智能建筑的含义范例6篇

　　智能建筑的含义范例6篇随着现代科技的发展，与人类工作和生活密不可分的主要活动场所――各类建筑也毫不例外地受到了影响和冲击。智能建筑更是在建筑领域中现代科技的重要代表。这种日趋完善的智能化建筑又极大地改变着人们的生产和生活环境，使人们在建筑环境的安全、舒适、便捷等方面得到了实惠。人们对智能建筑的功能不断提出更高的要求，推动着支持智能建筑的主要技术之一即建筑设备自动化技术的不断发展。

　　当今科学技术正处于高速发展阶段，智能建筑也在不断的进行更新，智能建筑的含义和内容也在不断变化，目前国内对其尚无统一定义。但是我国2000年实施的《智能建筑设计标准》中，明确了智能建筑“是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。”它以国家标准明确了智能建筑的内容及定义，同时也符合智能建筑本身动态发展的特性。

　　智能建筑在具有传统建筑物的全部功能的基础上，还具有某种“拟人智能”。突出主要表现在：具有发出指令并提供动作响应的能力；对收集的信息具有判断和决策的能力；具有感知、处理、传递所需信号或信息的能力。这样它就可以为人们提供一个舒适、便捷又功能齐全的工作与生活环境。

　　建筑智能化系统主要由建筑管理系统BMS、信息网络系统INS和通信网络系统CNS三大子系统组成。其中建筑管理系统BMS主要包括建筑设备自动化系统BAS、安全防范系统SAS、火灾自动报警与消防联动系统FAS。而建筑设备自动化系统则是将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、电梯、给排水以集中监视、控制盒管理为目的，构成的综合系统。

　　对设备的节能控制：包括对电气水暖等设备的控制。它是在保障室舒适性的前提下实现对设备的节能和降低运行费用的控制。

　　对设备的监控与管理：是对建筑物内的设备实现运行状态的监视、控制和管理，包括事故诊断分析、调度、维护保养等。

　　电力系统：可靠、安全的电力供应是智能建筑正常运行的先决条件。暖通空调系统：暖通空调系统的设备监控是BAS的重点内容。建筑物中能耗最大的一个系统，所以在保证能够提供舒适环境的前提下，应尽量降低能耗。电梯系统：7层及以上住宅楼均需配备电梯。照明系统：对于公共建筑，照明系统的能耗仅次于暖通空调系统。

　　智能建筑系统集成的内容主要包括：功能集成、网络集成、界面集成等。而集成的模式有：智能建筑综合管理的一体化集成模式；以BMS、INS为主，面向物业管理的集成模式；BMS集成模式：子系统集成。

　　传感器与变送器：传感器是把变量转变成容易比较且便于传送的信息。测量传感器是提供与输入量有确定关系的输出量的器件。变送器是从传感器发展而来的，凡是能将传感器输出的信号转换成标准信号的器件就称为变送器。

　　控制器：控制器是建筑环境与设备自动控制中确保热工参数达到要求的检测和控制器件。若按能源使用分类则有自力式自动控制仪表、电动仪表；按结构形式分类则有单元式组合仪表、基地式仪表、组装电子式调节仪表。

　　执行器：执行器是控制系统的执行部件，控制系统的末端控制单元，它的输出影响被调参数。控制器的输出信号作为执行器的输入信号，执行器的输出与输入的关系是该执行器的特性，正确选取执行器的特性有利于改善自动控制的调节精度。执行器主要有膨胀阀、电磁阀、水量调节阀、风量调节阀、防火阀、排烟阀等。

　　整体的控制性；多工况相互转换方式的控制；随着集中空调系统的发展需求而发展，主要表现在：信息化的新风控制策略；窗际热环境的控制策略；超距离系统监控；跨系统、跨行业集成，主要表现在：集中空调自动控制系统与安保系统的集成；集中消防系统与空调自动控制系统的集成；集中空调自动控制系统甚至跨行业与机场航显系统集成；集中空调自动控制系统与门禁系统的集成；随着自动控制系统的发展进程而发展，主要表现在：智能型传感器与执行器的发展；现场总线技术的发展；无线技术的发展。

　　通过对建筑设备自动化的相关概念、发展现状等的介绍，可以了解到建筑设备自动化系统涉及到电力、照明、电梯、HVAC和给排水等系统的相关内容。也可以从整体上了解了空调系统中的相关设备的智能化；从设备的监控技术到设备运行的控制系统和空气处理的机制及系统控制，最后总结到集中空调系统的监控等等。

