變得相當(dāng)容易，網(wǎng)絡(luò)得到平整。這一點(diǎn)是其它主干網(wǎng)技術(shù)不可比擬的。(4)采用虛擬局域網(wǎng)技術(shù)，可以方便地構(gòu)成虛擬局域網(wǎng)，不同虛擬局域網(wǎng)之間就像通過網(wǎng)橋連接的局域網(wǎng)。而且，網(wǎng)絡(luò)管理員可以將地域不集中、連接在不同集線器上的同一部門之間的設(shè)備構(gòu)成一個(gè)局域網(wǎng)，這樣，網(wǎng)段的物理位置不再影響其邏輯子網(wǎng)，它帶來的好處是：每個(gè)部門可以擁有自己的虛擬局域網(wǎng)，它不受其它部門的網(wǎng)絡(luò)通信影響;通信網(wǎng)絡(luò)上任何位置的主機(jī)、服務(wù)器等從一個(gè)虛擬局域網(wǎng)移動(dòng)到另外一個(gè)虛擬局域網(wǎng)不需要任何物理上的變動(dòng);同時(shí)，物理上變動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也可以維持在相同的虛擬局域網(wǎng)上不變。這對智能建筑租用用戶來說是相當(dāng)優(yōu)越的。(5)ATM網(wǎng)絡(luò)采用永久虛通路和交換虛通路來管理網(wǎng)絡(luò)連接，這樣網(wǎng)絡(luò)延伸變得簡單，而且永久虛通路的配置可以保證不同業(yè)務(wù)的帶寬要求。
四、結(jié)語
隨著通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能建筑的相關(guān)技術(shù)日趨成熟，目前智能建筑的建設(shè)正方興未艾。在智能建筑的建設(shè)中，第一步是設(shè)計(jì)建設(shè)一個(gè)合理的能夠滿足大廈靈活組建通信網(wǎng)絡(luò)要求的綜合布線系統(tǒng)。智能建筑中的通信網(wǎng)絡(luò)是大廈智能化的基礎(chǔ)，智能建筑的通信網(wǎng)絡(luò)分為主干網(wǎng)和部門子網(wǎng)，主干網(wǎng)應(yīng)該是基于ATM高速寬帶局域網(wǎng)，可支持智能建筑中多種通信業(yè)務(wù)(多媒體業(yè)務(wù))和異類部門子網(wǎng)及樓宇管理自動(dòng)化專用子網(wǎng)的互連對主干網(wǎng)帶寬的要求。通過局域網(wǎng)交換機(jī)，部門子網(wǎng)可接入主干網(wǎng)并形成互連，高速終端用戶（如部門經(jīng)理等的桌面計(jì)算機(jī)），直接接入主干網(wǎng)，并且可應(yīng)用ATM網(wǎng)的虛擬局域網(wǎng)功能，與部門子網(wǎng)組建虛擬局域網(wǎng)。樓宇管理自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)一般是專用網(wǎng)絡(luò)，通過綜合布線系統(tǒng)，可以靈活地組建物理上分散、邏輯上統(tǒng)一的樓宇管理自動(dòng)化專用網(wǎng)絡(luò)，其中央控制系統(tǒng)通過局域網(wǎng)交換機(jī)接入主干網(wǎng)，向相關(guān)的部門主機(jī)傳送監(jiān)視和報(bào)警信息。PBX網(wǎng)絡(luò)自成一體，又通過網(wǎng)關(guān)接入主干網(wǎng)。整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)既是一個(gè)整體，又有各部分通信的靈活性和高效率。智能建筑技術(shù)是一個(gè)多門類的綜合系統(tǒng)集成技術(shù)，所以，在建設(shè)智能建筑時(shí)，需要在大樓的設(shè)計(jì)階段，就要融進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。
1.1 研究目標(biāo)
①實(shí)時(shí)檢測被監(jiān)護(hù)人的血壓、脈象、溫度、心跳等各項(xiàng)健康指標(biāo)。
②利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用 SIM900A 模塊的 GPRS 功能，將被監(jiān)護(hù)人各項(xiàng)健康指標(biāo)信息通過打包的方式通過移動(dòng)數(shù)據(jù)交換中心發(fā)送給 PC 機(jī)。
③PC 機(jī)中設(shè)立數(shù)據(jù)庫包含被監(jiān)護(hù)人的姓名、性別、照片、家庭地址、應(yīng)急電話、以往病史以及被監(jiān)護(hù)人健康指標(biāo)參數(shù)等字段，當(dāng)被監(jiān)護(hù)人健康指標(biāo)出現(xiàn)問題時(shí)，PC 機(jī)通過短信模塊向監(jiān)護(hù)人手機(jī)發(fā)送預(yù)警短信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)功能。
④設(shè)備上自帶語音模塊，當(dāng)被監(jiān)護(hù)人出現(xiàn)嚴(yán)重健康狀況時(shí)，啟動(dòng)語音模塊提醒鄰近人進(jìn)行救助。
1.2 研究內(nèi)容
本系統(tǒng)主要由三部分組成：感知層、傳輸層以及應(yīng)用層
。①感知層包含被監(jiān)護(hù)人健康指標(biāo)檢測模塊以及 CPU控制模塊。檢測模塊包括血壓、脈象、溫度、心跳等健康參數(shù)檢測設(shè)備，負(fù)責(zé)對被監(jiān)護(hù)人進(jìn)行健康信息采集，向上傳輸至控制模塊；控制模塊是整個(gè)裝置的核心，由 CPU 負(fù)責(zé)對傳輸進(jìn)來的各種信息進(jìn)行智能分析并做出綜合處理。
②傳輸層包含 GPRS 服務(wù)器數(shù)據(jù)傳送模塊和預(yù)警短信模塊。GPRS 服務(wù)器數(shù)據(jù)傳送模塊將被監(jiān)護(hù)人的健康參數(shù)通過打包的方式通過移動(dòng)數(shù)據(jù)交換中心發(fā)送給 PC 機(jī)；PC 機(jī)將信息與數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行比對，及時(shí)向監(jiān)護(hù)人發(fā)送預(yù)警短信。
③應(yīng)用層主要指 PC 機(jī)上的數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。數(shù)據(jù)庫包含被監(jiān)護(hù)人的姓名、性別、照片、家庭地址、應(yīng)急電話、以往病史以及被監(jiān)護(hù)人健康指標(biāo)參數(shù)等字段，通過信息比對查詢，及時(shí)通過傳輸層發(fā)送預(yù)警信息。
2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
軟件系統(tǒng)貫穿整個(gè)研究設(shè)計(jì)過程：從感知層需要運(yùn)行在 STC12C5A60S2 平臺(tái)中的 C 程序，到運(yùn)行在傳輸層和應(yīng)用層的 windows 軟件程序。
2.1 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)理念 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用模塊化，各個(gè)軟件單獨(dú)設(shè)計(jì)，再集成。從而利于軟件功能的實(shí)現(xiàn)。
2.2 軟件設(shè)計(jì) 當(dāng)采集數(shù)據(jù)通過 GSM/GPRS 系統(tǒng)傳輸?shù)椒?wù)器中開始使用服務(wù)器軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。整體軟件架構(gòu)思路如圖 1。
2.3 軟件處理流程 軟件的數(shù)據(jù)流處理流程如圖 2。
2.4 文件處理流程 文件的處理流程如圖 3。
2.5 軟件單元模塊
2.5.1 數(shù)據(jù)采集單元
通過運(yùn)行于 STC12C5A60S2 單片機(jī)平臺(tái)中的 C 程序，實(shí)現(xiàn)被采集人的體溫等等健康指標(biāo)的采集，采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過 GSM/GPRS 模塊（SIM900B模塊）將數(shù)據(jù)送往服務(wù)器端。被采集人的個(gè)人識(shí)別信息通過軟件直接寫入單片機(jī)運(yùn)行程序中。服務(wù)器端的 IP 地址通過使用花生殼動(dòng)態(tài)域名進(jìn)行解析，從而保證采集器可以實(shí)時(shí)通過 TCP/UDP 方式連接到服務(wù)器端。從而實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)椒?wù)器中。
2.5.2 數(shù)據(jù)接收單元
數(shù)據(jù)接收單元運(yùn)行于服務(wù)器端。將以 TCP/DUP 方式收到的數(shù)據(jù)以文本文件的方式存儲(chǔ)于服務(wù)器中，便于入庫及掃描單元使用。數(shù)據(jù)接收單元實(shí)時(shí)運(yùn)行。實(shí)時(shí)監(jiān)控 TCP/UDP 端口的數(shù)據(jù)變化。
2.5.3 線程服務(wù)