　　在智能建筑中由于有了计算机网络系统操作系统的参与使用，可以减少人员的参与控制并且逐步实现全智能化控制，而且设备远程故障诊断会有一个比较好的发展。特别是对于高危性的行业而言，这无疑是一个很好的解决办法。对于企业而言，也会有诸多的好处，一方面可以提高工作的效率和质量，另一方面可以减少对人员的培训和安保等多方的费用支出，只是初期对资金的投入量会很大，但后期则投入会相对减少很多，只需定期对智能控制设备进行维护维修。

　　随着科技的发展，人类已经进入高度集成的信息化时代，建筑作为人类生活离不开的一个主要元素，在系统集成上也得到了快速的发展，成为智能建筑。所谓智能建筑（Intelligent Building），就是充分利用系统集成，将建筑的各个组成单元联系起来，并通过计算机网络将它们之间的联系进行优化，最终实现信息、资源的高效传递、监控与共享，整个系统高度集成的自动化效果。智能建筑是人们将传统建筑与网络技术高效结合的经典产物，它可以在数字化的当今社会，构建一个高效、便利的建筑系统，让人们的生活更加舒适方便。

　　系统集成（System Integration）是指系统中各个独立的部分通过布线而结合起来，并通过合理的线路设计利用网络技术将各部分的实时信息反馈到总线，从而实现对建筑各部分的全面监控，进而为系统的资源分配、调度等工作提供指导。通过对建筑进行系统集成，可以有效的获取建筑系统的实时信息，对于系统的故障排查、消防管理、防盗管理等都具有重要意义。

　　上面说到，智能建筑系统集成（Intelligent Building System Integration）是通过布线原理将建筑各部分连接起来，并通过网络技术将各部分实时信息传递到总线，而这一过程对于系统复杂的现代建筑来讲是非常复杂的，即使是非常简单的建筑系统，要达到各系统内部的最佳组合，也不是项简单的工作，而对于大型建筑，各部分的结合方式更是对整个系统的正常运行以及运行效率起着至关重要的作用。智能建筑集成系统设计可以利用计算机等现代技术模拟建筑系统，设计者可以尝试各种设计方案并对模拟结果进行评估，选择一个最合适的方案应用到实际的建设中去，做到有的放矢。这样不仅可以大大提高系统集成建设的工作效率，而且可以最大限度的提高系统本身的工作效率，降低故障的发生几率，节约成本，利于故障的排查与维修。

　　随着人们对生活环境自动化水平要求的不断升高，智能建筑系统的规模也越来越大，系统的分支也越来越多、越来越复杂，控制起来就越来越困难，从而导致系统的运行效率地下，故障率大大升高，反过来又很难满足人们对生活环境自动化水平的需求。

　　一个现代化的大型建筑系统需要包含很多子系统，比如防盗系统、消防系统、电力系统、排水系统等等，这些系统对整个建筑系统的正常工作运行起着至关重要的作用，可以说是牵一发而动全身。如果不进行系统集成设计，任意各子系统间互相结合、相互联系、相互作用，那么整个系统的工作效率将大大降低，后期再进行优化也相当困难。因此，只有进行智能建筑系统集成设计，提前对具体建筑系统及实际需要进行分析，然后对系统集成进行模拟评估，最终得出一个最佳的设计方案，才能保证建成后整个建筑系统有条不紊的高效运行。所以，为了提高系统运行效率、减少故障、节约成本，智能建筑系统集成设计是必须开展的工作。

　　南京东郊国宾馆占地面积约15000m2，是一栋典型的现代化智能建筑，常常作为国家领导人视察的接待处，是南京市标志性建筑之一，也是体统集成设计比较成功的一个案例。该建筑主要系统有：通讯系统（CAS）、智能照明系统（illuminating system）、停车管理系统（Parking Management System）、有线电视系统（MATV）、安防系统（SPS，包括监控、门禁、报警系统）等，下图为该建筑系统集成设计简图。

　　智能建筑系统集成设计为具体的工程实现提供了指导，为实际的系统集成工作指明了方向。智能建筑系统集成的工程实现应该按照以下步骤：

　　在实现智能建筑系统集成时，第一步要保证各子系统各分支之间严格按照设计方案准确连接。当今建筑的规模在不断扩大，系统的规模也在扩大，因此，由于建筑及系统规模的制约，虽然已经对系统做了高度的集成，较集成前简化了很多，但是各子系统、分支仍然比较复杂，下图显示了一般建筑系统的结构化布线方案。比如说，照明系统是智能建筑系统最重要的子系统之一，也是最复杂的系统之一，其复杂性主要体现在分支多、线路多，所以线路的连接工作是非常复杂的。因此，严格准确地连接各子系统、分支是实现智能建筑系统集成的基础，是实现智能系统集成的第一步也是关键一步是防止系统混乱、出错，尽可能提高各子系统及整个系统寿命的保障。