線程服務(wù)單元為系統(tǒng)線程管理服務(wù)，通過該單元可以控制系統(tǒng) CPU 的使用，控制文件掃描和處理的線程數(shù)量等。該單元保證了既充分利用系統(tǒng)資源的同時(shí)也避免了處理瓶頸的出現(xiàn)。線程服務(wù)單元通過配置文件以供系統(tǒng)組件使用，通過配置文件，可以修改線程池的大小，線程優(yōu)先級，線程的等待隊(duì)列大小等等。線程池的大小決定了處理程序的并發(fā)度，線程優(yōu)先級決定了處理程序獲得 CPU 執(zhí)行的機(jī)會(huì)多少，線程的等待隊(duì)列可以限制排隊(duì)長度，當(dāng)排隊(duì)數(shù)量超過指定限制時(shí)，向線程服務(wù)單元提交處理任務(wù)將會(huì)被阻塞，直到有線程處理完成且排隊(duì)數(shù)量減少為止。2.5.4 日志服務(wù) 為系統(tǒng)提供日志服務(wù)，以便開發(fā)和維護(hù)使用。可以通過該單元控制日志的輸出信息。
2.5.5 定時(shí)調(diào)度服務(wù)
該單元為服務(wù)組件，提供定時(shí)調(diào)度服務(wù)，其他單元可以利用該單元進(jìn)行定時(shí)任務(wù)的注冊和解除。通常情況下文件的掃描、文件入庫等等任務(wù)都是由相關(guān)組件進(jìn)行注冊，由定時(shí)調(diào)度單元進(jìn)行適時(shí)調(diào)度的。定時(shí)調(diào)度主要是針對需要按時(shí)鐘來觸發(fā)的任務(wù)，比如說文件掃描任務(wù)、文件入庫任務(wù)、文件清除任務(wù)等等。
2.5.6 配置管理服務(wù)
為系統(tǒng)各個(gè)單元組件提供配置信息。專門設(shè)置配置管理單元，可以更方便的進(jìn)行系統(tǒng)配置管理。將所有配置文件集中到該單元目錄下，以提供集中的配置管理。當(dāng)然或許可以通過數(shù)據(jù)庫或者其他方式進(jìn)行配置信息的管理。
2.5.7 文件掃描服務(wù)
當(dāng)數(shù)據(jù)接收單元接收到數(shù)據(jù)并生成文本文件存于數(shù)據(jù)接收目錄中時(shí)，本組件可以方便的進(jìn)行文件掃描控制，并可以按各種條件過濾文件：比如按修改時(shí)間戳過濾，按文件擴(kuò)展名過濾。同時(shí)該單元會(huì)記錄已經(jīng)處理過的文件，以保證不會(huì)被重復(fù)處理。該單元同時(shí)提供多種文件源掃描，比如 FTP、本地文件等。
2.5.8 標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)
以 IOT-HMS 所輸出的數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在此單元中實(shí)現(xiàn)計(jì)算和輸出，輸出數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中。該單元同時(shí)控制數(shù)據(jù)的輸出格式，包括定時(shí)、定性數(shù)據(jù)輸出。該模塊具備可編輯性，能夠定制特定的數(shù)據(jù)輸出格式。
2.5.9 文件入庫單元
本單元對應(yīng)文件處理流程中將掃描單元標(biāo)記的文本文件打開，讀取，處理后將數(shù)據(jù)直接送入 SQL SERVER2008 數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)的入庫將采用即時(shí)的入庫方式，從而保障數(shù)據(jù)查詢的及時(shí)性。當(dāng)然入庫等過程需要周期，延遲當(dāng)控制在 2分鐘以內(nèi)。所以入庫的數(shù)據(jù)將使用 100 行或者 10 行等不同的數(shù)量同時(shí)入庫的方式。
2.5.10 文件清除單元
根據(jù)掃描單元的標(biāo)記和入庫單元的入庫標(biāo)記，將已經(jīng)入庫的文件清除，從而還系統(tǒng)簡潔明快。
2.5.11 SQL SERVER 數(shù)據(jù)庫檢查單元
數(shù)據(jù)庫檢查單元負(fù)責(zé)檢查當(dāng)前數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)是否適應(yīng)于 IOT-HMS 的輸出，如果不適用，則會(huì)生成修改數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)的腳本或者建表腳本。這樣的檢查可以簡化數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)升級，并減少因增減數(shù)據(jù)字段導(dǎo)致的系統(tǒng)不兼容。該模塊的產(chǎn)生是應(yīng)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行是否穩(wěn)定。以及預(yù)防認(rèn)為的在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中增加非法表格和字段，造成系統(tǒng)空間浪費(fèi)和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的發(fā)生。一旦檢查發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，保障系統(tǒng)的干凈、高效。
2.5.12 自定義監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)管理單元
可以自定義 IOT-HMS 系統(tǒng)的監(jiān)控指標(biāo)。按照用戶需求進(jìn)行定義。
（一）職業(yè)學(xué)校宿舍文化的一般性
1.分離性特征聯(lián)合國國際21世紀(jì)委員會(huì)主席雅克?德洛爾在《論未來教育》一書中指出：“學(xué)會(huì)求知、學(xué)會(huì)做事、學(xué)會(huì)共處、學(xué)會(huì)生存是未來教育的四大支柱。”市場經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展導(dǎo)致社會(huì)競爭加劇，社會(huì)生活節(jié)奏加快使生存教育更加重要。職校學(xué)生中多是獨(dú)生子女，且大多第一次離家寄宿，生存能力普遍缺乏。在我校每年的新生入學(xué)場景中，父母在宿舍里忙前忙后，子女在一邊閑來無事是較普遍的現(xiàn)象，導(dǎo)致住宿期間自理能力存在很大的問題，因此對他們進(jìn)行生存教育十分必要。2.感染性特征人是群居的動(dòng)物，所謂“近朱者赤近墨者黑”，這句話用在宿舍文化的相互感染上同樣適用。同一個(gè)宿舍的在長時(shí)間的相處下，耳濡目染，相互學(xué)習(xí)彼此的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)問卷調(diào)查的數(shù)據(jù)分析，大部分同學(xué)在經(jīng)歷校園活動(dòng)時(shí)做出的決策會(huì)受其他宿舍成員的影響，只有極個(gè)別的同學(xué)會(huì)堅(jiān)持自己的意見，因此宿舍文化具有極強(qiáng)的感染性，宿舍某一人的某一些品質(zhì)例如：積極上進(jìn)、守望相助、講究衛(wèi)生等會(huì)成為這個(gè)宿舍的集體品質(zhì)，反之，某一人的好逸惡勞、頹靡不振、冷漠自私也會(huì)影響整個(gè)宿舍。
（二）職業(yè)學(xué)校宿舍文化的獨(dú)特性
1.專業(yè)化特征職業(yè)教育堅(jiān)持以能力為本位的辦學(xué)理念，強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力培養(yǎng)。職校的宿舍文化一般與所學(xué)專業(yè)和課程相結(jié)合，在宿舍的內(nèi)部建設(shè)中，每間宿舍除了要達(dá)到的諸如：地面干凈、學(xué)習(xí)與生活物品擺放有序這些常規(guī)要求之外，各系部可因地制宜，將自身的專業(yè)特長滲透到宿舍文化中，使宿舍成員的技能得到有效提高，例如，筆者所在學(xué)校的藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)會(huì)在宿舍內(nèi)張貼極具視覺沖擊力的畫面，甚至室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)方向的學(xué)生會(huì)重新設(shè)計(jì)裝潢其宿舍；服裝設(shè)計(jì)系則是會(huì)將縫紉布藝的元素體現(xiàn)在宿舍內(nèi)，統(tǒng)一的床帳、統(tǒng)一的靠墊坐墊等，無不體現(xiàn)出專業(yè)化特征。2.封閉性特征就高校后勤社會(huì)化改革的發(fā)展趨勢來看，職業(yè)類學(xué)校的后勤化管理就略顯滯后。由于空間的局限，宿舍區(qū)主要由一間間宿舍構(gòu)成，缺少一個(gè)公共活動(dòng)的區(qū)域，導(dǎo)致住宿生回到宿舍區(qū)域等于直接進(jìn)入自己的小天地中，宿舍間自發(fā)性的互動(dòng)甚少，造成職校宿舍文化的相對封閉與單一。同時(shí)，我校根據(jù)學(xué)科的特點(diǎn)，將大部分男生劃分在一個(gè)校區(qū)，女生劃分在另一個(gè)校區(qū)，長期的人際交往中都相對缺乏異性的正常參與，久而久之，投射到宿舍文化上也表現(xiàn)出狹隘封閉的一面。
二、德育功能在職校宿舍文化建設(shè)中的體現(xiàn)
宿舍是職校生學(xué)習(xí)和生活的主要場所，職校宿舍文化是作為一種子文化，產(chǎn)生于學(xué)校這樣一個(gè)特殊的社會(huì)群體和環(huán)境之中，毫無疑問，它總是會(huì)以直接或間接的方式對大學(xué)生正確的道德觀念、價(jià)值觀念、行為習(xí)慣、心理健康以及職業(yè)素養(yǎng)等方面產(chǎn)生重大影響，發(fā)揮重大作用。
（一）宿舍文化建設(shè)體現(xiàn)出的生存教育功能宿舍文化的首要環(huán)節(jié)是宿舍文明，包括宿舍環(huán)境文明、住宿生行為文明等方面，屬于生存教育的功能范疇。如室內(nèi)外環(huán)境保持清潔衛(wèi)生，物品放置整齊有序—被子疊成豆腐塊，鞋子擺成一條線，臉盆牙具排成線。整齊劃一，嚴(yán)格規(guī)范，起床入寢有章必循等。這些可培養(yǎng)學(xué)生自我料理個(gè)人生活的能力；嚴(yán)謹(jǐn)有序的生活作風(fēng)；良好的個(gè)人生活習(xí)慣，從而達(dá)到居住環(huán)境和個(gè)人起居生活文明化。寢室同學(xué)舉止合乎規(guī)范——開門輕輕，關(guān)門悄悄；說話講教養(yǎng)，辦事講形象，此為人際行為的文明化。這些可增強(qiáng)同學(xué)與人共處的能力，提高學(xué)生的生活修養(yǎng)。大學(xué)生人際行為文明的關(guān)鍵是室友的長期共處，在互助磨合中成長。容人律己，。培養(yǎng)理解和寬容之心，悅納別人的同時(shí)，感到被悅納的快樂。培養(yǎng)同學(xué)與各種人長期共處和處理生活中各種問題的能力。
（二）宿舍文化建設(shè)體現(xiàn)出的律己與律他相互促進(jìn)的功能宿舍是校園里參與人員最廣泛、最具自主精神的校園文化活動(dòng)?！皩W(xué)生是校園文化的主體”在這里得到淋漓盡致地證明。自己動(dòng)手，豐衣足食，生活起居，自我料理，“自己的事自己辦，自己的家自己管”。無處依賴的生活，增強(qiáng)了自主性。在學(xué)校，同學(xué)們一般以單個(gè)寢室為單位參加班級，以班級為單位參加系部，以系部為單位參加學(xué)校的各類活動(dòng)。這樣不僅鍛煉、完善了自己，而且使一些原本缺乏獨(dú)立性、自主性的學(xué)生在寢室文化的熏陶下也形成了“自立為榮，自主為本”的思想意識(shí)。
三、開拓職業(yè)學(xué)校宿舍文化的方法
（一）制度落實(shí)與完善設(shè)施建設(shè)并重建立健全高校宿舍文化建設(shè)的各種規(guī)章。學(xué)校制訂如《學(xué)生宿舍管理?xiàng)l例》、《學(xué)生宿舍治安管理?xiàng)l例》、《宿舍衛(wèi)生管理?xiàng)l例》等一系列規(guī)章條例。建章立制固然重要，宿舍文化建設(shè)的重心更應(yīng)放在制度的落實(shí)上，首先要讓學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)學(xué)校制定的各項(xiàng)規(guī)章制度，自覺遵守、認(rèn)真執(zhí)行。要狠抓學(xué)生日常管理和行為養(yǎng)成，要把學(xué)生在宿舍內(nèi)的表現(xiàn)與其綜合測評、評獎(jiǎng)評優(yōu)等掛鉤，最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。推進(jìn)物質(zhì)文化的建設(shè)，學(xué)生宿舍是開展宿舍文化的載體，建設(shè)好的宿舍文化離不開宿舍硬件的支持。我們應(yīng)完善學(xué)生宿舍的各項(xiàng)設(shè)置建設(shè)，優(yōu)化學(xué)生的住宿生活環(huán)境，在宿舍內(nèi)部盡可能的增加現(xiàn)代化的通信設(shè)備，如借助電視屏幕來宣傳一些學(xué)生感興趣的話題，表彰一些學(xué)生先進(jìn)典型，還可以天氣預(yù)報(bào)、對某某同學(xué)的生日祝?；蚴镎蓄I(lǐng)啟示等生活化的。另外，盡可能的開辟一些文化活動(dòng)場所，例如住宿生周末影院、閱讀沙龍、情緒宣泄室等，豐富住宿生的休閑活動(dòng)空間。
（二）宿舍文化活動(dòng)上傳統(tǒng)與創(chuàng)新的并舉豐富多彩的活動(dòng)是宿舍文化中最活躍的因素地是與學(xué)生思想發(fā)展聯(lián)系最緊密的因素。因此，宿舍文化的健康穩(wěn)固發(fā)展，必須依靠一定的活動(dòng)來推動(dòng)。宿舍文化活動(dòng)是從抽象的理論原則轉(zhuǎn)換為形象化的活動(dòng)，起到把枯燥的說教生動(dòng)化的作用，圍繞宿舍的布置開展各種各樣的活動(dòng)，如“寢室文化設(shè)計(jì)大賽”、“我的地盤我做主”、“宿舍勞動(dòng)技能競賽”等。同時(shí)，在設(shè)計(jì)活動(dòng)的理念上可以適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新，活動(dòng)的組織者由教師向?qū)W生的轉(zhuǎn)換，活動(dòng)實(shí)施權(quán)利的下放；活動(dòng)內(nèi)容的多樣性，如由室內(nèi)轉(zhuǎn)向室外，布置走道、讓墻面“說話”，再如“交換空間——你的地盤我做主”。抓住學(xué)生的好勝心理，舉辦主題各異的競賽，如、生活物品DIY大賽、包餃子大賽、疊被子大賽等。這些活動(dòng)不僅能培養(yǎng)學(xué)生良好的衛(wèi)生習(xí)慣和勞動(dòng)習(xí)慣。而且美化了生活環(huán)境，優(yōu)化了育人場所，提高廣大學(xué)生的審美情趣，促進(jìn)他們的個(gè)性發(fā)展．培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)精神。增強(qiáng)集體榮譽(yù)感。
1.1發(fā)電環(huán)節(jié)能源危機(jī)使得全世界都在對新能源進(jìn)行不斷的研究與探索，比如風(fēng)能、太陽能、潮汐能等。這些新能源的開發(fā)為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了清潔、高效的能源，但同時(shí)也對現(xiàn)有電網(wǎng)也提出了并網(wǎng)的要求。新能源本身存在一些不足，比如地域性、季節(jié)性、發(fā)電的不穩(wěn)定性等。在這種情況下，相關(guān)學(xué)者要更多地研究如何高效、安全地與這些新能源實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，降低新能源對現(xiàn)有電網(wǎng)的影響，使新能源能夠高效、安全地接入現(xiàn)有電網(wǎng)。
1.2輸電環(huán)節(jié)我國的電網(wǎng)建設(shè)有著自身的特點(diǎn)，最近幾年，國家電網(wǎng)提出了“以特高壓電網(wǎng)為骨干，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展”的基本方針，特別是在電網(wǎng)的整體規(guī)劃中提出了建設(shè)華東電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、華北電網(wǎng)三大交流電網(wǎng)的規(guī)劃，并著重提出了這三大電網(wǎng)之間的直流互連。我國的電網(wǎng)建設(shè)正穩(wěn)步向著特高電壓、大容量、交直流電互聯(lián)的時(shí)代邁進(jìn)，但由此也帶來了一系統(tǒng)的問題，比如，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜；所使用的技術(shù)越來越高端，越來越趨于自動(dòng)化；各大電網(wǎng)之間的互聯(lián)給電網(wǎng)本身的穩(wěn)定運(yùn)行帶來了很大的影響。為了解決這些問題，智能電網(wǎng)在輸電環(huán)節(jié)上使用的是特高壓直流輸電技術(shù)。該技術(shù)與其他技術(shù)最大的不同在于系統(tǒng)中間沒有落點(diǎn)，所以這種技術(shù)適合遠(yuǎn)距離的輸電，而對于交流電網(wǎng)之間的互聯(lián)，該技術(shù)有著其他技術(shù)所不具備的特點(diǎn)。所在在由交流與直流所組成的特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)中，使用特高壓直流輸電技術(shù)可以保證整個(gè)輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電力工程技術(shù)在此輸電環(huán)節(jié)上所使用的技術(shù)主要是對電網(wǎng)整體系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控、對運(yùn)行狀態(tài)的檢測、對運(yùn)行故障的管理和應(yīng)急等。
1.3變電環(huán)節(jié)智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)在變電環(huán)節(jié)中最大的不同就是變電站的智能化建設(shè)，這是對傳統(tǒng)變電站或者說是對傳統(tǒng)電網(wǎng)的一次突破，也是智能電網(wǎng)智能化、自動(dòng)化發(fā)展的最好體現(xiàn)。在變電站的智能化建設(shè)中，電力工程技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)在很多方面。變電站的智能化建設(shè)就是對變電站中的物理結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、信息的采集、通信協(xié)議等進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和管理，使變電站的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息的共享，從而實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)的智能化運(yùn)行、自我診斷與恢復(fù)。這其中涉及到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、高速傳感器的使用等電力工程技術(shù)。