　　由于系统连接工作复杂繁琐，为了保证所有子系统都能正常运行，连接完成以后还需要对各子系统进行反复调试。调试工作应全面进行，做到不遗漏任何子系统，一旦发现运行异常或无法运行，应迅速准确排查故障原因，并及时维修或更换相关部件，然后再进行调试，直至确保所有子系统全部正常运行。

　　由于每个智能建筑系统的构成各不相同，因此要实现智能建筑系统集成，高效管理控制系统，必须针对各建筑系统实际情况将系统实际信息载入到EBI提供的快速组态开发软件QUICK BUILDER，然后才能准确对系统进行控制管理。

　　载入到软件中的信息应当包括各系统的连接方式、控制模式、运行机制等各方面的信息，而且所在入的信息必须涵盖所有子系统所包含的所有硬件设施，不能有遗漏情况。要将系统信息载入到软件中，首先要对智能建筑系统所包含的所有子系统所有分支进行逻辑定义，然后根据系统自身实际情况开发人机界面，所开发的人机界面应该具有美观简约、操作方便、简单易懂的特点。

　　要想实现智能建筑系统集成，不仅需要硬件上的支持，管理人员、维护人员等软件设施也是系统正常高效运行的关键。只有管理人员尽职尽责，利用好系统集成所带来的便利，维护人员定期对系统进行检查维护，整个系统才能正常高效运行，才能达到系统集成的最终目的。

　　智能建筑系统集成是人们将计算机网络技术、集成技术、建筑学、管理学完美结合的产物，是人们对提高生活质量的要求，也是如今的信息时代、数字时代对全人类的要求。随着计算机网络技术的发展，智能建筑系统集成还将得到发展与改善，其设计与实现工程也会持续开展，对提高人们的生活质量和生活环境的自动化程度具有长远的意义。

　　[1] 张丽萍，缪希仁，林苏斌. 智能建筑系统集成的现状和趋势[J]. 低压电器. 2004（04）

　　[2] 陈龙编著.智能建筑楼宇控制和系统集成技术[M]. 中国建筑工业出版社，2004

　　目前，我国城市化的进程不断加快，相对应的城市中的建筑也越来越多。人们也早已对居住环境有了更高的要求，如何创造更加宜居的建筑环境，实现节能、环保，仍是建筑行业急需面临任务的重中之重。伴随着计算机科学技术的迅猛发展，智能建筑的概念在人们的思维中也慢慢地根深蒂固。智能建筑建设已成为未来发展的必然趋势。因此，加强智能建筑技术以及建筑节能技术的研究就显得尤为重要。

　　我国建筑业产值的持续增长推动了建筑智能化行业的快速发展，随着技术的不断更新和市场领域的急速延伸，在未来几年智能建筑的市场前景仍一片光明。智能建筑具有深刻的内涵以及本身独特的特点，主要表现在以下方面。

　　智能建筑是随着人类对建筑内外信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性的要求而产生的。智能建筑及节能行业强调用户体验，具有内生发展动力。建筑智能化提高客户工作效率，提升建筑适用性，降低使用成本。其基本内涵主要表现在社会内涵和技术内涵两个方面。两方面的内涵构成了智能建筑总体的内涵。在社会内涵上，智能建筑主要表现在“节能环保理念”上，建筑节能技术的有效利用可以缓解社会的能源危机、减轻环境的污染、促进社会经济的可持续发展。所以人们要树立节能环保的理念，在建筑施工中积极应用节能环保技术,推动建筑节能水平的提高。根据用户的需求将建筑物的结构、系统、服务和管理进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。技术内涵方面主要表现在，智能、节能两个方面。其中，智能技术方面是最先进的技术，其在计算机系统的整体控制下，采用视频控制技术、通信技术、图像显示技术以及由综合布线技术、云计算、互联网等新型技术而形成的技术。对于智能建筑来说，必须能够自动地观测并适应内部以及外部环境的变化，同时它还须兼具智能报警技术，使其各技术协调一致以及保证建筑物内外结构的统一。另外，节能方面是指与节能环保相关的技术，包括资源的循环再利用、资源节约、减少废弃物的排放、节约用水、保护环境以及开发和高效利用新能源、转变能源利用方式等多种多样的绿色环保技术。