1.4配電環(huán)節(jié)配電環(huán)節(jié)是整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)直接接入用戶的一個(gè)環(huán)節(jié)，在智能電網(wǎng)中，這是極為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。而根據(jù)智能電網(wǎng)的總體規(guī)劃，配電網(wǎng)還要承擔(dān)各類中小型新能源的接入工作，這就對配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和故障處理能力提出了更高的要求。在配電環(huán)節(jié)中，所使用的電力工程技術(shù)主要有：配電自動(dòng)化技術(shù)、智能充電技術(shù)（主要是指電動(dòng)汽車的充電技術(shù)）、智能化的高級儲(chǔ)電技術(shù)和高級的檢測技術(shù)等。
1.5用電環(huán)節(jié)隨著我國經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，電力市場也在日趨市場化。在這種情況下，電能市場供需雙方的互動(dòng)越來越頻繁，對于用戶來說，需要穩(wěn)定、可靠、便宜的電力能源；而對于電力企業(yè)來講，則要實(shí)施精細(xì)化的管理，以最大程度地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。智能電網(wǎng)的建設(shè)對智能城市和智能小區(qū)的建設(shè)都有重要的作用。其主要使用到的電力工程持術(shù)有：智能化的測量技術(shù)、高效的用戶用電信息采集技術(shù)以及智能電表等。
由于智能電網(wǎng)本身的使用訴求存在著明顯差異，因此針對智能電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)不同地區(qū)也表現(xiàn)出截然不同的內(nèi)容。從廣義范圍考慮，智能電網(wǎng)的概念主要是指通過物理電網(wǎng)建設(shè)來實(shí)現(xiàn)的對計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)、測量傳感技術(shù)以及新能源控制技術(shù)之間的完整融合，智能電網(wǎng)使用覆蓋電能應(yīng)用的發(fā)送、輸入以及銷售等眾多環(huán)節(jié)，是對電能資源的有效整合，同時(shí)也是一體化智能電網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效呈現(xiàn)。基于智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展下的電力系統(tǒng)能夠最大程度滿足用戶的電能使用需求，并且對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性也形成了有效的技術(shù)保障，是當(dāng)前節(jié)能環(huán)保、電能服務(wù)以及資源優(yōu)化配置功能在電力供應(yīng)系統(tǒng)中的集中呈現(xiàn)?；谥悄芑娋W(wǎng)使用背景之下的智能電網(wǎng)概念也得到了我國電力市場的普遍認(rèn)可，無論是骨干網(wǎng)架構(gòu)建還是各級電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)配合問題，均突出了信息通信及數(shù)字化電能資源配置對于電力市場發(fā)展的積極影響。
1.2智能電網(wǎng)建設(shè)與電力市場發(fā)展之間的關(guān)系
1.2.1電力市場發(fā)展與智能電網(wǎng)建設(shè)之間表現(xiàn)出相互影響的內(nèi)在關(guān)系。
這是由于電力市場受到智能電網(wǎng)的影響是最為直接的，在選擇權(quán)開放化之后用戶便可針對不同的供電方式來進(jìn)一步達(dá)到優(yōu)化用電的目的。此外，關(guān)于電力市場執(zhí)行制度的革新對于現(xiàn)有市場經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也起到了積極的導(dǎo)向意義，通過價(jià)格驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對電力市場主體行為的有效控制與管理，這是雙向互動(dòng)價(jià)值在電力系統(tǒng)中的突出體現(xiàn)。
1.2.2智能電網(wǎng)一定程度上加快了電力市場的發(fā)展進(jìn)程。
智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用作為一種全新的技術(shù)成為了支撐電力市場模式改革的重要技術(shù)力量，而智能電網(wǎng)的出現(xiàn)也為電力市場信息流和電力流的獲取提供了更加便捷的途徑。此外，智能電網(wǎng)在電力企業(yè)中的滲透也使得傳統(tǒng)的供電方式發(fā)生了顯著的改變，無論是供電系統(tǒng)還是電能使用都顯得更加靈活和多樣化，這就更加突出了電力市場發(fā)展對于電力產(chǎn)品的積極引導(dǎo)作用，是現(xiàn)階段促進(jìn)電力交易便捷化和精細(xì)化發(fā)展的重要舉措。
2智能電網(wǎng)建設(shè)對于電力市場發(fā)展的影響
從當(dāng)前智能電網(wǎng)建設(shè)對于電力市場基本運(yùn)行結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)運(yùn)作方式的影響分析，基于智能電網(wǎng)建設(shè)所帶來的電力市場發(fā)展已然成為現(xiàn)階段電力系統(tǒng)運(yùn)營發(fā)展變革的必要趨勢，這對電力市場化格局的形成有著積極的促進(jìn)意義。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的全面展開，應(yīng)積極爭取政府廣泛支持，出臺(tái)相關(guān)扶持政策。
2.1能源配置方式的變革
智能電網(wǎng)在新能源領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用必將促進(jìn)化石類能源消耗和使用頻率的減少，在積極促進(jìn)新能源使用的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)手段輔助下針對電網(wǎng)能源輸送的優(yōu)化處理。不難分析，隨著當(dāng)前電力系統(tǒng)儲(chǔ)能技術(shù)的日臻成熟，更加實(shí)用化的能源資源利用勢必將突出智能電網(wǎng)的配置與使用優(yōu)勢，進(jìn)而最大程度促進(jìn)電力企業(yè)能源資源的相互整合。對于用戶來說，用電需求的滿足可以通過智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)終端來實(shí)現(xiàn)，這就使得企業(yè)用戶實(shí)現(xiàn)了日常用電的正常供給。
2.2電力系統(tǒng)運(yùn)行方式及供需關(guān)系的改變
從智能電網(wǎng)的物理平臺(tái)建設(shè)角度分析，分布范圍的擴(kuò)大也使得用戶用電的傳統(tǒng)運(yùn)作模式發(fā)生了變化，這一電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化勢必將導(dǎo)致電能領(lǐng)域供需關(guān)系的革新，無論是智能電網(wǎng)中的集成雙向通信技術(shù)還是電力傳輸技術(shù)都進(jìn)一步促進(jìn)了日常用電問題的有效解決。智能電網(wǎng)中電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)價(jià)格的公布不僅成為融洽電力市場各領(lǐng)域關(guān)系的重要保障，同時(shí)對于電力系統(tǒng)運(yùn)行模式也產(chǎn)生了重大變革，這也是當(dāng)前電力領(lǐng)域孤島運(yùn)行模式形成的主要原因。這一模式當(dāng)中，智能電網(wǎng)被劃分為大小不一的孤島，并通過可再生能源的協(xié)調(diào)與控制來實(shí)現(xiàn)多余電量的遠(yuǎn)程輸送，這對緩解電網(wǎng)使用壓力以及保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的促進(jìn)作用。一旦電網(wǎng)遭遇故障，那其中的獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)解列，保障孤島電網(wǎng)的持續(xù)運(yùn)行。
2.3完善電力市場建設(shè)與發(fā)展機(jī)制
對于電力市場發(fā)展而言，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)對于電力系統(tǒng)變革提供了必要的技術(shù)支撐，而其中針對電力市場拓展而形成的執(zhí)行機(jī)制建設(shè)問題就成為了完善電力企業(yè)直流輸電以及設(shè)備更新的必要手段。智能電網(wǎng)中所使用的自動(dòng)控制系統(tǒng)在盡可能控制電網(wǎng)損耗的同時(shí)也更加突出了電網(wǎng)系統(tǒng)本身的靈活性，這對控制電能交易成本極為有利?；谥悄茈娋W(wǎng)建設(shè)發(fā)展而來的智能電表隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用逐漸普及，這不僅使得用戶能夠?qū)崟r(shí)獲取必要的電力信息，增強(qiáng)了電力用戶與電力企業(yè)之間的信息互動(dòng)，同時(shí)對于電力市場透明化信息機(jī)制的構(gòu)建也有著極其重要的影響。