　　智能建筑有节能减排、健康舒适、智能高效以及灵活便捷等显著特点。而现代化技术以及经济的快速发展，使得智能建筑的功能也日益强大，在原有的基础上又增加了通信自动化、大楼自动化以及办公自动化三项基本的自动化功能。因此，智能建筑在安全可靠性及与用户之间的信息交流能力方面也有了明显提升。

　　目前，我国智能建筑特点主要体现在智能建筑的节能环保性、实用性、先进性及可持续发展等方面，与其他国家的智能建筑相比，更加注重智能建筑的节能减排，更加追求智能建筑的高效和低碳目标。这一切对于节能减排降低能源消耗等都具有非常积极的促进作用。实际上，目前我国在智能化目标定位中明确提出节能要求的并不多，已建成并确有明显节能功效的智能建筑更是少之又少；但是，随着我国社会生产力水平的快速进步，以及计算机网络技术、现代控制技术、智能卡技术、可视化技术、无线局域网技术、数据卫星通信技术等高科技技术水平的不断提升，智能建筑将会在未来的城市建设中发挥其无可替代的重要作用。

　　智能建筑的发展之路不会一帆风顺，影响因素也非常多；节能建筑的广泛兴起势必逐渐成为人们的必然需求，改善大气环境，减轻建筑耗能所带来的污染，成了大势所趋、人心所向，不仅是国家利益的需要，更与“小家”利益息息相关。

　　我国的建筑中，一般使用电表对楼宇间的照明系统进行了管控，依据时间的变化来决定照明系统的开启或者停止。这种技术的推广实现了我国建筑工程领域照明控制的自动化发展。随着科学技术的不断发展，更加成熟的照明技术已经在建筑照明领域中有了一定范围的应用。照明节能技术主要使用总线式，这种方式不仅大大提升了控制自动化的水平，同时也最大程度地降低了系统的成本，并且这种系统的稳定性也更高，启动与停止也比较简单。相对于传统的照明控制系统，这种系统更加灵活，控制水平也更高。

　　无线传感器网络技术在建设智能建筑网络中具有十分重要的意义，同时无线传感器能够大大满足智能建筑发展的需要，与此同时，对于智能建筑领域的节能技术也能够起到一定的促进作用。使用切实可行的数据传输协议，能够实现智能建筑节能无线传感器网络信息的优先级传输，确保节能系统的可靠与稳定以及高效的运行。运用无线传感器网络进行信息感知，主要通过温度、照度等传感器对实际物理环境的感知，进而实现数据的采集。为了确保智能建筑节能系统的高效运行，数据信息的采集就显得更加重要。所使用的传感器包括红外线、温湿度、照度以及二氧化碳等传感器。无线传感器容易进行部署，且价格比较低廉，它已经成为建筑节能领域中不可或缺的主要技术之一。使用无线传感器网络来感知物理环境，进而将环境信息数据通过自组织多跳的方法输送到服务器上。这样一方面，无线传感器网路可以通过先进算法对智能建筑的空调灯光等进行调节；另一方面，服务器决策者可以通过主机控制器来直接管控某个设备。

　　随着安防系统网络化技术的发展，门禁、视频监控以及防盗报警功能等已近进行了深层次的融合，正在迈向高度的集成化，这集中体现了现代智能化节能管理的要求。一卡通刷卡时，通过控制器来实现对报警系统的撤防或者布防。在通常情况下，人员离开房间之后，通过刷卡加密的方式来进行布防，同时联动关闭室内其他的灯光以及空调设备等，从而实现建筑的智能化管理。

　　经济的快速发展带来了人们生活水平的提高，同时也伴随了人们思想观念上的改变，进而带来了居民建设设计的新理念和方法。随着信息技术的进步和发展，智能化技术被不断引入到生活的方方面面，智能技术的城市居民建筑设计融入了高新技术的发展以及以人为本的生态理念，提供给现代城市居民以舒适、安全的居住环境。

　　智能化的理论通常意义上指的是用计算机来代替人脑的一种现代化技术。随着计算机的发展和普及，传统中需要人来完成的复杂体力以及脑力活动，都可以借助于职能技术的发展来高效、轻松的完成，从而节省了大量的人力、物力，并且带来了现代化的生活观念。建筑的智能化技术发展就是将这种智能化技术运用到建筑过程中，并且提供办公自动化、住房智能化等服务。

　　在具体的智能化建筑过程中涉及到的学科众多，既有电气、安装、装修等传统家装门类，还保护了计算机、软件等提供智能化服务的学科，智能化处于建筑和信息化技术之间，对其的定义是极其丰富的，至今没有一个统一的划分标准。

　　美国的智能化建筑给予的定义是包含有四个要素的：结构、系统、服务以及管理。通过对这四个要素统一综合管理来实现建筑物业、管理人员以及居民三者之间的便利以及安全性能。智能化建筑还在欧洲的建筑集团中具有发挥最高资源利用率以及最有效的资源管理的功能。总体来说，在智能化建筑中，需要利用有效的信息资源以及自动控制化技术，实现现代化建筑中的消防功能、数据传输功能以及对外通讯功能。

　　在我国的智能化建筑发展比较快速，提倡以建筑为平台，建筑一个系统结构与服务管理之间的最佳组合，达到人们对舒适与便利性追求的双重目的。由于智能化建筑主要起源于美国，也由于我国在智能化发展中与国外发达国家之间存在差距，使得我国的智能化建筑还存在很大的发展空间，而将智能化建筑的理念运用到城市居民建筑设计中，完善居民建筑理念，能够在促进智能化建筑发展的同时也带来我国居民建筑的进步。

　　智能技术下的城市居民建筑设计被不断运用到居民建筑的发展中，在具体的技术流程中主要包括了以下几个方面的内容：

　　计算机技术提供给了监控技术上的不断创新，城市居民的建筑设计中融入到了体系化的结构和模型、独特的开发运用平台以及其他方面现场总线的应用发展，实现了对控制网络的实时、可靠性操作，并且出现了以太控制网。不断推进网络技术和信息技术的发展，能够带来智能化城市居民建筑设计的新格局，在计算机领域内的各种OPC、Web以及TCP等技术已经越来越渗入到建筑的设备监控系统的发展中。

　　居民建筑对于安全性有着很高的要求，在智能化的城市居民建筑设计中，需要有画面监控、报警系统、门禁、对讲技术等全方位的防范控制。在如今的智能化城市居民建筑设计中，防范系统已经发展成为一个庞大的子系统之间的超级联合，提高了对居民建筑的防范程度，为居民的正常学习、工作和生活提供了更加可靠的保障。

　　智能化的城市居民建筑设计还应该是包括了计算机的网络覆盖方面，居民在日常生活中已经越来越需要用到网络，在城市居民建筑中，应该扩大网络站点的建设，将互联网、有线电视以及电话通讯网络科学、规范的引入到居民建筑的设计中，从而建立高效化的智能网络覆盖。

　　综合布线是集中了智能建筑、语音、多媒体等多方面的基础平台，此项技术在国外发展得较早，从而运用得也较为广泛，在我国，此项融合性的布线技术带来了建筑理念以及方法上的创新，在我国的建筑行业掀起了热潮。通过融合性的布线技术，能够将居民建筑设计提升到更加智能化的水平。

　　通过集成系统的开放和完善，能够达到子系统与信息共享之间的协议开放性，节约事件的处理时间，节省人力物力。通过在居民建筑中运用到综合性的设备系统管理，可以提升居民建筑的管理效率，达到技术上的成熟。

　　智能技术的城市居民建筑是运用到现代化的技术手段，提升居民建筑的各方面性能来达到的居住智能化环境。居民建筑的智能化的创新革命不仅是技术上的，更是观念上的。

　　智能技术的城市居民建筑设计是一种对智能技术本身的创新实践过程。智能化的运用范围很广，由于智能技术的发展，提高了社会工业的生产效率，运用程度不断提高，从各行各业的生产到人们生活物质的满足，智能化的普及程度越来越高。在城市居民建筑中运用智能化技术，也同时对智能化技术提出了更高的要求，从而促使智能化技术的发展能够越来越贴合时代的步伐。

　　职能技术的城市居民建筑还带了了居民生活观念上的改变。一方面，由于人们对于自身居住环境以及生活观念上的改变，导致了智能技术在居民建筑设计上的广阔运用前景。另一方面，智能技术的城市居民建筑设计也带给了居民真正不同的生活体验和享受，反过来加深对居民生活观念的改变作用。

　　建筑智能化概念起源于美国等发达国家，是对现代化居民居住观念以及高新技术的一种融合。建筑智能化能够满足人们更加多样化的居住需求，带来舒适而安心的居住环境。智能化的城市居民建筑设计包含了多方面的技术内容，通过各项系统的配合和发展，将智能化建筑理念更好的融入到现代化的城市居民建筑中。智能技术下的城市居民建筑设计不仅是智能化技术上的创新实践，也是人们生活观念上的巨大改变，通过智能化居民建筑的发展，能够带来更多方面的创新和改革。