1緒論
智能建筑(IntelligentBuilding)簡稱IB,是信息時(shí)代和計(jì)算機(jī)應(yīng)用科學(xué)的必然產(chǎn)物,是現(xiàn)代高科技與建筑完美結(jié)合。它一般被認(rèn)為是利用系統(tǒng)集成方法,將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)和建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合,通過對設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控,對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)及其建筑的優(yōu)化組合,所獲得的投資合理、適合信息社會(huì)要求并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)的建筑物。
2需求分析和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
時(shí)下,智能建筑正向著集成化、智能化、協(xié)調(diào)化方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)智能化管理已成為重要標(biāo)志。國外對智能大樓的研究早在80年代初就開始了,并在大廈出租率、投資回收率、經(jīng)濟(jì)效益等方面取得成功。在設(shè)計(jì)上考慮了以下幾點(diǎn):①實(shí)用性——即能支持各種數(shù)據(jù)通信、多媒體技術(shù)以及信息管理系統(tǒng)等,并且能適應(yīng)現(xiàn)代和未來技術(shù)的發(fā)展,保證15~20年不落后;②靈活性——即任意信息點(diǎn)能夠連接不同類型的設(shè)備,如微機(jī)、打印機(jī)、終端、服務(wù)器等;③開放性——即能支持任何廠家的任意網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,支持任意網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(總線型、星型、環(huán)型等);④模塊化——結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中除去固定于建筑物內(nèi)的水平線纜外,其所有的接插件都是積木式的標(biāo)準(zhǔn)件,以方便使用管理和擴(kuò)充;⑤擴(kuò)展性——實(shí)施后的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)是可擴(kuò)充的,以便將來有更大的需求時(shí),很容易將設(shè)備安裝進(jìn)去;⑥經(jīng)濟(jì)性——一次性投資,維護(hù)費(fèi)用極低,使整體投資達(dá)到最佳。
3智能建筑中的弱電系統(tǒng)
智能建筑弱電技術(shù)的定義為智能建筑弱電系統(tǒng)是以建筑環(huán)境和系統(tǒng)集成為平臺(tái),主要通過綜合布線系統(tǒng)作為傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)通道,由各種弱電技術(shù)與建筑環(huán)境的各種設(shè)施有機(jī)結(jié)合和綜合運(yùn)用形成各個(gè)子系統(tǒng),從而構(gòu)成了符合智能建筑功能等方面要求的建筑環(huán)境。
智能建筑中的弱電主要有兩類:一類是國家規(guī)定的安全電壓等級及控制電壓等低電壓電能,有交流與直流之分,如24V直流控制電源,或應(yīng)急照明燈備用電源。另一類是載有語音、圖像、數(shù)據(jù)等信息的信息源,如電話、電視、計(jì)算機(jī)的信息。
智能建筑弱電技術(shù)基本涵義仍然是原來意義上的弱電技術(shù),只不過隨著現(xiàn)代弱電高新技術(shù)的迅速發(fā)展,智能建筑中的弱電技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。它是由現(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)代高新技術(shù)與建筑技術(shù)的有機(jī)結(jié)合構(gòu)成的,弱電技術(shù)的應(yīng)用程度決定了智能建筑的智能化程度。
在總體結(jié)構(gòu)上,我們建議設(shè)置一個(gè)中央控制室,所有子系統(tǒng)的控制中心(包括消防控制中心)都集中到中控室,這樣做既方便了管理又節(jié)省了不少人力、財(cái)力、物力?？紤]到各種因素,中控室可以用玻璃墻隔成不同的區(qū)域,以放置各子系統(tǒng)的控制柜。
在各子系統(tǒng)配置上①安全防范系統(tǒng):閉路電視監(jiān)控系統(tǒng):對大廈主要部位進(jìn)行24小時(shí)實(shí)施監(jiān)視。并作記錄,以便發(fā)生事故后備查。②信息管理系統(tǒng):停車場系統(tǒng):智能收費(fèi)和管理系統(tǒng)。樓宇控制系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控從而節(jié)約能源、節(jié)省經(jīng)費(fèi);實(shí)現(xiàn)所有智能系統(tǒng)的集中管理。③信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng):以太網(wǎng)接入:為增值服務(wù)提供平臺(tái)。有線及衛(wèi)星系統(tǒng):獲得娛樂的主要手段。綜合布線系統(tǒng):建立通訊網(wǎng)絡(luò)(即信息網(wǎng)絡(luò))基礎(chǔ)通道。手機(jī)信號(hào)放大系統(tǒng):處處無手機(jī)信號(hào)盲區(qū)。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(如圖1)
綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如圖2)
綜合布線系統(tǒng)應(yīng)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)下的每個(gè)分支子系統(tǒng)都是相對獨(dú)立的單元,對每個(gè)分支單元系統(tǒng)改動(dòng)都不影響其他子系統(tǒng)。參考國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,將建筑物綜合布線系統(tǒng)分為六個(gè)子系統(tǒng):①工作區(qū)子系統(tǒng)②配線(水平)子系統(tǒng)③干線(垂直)子系統(tǒng)④設(shè)備間子系統(tǒng)⑤管理子系統(tǒng)⑥建筑群子系統(tǒng)。(如圖3)
工作區(qū)子系統(tǒng)(如圖4)工作區(qū)子系統(tǒng)由終端設(shè)備連接到信息插座的連線(或軟線)組成。它包括裝配軟線、連接件和連接所需的擴(kuò)展軟線,并在終端設(shè)備和輸入/輸出(I/O)之間搭接,相當(dāng)于電話配線系統(tǒng)中連接話機(jī)的用戶線及話機(jī)終端部分。在智能大廈綜合布線系統(tǒng)中,工作區(qū)常用術(shù)語服務(wù)區(qū)(coveragearea)替代,通常服務(wù)區(qū)大于工作區(qū)。終端設(shè)備可以是電話、微機(jī)和數(shù)據(jù)終端,也可以是儀器儀表、傳感器探測器。
水平布線子系統(tǒng)(如圖5)水平區(qū)子系統(tǒng)應(yīng)由工作區(qū)用的信息插座,樓層分配線設(shè)備至信息插座的水平電纜、樓層配線設(shè)備和跳線等組成。一般情況,水平電纜應(yīng)采用4對雙絞線電纜。在水平子系統(tǒng)有高速率應(yīng)用的場合,應(yīng)采用光纜,即光纖到桌面。水平子系統(tǒng)根據(jù)整個(gè)綜合布線系統(tǒng)的要求,應(yīng)在二級交接間、交接間或設(shè)備間的配線設(shè)備上進(jìn)行連接,以構(gòu)成電話、數(shù)據(jù)、電視系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng),并方便地進(jìn)行管理。水平子系統(tǒng)的電纜長度應(yīng)小于90米,信息插座應(yīng)在內(nèi)部做固定線連接。
管理間子系統(tǒng)(如圖6)管理間子系統(tǒng)應(yīng)由交接間的配線設(shè)備,輸入/輸出設(shè)備等組成,也可應(yīng)用于設(shè)備間子系統(tǒng)中。其主要設(shè)備是配線架、跳線、交換機(jī)或集線器、理線器、機(jī)柜等。其主要功能是對本層樓所有的信息點(diǎn)實(shí)現(xiàn)配線管理及功能變換,以及連接本樓層的水平子系統(tǒng)和垂直干線子系統(tǒng)。
垂直干線子系統(tǒng)(如圖7)垂直干線子系統(tǒng)應(yīng)由設(shè)備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)和水平子系統(tǒng)的引入口設(shè)備之間的相互連接電纜組成。它連接通訊室、設(shè)備間和入口設(shè)備,包括主干電纜、中間交換和主交接、機(jī)械終端和用于主干到主干交換的接插線或插頭。主干布線要采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),接地應(yīng)符合EIA/TIA607規(guī)定的要求。垂直干線子系統(tǒng)應(yīng)由設(shè)備間的配線設(shè)備和跳線以及設(shè)備間至各樓層分配線間的連接電纜組成。