　　随着计算机、通信、控制和图形显示技术即4C技术的快速发展和全球对信息高速公路的大力建设，智能建筑，这个数字化、网络化和信息化的结合产物开始进入人们的视野。然而，如今智能建筑内各种控制功能变得愈发强大而复杂，致使不同厂商生产的设备使用于同一建筑物内，但各个厂商基本上都是开发自己专有的通信协议，于是各式各样的通信协议和设备给智能建筑的系统集成及管理使用带来诸多不便，用户处于受制于厂商而使造价提高、使用和维护费用增加的境地。所以制定一个开放的、统一的通信协议标准，并形成即插即用（plug and play）的环境，就成为十分迫切需要解决的问题。

　　目前，在智能建筑领域，现场总线）最初应用于工业控制领域的总线协议，如具有代表性的Profibus总线、Lonworks总线）专门针对智能建筑的总线和通信协议，如美国的BACnet和CEBus、欧洲的EIB等。本文就其中的BACnet作详细介绍。

　　Communication Protocol for Building Automation and Control Network）由美国供热、制冷与空调工程师协会组织的标准项目委员会135P于1995年6月正式通过制定。标准编号为ANSI／ASHRAE Standard l35－1995，同年12月正式成为美国国家标准，并得到欧盟标准委员会的承认，成为欧盟标准草案。2000年1月ISO组织TC205委员会的15个国家（中国、法国、日本、英国、美国等）的代表一致通过决议，将BACnet作为“委员会草案”进行广泛评议，适当修改后列为“国际标准化草案”，最后成为国际标准。

　　一般楼宇自控设备从功能上讲分为两部分：一部分专门处理设备的控制功能；另一部分专门处理设备的数据通信功能。而BACnet就是要建立一种统一的数据通信标准，使得设备可以互操作。BACnet协议只是规定了设备之间通信的规则，并不涉及实现细节。

　　BACnet协议模型为：（1）所有的网络设备，除基于MS／TP协议的以外，都是完全对等的（peer to peer）；（2）每个设备都是一个“对象”的实体，每个对象用其“属性”描述，并提供了在网络中识别和访问设备的方法；设备相互通信是通过读／写某些设备对象的属性，以及利用协议提供的“服务”完成；（3）设备的完善性（Sophistication），即其实现服务请求或理解对象类型种类的能力，由设备的“一致性类别”（Conformance Class）所反映。

　　BACnet是一种针对智能建筑的开放性的网络协议，遵循OSI模型体系结构，BACnet体系结构层次图如图1所示。BACnet协议从硬／软件实现、数据传输速率、系统兼容和网络应用等几方面考虑，目前支持五种组合类型的数据链路／物理层规范。其中主从／令牌传递（MS／TP）协议是专门针对楼宇自控设备设计的数据链路规范。BACnet在物理介质上，支持双绞线、同轴电缆和光缆。在拓扑结构上，支持星型和总线拓扑。

　　BACnet没有严格规定网络拓扑结构，如图2所示。其中：网段（Segment）是多个物理网段通过中继器（R）连接形成的段落区间；网络是多个网段通过网桥（B）连接而成的，每个网络都形成一个MAC地址域；BACnet／Internet网络是将使用不同局域网技术的多个网络用路由器（RT）互联起来形成的网际网。

　　在BACnet拓扑中设备之间只存在一条逻辑通路，无需广域网的最优路由算法；其次，BACnet具有单一的局部地址空间，所以BACnet参照OSI模型制定了简化的网络层协议，向应用层提供不确认无连接的数据单元传送服务。每个BACnet设备都被一个网络号码和一个MAC地址唯一确定。

　　网络层通过“路由器”实现两个或多个异类BACnet局域网（不同的数链层）的连接，并通过协议报文进行“路由器”的自动配置、路由表维护和拥塞控制。BACnet路由器与每个网络的连接处称为一个“端口”。路由表中包含端口的下列项目：（1）端口所连接网络的MAC地址和网络号；（2）端口可到达网络的网络号列表及与这些网络的连接状态。图2中，“1／2 RT”是半路由器，由PTP连接形成一个完整的BACnet路由器，即BACnet网际网将广域网技术向应用层屏蔽。