設(shè)備間子系統(tǒng)(如圖8)設(shè)備間子系統(tǒng)應(yīng)由綜合布線系統(tǒng)的建筑物進(jìn)線設(shè)備、電話、數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)等各種主機(jī)設(shè)備及其保安配線設(shè)備等組成。設(shè)備間內(nèi)的所有進(jìn)線終端設(shè)備應(yīng)采用色標(biāo)區(qū)別各類用途的配線區(qū)。設(shè)備間子系統(tǒng)是布線系統(tǒng)最主要的管理區(qū)域,所有樓層的資料都由電纜或光纖電纜傳送至此。通常,此系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和程控機(jī)系統(tǒng)的主機(jī)房內(nèi)。
建筑群子系統(tǒng)(如圖9)建筑群子系統(tǒng)由二個(gè)以上建筑物的電話、數(shù)據(jù)、監(jiān)視系統(tǒng)組成一個(gè)建筑群綜合布線系統(tǒng),其連接各建筑物之間的纜線和配線設(shè)備,組成建筑群子系統(tǒng)。建筑群子系統(tǒng)所需要的硬件主要包括:導(dǎo)線、電纜、光纜以及防止電纜上的脈沖進(jìn)入建筑物的電氣保護(hù)裝置等。綜合布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及典型配置(綜合布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))(如圖10)
典型配置為每個(gè)工作區(qū)有二個(gè)或以上信息插座;每個(gè)工作區(qū)的配線電纜為2條4對對絞電纜;采用增值接式或插接交接硬件;每個(gè)工作區(qū)的干線電纜至少4對對絞線。
4綜合布線以及測試技術(shù)
在綜合布線系統(tǒng)工程實(shí)施過程中,由于線纜、銅纜、光纜和接插件以及相應(yīng)配套的產(chǎn)品是我們和用戶共同選定的,雖然這些線纜和接插件都滿足IS011801、EIA/TIA568A、TSB-36、TSB-40、TSB-67等標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品均通過了UL認(rèn)證,但因設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中是將這些線纜和接插件有機(jī)地結(jié)合在一起的,其整個(gè)工程過程中加入了大量的人為因素,必將對整個(gè)纜線系統(tǒng)在諸如連接正確性,接續(xù)可靠性,短路,開路,信號(hào)衰減,近端串?dāng)_(NEXT),突發(fā)性干擾,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接可靠性,誤碼率及整體性能等方面產(chǎn)生很大的影響。因此,有必要在諸方面對整個(gè)布線系統(tǒng)進(jìn)行全面測試,以向用戶證明纜線系統(tǒng)的安裝和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安裝是合格的。綜合布線的質(zhì)量至關(guān)重要,事實(shí)上,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工作時(shí),設(shè)備是很少出故障的,所產(chǎn)生的錯(cuò)誤有60%是安裝問題,因此認(rèn)真測試保證質(zhì)量是確保網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。
對綜合布線測試技術(shù)而言,第一,驗(yàn)證測試。第二,鏈路或信道的認(rèn)證測試。
對于光纜鏈路的關(guān)鍵物理參數(shù):衰減:①衰減是光在光沿光纖傳輸過程中光功率的減少。②對光纖網(wǎng)絡(luò)總衰減的計(jì)算:光纖損耗(LOSS)是指光纖輸出端的功率Powerout與發(fā)射到光纖時(shí)的功率Powerin的比值。③損耗是同光纖的長度成正比的,所以總衰減不僅表明了光纖損耗本身,還反映了光纖的長度。④光纜損耗因子(α):為反映光纖衰減的特性,我們引進(jìn)光纜損耗因子的概念。⑤對衰減進(jìn)行測量:因?yàn)楣饫w連接到光源和光功率計(jì)時(shí)不可避免地會(huì)引入額外的損耗。所以在現(xiàn)場測試時(shí)就必須先進(jìn)行對測試儀的測試參考點(diǎn)的設(shè)置(即歸零的設(shè)置)。對于測試參考點(diǎn)有好幾種的方法,主要是根據(jù)所測試的鏈路對象來選用的這些方法,在光纜布線系統(tǒng)中,由于光纖本身的長度通常不長,所以在測試方法上會(huì)更加注重連接器和測試跳線上?；夭〒p耗:反射損耗又稱為回波損耗,它是指在光纖連接處,后向反射光相對輸入光的比率的分貝數(shù),回波損耗愈大愈好,以減少反射光對光源和系統(tǒng)的影響。改進(jìn)回波損耗的方法是,盡量選用將光纖端面加工成球面或斜球面是改進(jìn)回波損耗的有效方法。插入損耗:插入損耗是指光纖中的光信號(hào)通過活動(dòng)連接器之后,其輸出光功率相對輸入光功率的比率的分貝數(shù)。插入損耗愈小愈好。插入損耗的測量方法同衰減的測量方法相同。
（二）建筑電氣工程的設(shè)計(jì)原則。在進(jìn)行電氣工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要按照一定的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣才能保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量，一般來說，建筑電氣工程設(shè)計(jì)的原則有三點(diǎn)，一是經(jīng)濟(jì)原則，二是節(jié)約原則，三是效益原則，另外，設(shè)計(jì)時(shí)還要嚴(yán)格的遵守相關(guān)的規(guī)范，結(jié)合建筑工程的實(shí)際用電情況，在保證建筑工程效益及質(zhì)量的前提下，對電氣工程設(shè)計(jì)進(jìn)行整體的規(guī)劃。電氣工程設(shè)計(jì)針對整個(gè)電氣工程施工，主要包括電力負(fù)荷情況設(shè)計(jì)、供電電源設(shè)計(jì)、配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、接地防雷保護(hù)設(shè)計(jì)、電氣照明設(shè)計(jì)等，只有設(shè)計(jì)具有規(guī)范性，電氣工程施工的質(zhì)量才能得到有效的保證。對于建筑電氣工程來說，重要的載體就是電力負(fù)荷情況，能夠保證整個(gè)建筑工程正常運(yùn)行，因此，在設(shè)計(jì)電力負(fù)荷情況時(shí)，必須要十分的慎重；而電氣工程的核心為配電系統(tǒng)及電氣設(shè)備，可以保障建筑工程的電力供應(yīng)，設(shè)計(jì)時(shí)也要保證質(zhì)量。
二、智能技術(shù)的優(yōu)勢
（一）能夠?qū)崿F(xiàn)全面的監(jiān)控。在一些大型建筑中，建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)十分的復(fù)雜，而且設(shè)置的功能也比較齊全，這就使得電氣工程變得比較龐大，所安裝的電氣組件就會(huì)非常多，由于組件的數(shù)量比較多，故障發(fā)生的可能性就會(huì)增大，而且故障一旦發(fā)生，工作人員的排查工作量就會(huì)非常大，很難及時(shí)的找到故障位置，從而帶來一定的影響，也使得管理工作的難度加大。不過，應(yīng)用了智能技術(shù)之后，通過智能化系統(tǒng)，對各個(gè)樓層的電氣組件工作情況進(jìn)行監(jiān)控，另外，智能化系統(tǒng)的工作模式為采集——處理——反饋，這使得發(fā)生故障時(shí)，故障信息能夠及時(shí)的反饋到控制中心，從而實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控及管理。
（二）輸出控制指令及時(shí)有效。通過智能技術(shù)，建立起電氣智能化系統(tǒng)，具備輸出控制指令及信號(hào)的功能，根據(jù)指令，終端可以進(jìn)行相應(yīng)的操作，最終實(shí)現(xiàn)了控制的目的。最初，在進(jìn)行建筑電氣工程設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員就應(yīng)該具有應(yīng)用智能技術(shù)的意識(shí)，這樣才能保證應(yīng)用的充分性，同時(shí)，還可以提高智能系統(tǒng)的控制及管理作用。
（三）具有較強(qiáng)的聯(lián)動(dòng)性能。現(xiàn)今，在電氣工程中應(yīng)用了電氣自動(dòng)化，電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行的過程中，通過智能技術(shù)可以有效的提高聯(lián)動(dòng)性能。在建筑物中，具備安防、消防、通風(fēng)、照明等自動(dòng)化系統(tǒng)，在應(yīng)用了智能技術(shù)之后，這些自動(dòng)化系統(tǒng)可以被整合為一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，并提高聯(lián)動(dòng)的性能，這樣一來，在各個(gè)子系統(tǒng)中，資源及信息的配置得到了優(yōu)化，并且提高了利用率。具有較高的安全性。建筑物在使用的過程中，安全問題是最為重要的問題，如果建筑物存在安全隱患，那么使用建筑物的人們就時(shí)刻的處于危險(xiǎn)當(dāng)中，應(yīng)用了智能技術(shù)之后，建筑的安全性將會(huì)得到了大幅度的提升。電氣工程是建筑工程中所必不可少的部分，不過，電氣工程自身就具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，而且隨著電氣自動(dòng)化設(shè)備的廣泛應(yīng)用，安全問題也變得更為突出，設(shè)備問題、操作問題、環(huán)境變化等都可能引發(fā)安全事故，進(jìn)而造成人身危害。不過，應(yīng)用了智能技術(shù)之后，通過智能系統(tǒng)的全面監(jiān)控及管理，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)，從而降低了傷害風(fēng)險(xiǎn)，提高了安全性。