　　BACnet应用层即BACnet应用实体，通过API（应用编程接口）为上层应用程序服务，并与对等应用层实体通信。应用实体由两部分组成：用户单元和应用服务单元（ASE）。ASE是一组特定内容的应用服务。而用户单元支持本地API、保存事务处理上下文信息、产生请求ID、记录ID对应的应用服务响应、维护超时重传机制所需的计数器以及将设备行为要求映射为对象。

　　BACnet应用层提供证实和非证实两种类型的服务。BACnet定义了四种服务原语：请求、指示、响应和证实，它们通过应用层协议数据单元（APDU）传递。由于BACnet建立在无连接的通信模式上，所以OSI模型提供端到端服务的传输层部分简化功能也由应用层实现，分别为：可靠的端到端传输和差错校验；报文分段和流量控制；报文重组和序列控制。

　　BACnet采用面向对象技术，借此提供一种表示楼宇自控设备的标准。在BACnet中，对象就是在网络设备之间传输的一组数据结构，网络设备通过读取、修改封装在应用层APDU中的对象数据结构，实现互操作。BACnet目前定义了18个对象，如表1所示，每个对象都必须有三个属性：对象标志符（Object＿Identifier）、对象名称（Object＿Name）和对象类型（Object＿Type）。其中，对象标志符用来唯一标识对象；BACnet设备可以通过广播自身包含的某个对象的对象名称，与包含相关对象的设备建立联系。BACnet协议要求每个设备都要包含“设备对象”，通过对其属性的读取可以让网络获得设备的全部信息。

　　对 象 名 称应 用 举 例01模拟输入Analog Input模拟传感器输入如机械开关On/Off输入02模拟输出Analog Output模拟控制量输出03模拟值Analog Value模拟控制设备参数如设备阀值04数字输入Binary Input数字传感器输入如电子开关On/Off输入05数字输出Binary Output继电器输出06数字值Binary Value数字控制系统参数07命令Command向多设备多对象写多值如日期设置08日历表Calender程序定义的事件执行日期列表09时间表Schedule周期操作时间表10事件登记Event Enrollment描述错误状态事件如输入值超界或报警事件。通知一个设备对象，也可通过“通知类”对象通知多设备对象11文件File允许访问（读/写）设备支持的数据文件12组Group提供单一操作下访问多对象多属性13环Loop提供访问一个“控制环”的标准化操作14多态输入Multi-state Output表述多状态处理程序的状况，如制冷设备开、关和除霜循环15多态输出Multi-state Output表述多状态处理程序的期望状态，如制冷设备开始冷却、除霜的时间16通知类Notification Class包含一个设备列表，配合“事件登记”对象将报警报文发送给多设备17程序Program允许设备应用程序开始和停止、装载和卸载，并报告程序当前状态18设备Device其属性表示设备支持的对象和服务以及设备商和固件版本等信息在BACnet中，把对象的方法称为服务，对象及其属性提供了对一个楼宇自控设备“网络可见信息”的抽象描述，而服务提供了如何访问和操作这些信息的命令和方法。BACnet设备通过在网络中传递服务请求和服务应答报文实现服务。BACnet定义了35种服务，并将其划分为6个类别：（1）报警与事件服务（Alarm and Event Services）包含8种服务处理环境状态的变化，提供了BACnet设备预设的请求值改变通告、请求报警或事件状态摘要、发送报警或事件通知、收到报警通知确认等方法；（2）文件访问服务（File Access Services）包含2种服务，提供读写文件的方法，包括上／下载控制程序和数据库的能力；（3）对象访问服务（Object Access Services）包含9种服务，提供了读、修改和写属性值以及增删对象的方法；（4）远程设备管理服务（Remote Device Management Services）包含11种服务，提供对BACnet设备进行维护和故障检测的工具、方法；（5）虚拟终端服务（Virtual Terminal Services）包含3种服务，提供了一种面向字符的数据双向交换机制，使其他具有专有特性的楼宇自控设备成为一个BACnet虚拟终端并使BACnet网络能对其进行重构；（6）网络安全服务（Network Security Services）包含2种服务，提供对等实体验证、数据源验证、操作者验证和数据加密等功能。

　　BACnet功能组规定了实现特定控制功能所需的对象和服务的组合。BACnet已定义了13个功能组，包括时钟功能组、事件响应功能组、文件功能组、虚拟终端功能组、设备通信功能组等。

　　在实际的楼宇自动化系统中，没有必要也不可能所有的设备都支持、包含上述所有的对象和服务。因此，BACnet定义了6个一致性类别（设备级别）。一致性类别的分级编号为1～6，最低级别是类别l。每个类别都规定了设备要实现的最小服务子集，且包含低级别的所有服务。