三、智能技術(shù)在建筑電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
（一）在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用。在建筑電氣工程中，自動(dòng)化控制及保護(hù)系統(tǒng)是必不可少的，通過自動(dòng)化控制和保護(hù)系統(tǒng)，可以有效地進(jìn)行自我保護(hù)，避免電氣工程事故的發(fā)生，因此，在進(jìn)行電氣工程設(shè)計(jì)時(shí)，要十分注意自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)。為了有效的提高自動(dòng)化控制的質(zhì)量，在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)用了智能技術(shù)，具體說來，就是應(yīng)用GPS定位系功能，通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及GPS定位功能的結(jié)合，整個(gè)電氣工程都可以進(jìn)行有效的定位，包括電氣設(shè)備、裝置配件等。
（二）在接地和電氣安全設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。對于建筑電氣工程設(shè)計(jì)來說，最為重要的一項(xiàng)內(nèi)容就是安全防護(hù)，一般來說，電氣工程設(shè)計(jì)中安全設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)方面：第一，等位聯(lián)結(jié)，等位聯(lián)結(jié)的目的主要是保護(hù)用電安全，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備防雷，理論上來說，如果等位聯(lián)結(jié)的范圍越小，那么安全保護(hù)等級就越高，因此，在實(shí)行等位聯(lián)結(jié)時(shí)，接地就是一種小范圍的等位聯(lián)結(jié)；第二，過電壓保護(hù)，電氣工程中需要用到大量的電氣設(shè)備，而有些電氣設(shè)備所能承受的電壓比較小，因此，要通過配置過電壓保護(hù)裝置來對這類型的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，避免故障的發(fā)生；第三，漏電保護(hù)，當(dāng)發(fā)生漏電或者短路時(shí)，漏電保護(hù)裝置會(huì)及時(shí)的將電路切斷，保證人身安全，避免造成無法估計(jì)的損失。在進(jìn)行這三個(gè)方面的安全設(shè)計(jì)時(shí)，通過智能技術(shù)的應(yīng)用，利用智能系統(tǒng)對其進(jìn)行有效地控制，從而降低了故障所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
（三）在電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。電氣工程設(shè)計(jì)中還包括電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)，在應(yīng)用智能技術(shù)時(shí)，主要應(yīng)用在兩個(gè)方面，第一，智能化技術(shù)的遺傳算法，所謂遺傳算法，是指一個(gè)計(jì)算機(jī)模型，屬于比較先進(jìn)的技術(shù)，在生物進(jìn)化的過程中，存在著遺傳學(xué)機(jī)理，遺傳算法的原理就是以此為依據(jù)，再加上達(dá)爾文生物進(jìn)化論中的自然選擇理論，通過科學(xué)的模擬，進(jìn)行隨機(jī)性搜索，最終完成對電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)；第二，智能技術(shù)的專家系統(tǒng)。在實(shí)際的電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)中，會(huì)將遺傳算法與專家系統(tǒng)相結(jié)合。
2智能電網(wǎng)建設(shè)過程中中所運(yùn)用的電力技術(shù)
在我國智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中運(yùn)用到的電力技術(shù)主要用一下幾個(gè)方面第一是儲(chǔ)能技術(shù)，其二是基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術(shù)，第三是柔流輸電技術(shù)；第四是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)；第五是太陽能發(fā)電技術(shù)；第六是高壓直流輸電技術(shù)。這六門技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)的過程中發(fā)揮著重要的作用，下面筆者就這六項(xiàng)技術(shù)展開簡單的分析與研究。
2.1在電力系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)受到各種技術(shù)因素的影響,還受到環(huán)境因素的影響。基于智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的分析,結(jié)合戰(zhàn)略的發(fā)展趨勢本文進(jìn)行了討論。摘要因?yàn)樘柲芘c風(fēng)能能夠直接連接到電網(wǎng)上，對與電池如何迅速地進(jìn)行放電與充電問題，如何有效進(jìn)對智能電網(wǎng)上的電池進(jìn)行管理，成為了我們應(yīng)該積極考慮的問題。基于上述的考慮，我們在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中，采用能源的存儲(chǔ)技術(shù)，這種技術(shù)可以使上述的問題得到解決。在該技術(shù)中，最重要的組成技術(shù)就是飛輪的儲(chǔ)能技術(shù)，這種技術(shù)借用電機(jī)作用，從而能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械能與能源間的轉(zhuǎn)換。也就是說當(dāng)電網(wǎng)需要的時(shí)候，電機(jī)就可以成為發(fā)電機(jī)，其和飛輪的機(jī)械能可以快速轉(zhuǎn)換為所需的功率,傳輸?shù)诫娋W(wǎng)系統(tǒng)。飛輪的制成材料是高強(qiáng)度的玻璃纖維，其通過一對磁懸浮軸實(shí)現(xiàn)懸浮在空氣中的,因此我們說在飛作的過程中，幾乎不會(huì)損失能量。而且風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速能到40000r/min以上，這更提高了整個(gè)裝置的轉(zhuǎn)行效率。
2.2基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術(shù)在靈活的直流電壓源逆變器的基礎(chǔ)上,在立足電壓源換流器以及脈沖寬度調(diào)制調(diào)制的基礎(chǔ)上，形成了兩種技術(shù)組合成的一種新型直流技術(shù)。智能電網(wǎng)中的運(yùn)用電壓源換流器的柔性直流輸電技術(shù)，不僅解決了直流和交流傳動(dòng)加載點(diǎn)之間的問題,還簡化了設(shè)備,也有一個(gè)低得多的成本。
2.3柔流輸電技術(shù)所謂的靈活交流輸電技術(shù),是一種集成電力電子技術(shù),它可以靈活使用、方便快捷。這種技術(shù)可以有效而廣泛地對當(dāng)前的范圍進(jìn)行控制。而且在電力傳輸?shù)倪^程中，柔性的交流輸電技術(shù)還可以改善線傳輸能力,可以減少備用發(fā)電機(jī)組容量,提高電源智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
2.力發(fā)電技術(shù)當(dāng)前在風(fēng)力發(fā)電的市場上，主要采用的主流發(fā)電機(jī)組都是雙向感應(yīng)發(fā)電機(jī)與永磁同步發(fā)電機(jī)等設(shè)備。也就是說風(fēng)力發(fā)電的過程中,可以根據(jù)風(fēng)力轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的頻率、速度，有效地實(shí)現(xiàn)控制發(fā)電機(jī)組有功功率和無功功率額目的,利用讓風(fēng)力渦輪機(jī)的多級智能電網(wǎng)變速的特點(diǎn)，提高風(fēng)能利用率，但是永磁同步發(fā)電機(jī)只能借助于全功率變頻器才可以。因此我們說,在智能電網(wǎng)中運(yùn)用風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，可以更好的利用自然資源與能力，節(jié)省更多的人力物力與財(cái)力，節(jié)能環(huán)保。