　　为了帮助用户和工程人员确定不同BACnet设备之间的互操作性，需要厂商为每个设备提供标准格式文件以标识设备中己实现的BACnet标准的内容，即文件需包括设备符合BACnet等级的说明。这个文件就是PICS（Protocol Implementation Conformance Statement），它包括：（1）标识厂商和描述设备的基本信息；（2）设备符合BACnet的级别；（3）设备所支持的功能组；（4）设备所支持的基于标准或专有的服务，设备启动或响应服务请求的能力；（5）设备所支持的基于标准或专有的对象类型及其属性描述；（6）设备支持的数据链路技术；（7）设备支持的分段请求和响应。

　　目前，BACnet标准使用两种技术实现与Internet的互联。第一种技术附件H中称之为“隧道”技术，并将其设备称之为分组封装／拆装设备，简称PAD。其作用就像一个网关／路由器，这在图2中两个半路由器连接广域网形成一个完全的BACnet路由器有所体现。第二种技术附件J中称之为BACnet／IP，设备直接封装IP帧／包在BACnet网络和Internet上传输。

　　PAD将BACnet报文数据封装在IP协议数据包内传输，在目的BACnet网络解封。因此每个连接Internet的BACnet网络都要配置PAD网关／路由器。它可以是一个单独的设备，也可以是某种楼宇控制设备功能的一部分。

　　同许许多多自然学科一样，建筑电气与智能化学科的诞生和发展取决于两个主要的因素：一是社会经济文化的发展与进步；二是相关学科技术的发展。早期建筑行业中的电气工种，其任务主要是为建筑物的照明、简单的动力设备及其控制配电，以及进行防雷接地设计等，而且当时的照明技术也比较单调、落后，建筑电气工种在整个建设工程中的从属地位非常明显。从事这项工作的技术人员几乎都是通用电气工程各相关学科，如电机与电器学科，电力系统学科，以及工业企业供配电学科毕业的学生。20世纪60年代，从广义含义上讲，传统电气工程学科得到了突飞猛进的发展，电力电子技术，控制理论与控制工程，尤其计算机科学的发展更是超出人们的预料，人们对其工作和生活环境的要求随着经济文化的进步也愈来愈高，建筑行业中的电气技术人员首次面临了第一次严峻的挑战，以消防自动报警与联动控制系统、共用天线电视系统（CATV）和建筑电话系统为主的所谓建筑弱电工程应运而生，不少设计院（所）还专门成立了“弱电”设计室，部分高等学校，尤其是建筑类院校也相继设立了建筑电气专业，以满足市场的人才需求。到20世纪80年代末90年代初，以计算机网络和数字通讯技术为主的现代科学技术的进一步发展，诞生了智能建筑的概念。可以认为这是建筑行业中电气技术人员所面临的新的、第二次重大的挑战，他们不仅仅是只面对传统的电气技术和经典自动控制技术，还要面对计算机网络技术、数字通讯技术以及现代智能控制技术等在建筑行业中的应用问题，显然这种多学科交叉知识给从事建筑电气设计、施工、系统产品（软、硬件）开发，甚至建筑物业管理人员带来极大地冲击和考验，同时也给高等院校建立建筑电气与智能化学科，培养这类宽口径、复合型知识人才带来了机遇。事实上，任何传统的单一学科已经很难适应现代知识社会的需要。传统学科之间的交互与融合已成为大势所趋，现代各类高科技知识与技术势必将渗入到建筑行业中，建筑业不再是所谓的劳动密集型产业，而成为高科技产业一个重要组成部分。建筑电气与智能化工种在整个建筑业中的地位也将越来越高，所占比重也会越来越大，这将是毋庸置疑的趋势。

　　人们一般习惯将建筑电气与智能建筑视为建筑电气与智能化学科的两个层次。事实上两者之间的关系十分密切，绝不会存在什么“分界线”。当然，传统建筑电气包括建筑（建筑物或建筑小区）供配电、电气照明、动力工程、防雷、接地，以及电话、闭路电视和消防自动报警与联动控制系统等内容，支撑其的理论基础主要是狭义的电气工程和经典控制理论。而对于智能建筑，我们可以毫不夸张地给它下一较为准确的定义：它是以建筑为平台，综合运用现代计算机技术、网络通讯技术、现代自动控制技术及电气技术的多学科集合的新兴交叉学科，它显然具有五元交集的结构特点，即：