2.5太陽能發(fā)電技術(shù)太陽能發(fā)電也叫光伏發(fā)電，因?yàn)樵谥悄茈娋W(wǎng)中，太陽能經(jīng)常使用一個(gè)光伏陣列或一個(gè)數(shù)字光伏模塊和逆變器,蓄電池互連線，其是借助光伏陣列形成的。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,是基于一定的互連的當(dāng)前值,因此在當(dāng)前的調(diào)整中,在電池的幫助下，控制器對蓄電池組進(jìn)行雙向的充電和放電控制,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
2.6高壓直流輸電技術(shù)所謂的高壓直流輸電,是使用的穩(wěn)定直流沒有感抗,容抗也不工作,不同步問題,實(shí)現(xiàn)的。高壓直流輸電技術(shù)運(yùn)用的遠(yuǎn)距離大公路的直流輸電方式，這種方式在輸電的過程中，電容量非常大，而且比較文星。尤其是在架空線路和電纜遠(yuǎn)距離輸送傳統(tǒng)電力,這種技術(shù)也同樣適用于通信系統(tǒng)要求獨(dú)立場合的連接。在智能電網(wǎng)中使用高壓直流輸電技術(shù)提高了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性能。
3電力技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)活動(dòng)中發(fā)揮作用
綜上所述,電力技術(shù)在智能電網(wǎng)的建設(shè)中發(fā)揮了重要作用,在這一點(diǎn)上,總的來說是很容易的。電力技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的影響具體的來說不外乎一下幾點(diǎn)：第一改善和提高電網(wǎng)運(yùn)行水平和控制能力；第二滿足用戶對電能質(zhì)量的需求,和改善電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量；第三優(yōu)化了電網(wǎng)資源配置能力；第四確保和提高電網(wǎng)互聯(lián)的風(fēng)能和太陽能系統(tǒng)容量；第五對大中型城市電網(wǎng)容量和電流的提高,有效促了信息社會(huì)的發(fā)展。
對于現(xiàn)代化智能建筑，尤其是辦公樓宇的弱電設(shè)計(jì)，采用結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)已成為共識(shí)。但是，目前還存在著兩種看法(或做法)：一是主張將所有的弱電系統(tǒng)都建立在結(jié)構(gòu)化綜合布線所搭起的平臺(tái)上，也就是用結(jié)構(gòu)化布線代替所有的傳統(tǒng)弱電布線；另一則主張將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線、電話配線納入到結(jié)構(gòu)化綜合布線中，而其他的弱電系統(tǒng)仍采用其特有的傳統(tǒng)布線。究竟采取哪種布線方式較為合理，作者認(rèn)為應(yīng)結(jié)合具體項(xiàng)目，從所用方案的先進(jìn)性、合理性、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮方能得出結(jié)論。
1智能建筑弱電方案確定基本思路
首先分析一下結(jié)構(gòu)化綜合布線的優(yōu)點(diǎn)：
(1)結(jié)構(gòu)化綜合布線使用了標(biāo)準(zhǔn)化的線纜和接插頭模塊，非常便于各樓層及本樓層間的信息點(diǎn)管理，使得因辦公室搬遷等因素造成的大量終端設(shè)備、電話機(jī)移位時(shí)，只需將插頭拔出、插入新的位置，然后在弱電設(shè)備間內(nèi)做跳線處理或僅僅作些軟件上的更改，即可重新投入使用，而不像傳統(tǒng)布線那樣無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)備需要移位時(shí)，會(huì)帶來許多管理上的不方便或需要重新布線，對建筑裝璜造成較大的破壞。
(2)結(jié)構(gòu)化綜合布線的擴(kuò)展能力強(qiáng)，因?yàn)閷τ谖孱惙瞧帘坞p絞線可以提供155Mb/s信息的傳輸能力，除了滿足當(dāng)前各種網(wǎng)絡(luò)的需要外，還能滿足未來發(fā)展的需要。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)化綜合布線的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合建筑物實(shí)際的各弱電系統(tǒng)，具有發(fā)展性和不穩(wěn)定性的只有電話系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。而對于其他弱電系統(tǒng)，如火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、保安監(jiān)視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、電纜電視系統(tǒng)等設(shè)備，具有很好的固定性，且位置一般不會(huì)移動(dòng)，對于一個(gè)固定的建筑物，這些系統(tǒng)的設(shè)備一經(jīng)選定，頻繁更新?lián)Q代的可能性和必要性均很低。
根據(jù)以上所述，一般都在弱電設(shè)計(jì)中把電話系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配線統(tǒng)一納入結(jié)構(gòu)化綜合布線，而對其他弱電系統(tǒng)保持相對的獨(dú)立性，仍采用傳統(tǒng)的配線方式。
然而，采用上述方法還有其他一些原因，如當(dāng)前大多數(shù)弱電設(shè)備廠家的系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)不兼容。要想使這些弱電系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)化綜合布線平臺(tái)上運(yùn)行，則必須增加轉(zhuǎn)換設(shè)備。例如保安監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī)，其輸出的視頻信號(hào)通常以同軸電纜傳輸，如果將其納入結(jié)構(gòu)化結(jié)合布線系統(tǒng)中，需在線路兩端增加信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備。顯然，這樣做既麻煩又不經(jīng)濟(jì)。
2綜合布線在應(yīng)用中存在的問題
應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)有的綜合布線產(chǎn)品，如三類、五類非屏蔽雙絞線其截面均為0.5mm2(美國線規(guī)AWG24)，與之相配套的配線架，出線座都只能適用于截面為0.5mm2的線纜。因此，它在支持如下幾個(gè)弱電子系統(tǒng)時(shí)，就存在局限性或不足。
2.1廣播系統(tǒng)(PAS)
根據(jù)我國電氣規(guī)范，一般將電氣設(shè)備工作電壓為220/380V(交流50Hz)、有效值24V以下的交流信號(hào)確定為弱電信號(hào)。而在廣播系統(tǒng)中，如采用定壓輸出，線路電壓可分為70V、100V、120V三檔。故在廣播系統(tǒng)中采用綜合布線，會(huì)對線纜產(chǎn)生過電壓，長期使用會(huì)對線纜的壽命產(chǎn)生不良影響。另外，廣播系統(tǒng)的線路用線截面一般為1.0～2.5mm2，而非屏蔽雙絞線的線芯截面只有0.5mm2，相差甚遠(yuǎn)。
2.2火災(zāi)報(bào)警及控制系統(tǒng)(FAS)
根據(jù)我國現(xiàn)行的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的信號(hào)傳輸線路的芯線截面，穿管敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線不應(yīng)小于1.0mm2，線槽內(nèi)敷設(shè)的絕緣導(dǎo)線不應(yīng)小于0.75mm2。而作為綜合布線系統(tǒng)的非屏蔽雙絞線其截面積為0.5mm2。顯然不能滿足我國火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。另外，在總線制的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中，電源線與控制線多采用1.5～2.5mm2的導(dǎo)線，綜合布線系統(tǒng)也不能滿足要求。
特別需要指出的是：我國現(xiàn)行消防規(guī)范要求所有消防信號(hào)線、通訊線均不可與非消防線路共管敷設(shè)。因而要用綜合布線產(chǎn)品支持火災(zāi)報(bào)警與控制系統(tǒng)，必須先獲得當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T的特許。
2.3共用天線電視系統(tǒng)(CATV)
用綜合布線產(chǎn)品支持CATV一般都采用光纖，因此，在線路放大器、分配器、分支器的兩端要加裝適配器，這無疑增加投資，而且因中間環(huán)節(jié)增多，系統(tǒng)的可靠性也降低了。
