第 1 章 引言
1.1 数字楼宇的背景。
数字楼宇最早的应用是以安全监控为目的，并逐渐发展成为建筑楼内的重要管理手段，在 20 世纪八十年代，在美国康涅格州的一座旧大楼改造工程中就铺设了大量的通信电缆，并内置数量众多的程控交换机，采用计算机作为终端管理设备，而且楼内的机电设备都采用计算机控制，全世界首次实现了通信设备计算机管理，在业主办公过程中实现了语音传输、发送 email、文字搜索、数据库管理等功能，实现了楼内设备数字化控制、数字通信、办公系统信息化，成为数字楼宇的初级样板。
在现代化大都市中，建筑物中的安防、消防、空气净化等子系统相互之间的联系愈加密切，依靠人工进行管理已不能满足人们的需要。特别是在现代高层建筑愈加大型及多功能化的趋势下，建筑物内的电子设备、办公设备和自动化设备的数量激增，数量如此庞大的设备已经不是人力能够管控的，因此大楼内的人工智能管理系统就成为必须的了。
1.2 数字楼宇的发展综述。
应该指出的是，数字楼宇的具体定义我们还无法给出，这是因为随着科学技术的日新月异数字楼宇的内涵也在发生着改变。在日常运作使用中，关键的环节是楼宇的大楼设计、机电系统、通信系统和物业管理系统之间的协调一致，以及各个系统之间的组合方式，最终目的是为业主带来舒适、便捷、安全、环保的生活工作调教。
随着电子技术和计算机技术的应用越来越广泛，建筑物内信号传输技术发生了革命性变化，楼内监控设备与以往相比已经大不相同，楼内的电子装置不再用单一线路来组装，运行状态监控手段也更加多样化。传统的信号线只能传输一种信号，而今可以实现单线多种类信号传输，操作终端可以操控多条信号传输通道，共同显示在一台操控终端上，大大方便了管理人员的日常工作，不但提高了管理效率，还可以为楼宇管理节省很多人力成本。建筑物中央控制室内的管理人员只需要输入要执行的指令，系统中央处理器就自动依据各方面的信息，做数据计算后对其他系统内的设备进行控制，管理人员的需要通过这一系统可以方便快捷地实现。
时至今日，数字楼宇已经在全世界各地开花结果，真正实现了多门类技术结合的高技术应用平台。比较普及的系统如 CAS（楼宇通信自动化）、OAS（办公自动化）、BAS（自动化系统），并依靠 GCS（综合布线系统）把上述应用系统整合起来，软件方面使用楼宇智能化专用管理软件。楼内实时信息、管理员控制决策信息、音频视频数据信息及各类其他信息都可以使用楼内信息系统往来，达到各类数字信息的充分运用，以实现构建舒适便捷、健康安全的工作生活环境。数字化系统还能够有效节约能源和人员管理成本；避免重复投资，减少系统的无效运作，克服管理功能不完善、服务不到位等不足，以达到人与自然和谐共存、社会可持续发展的目标。
目前，电脑科技、数字智能的开发及应用案例与日俱增，智能控制技术得到了极大的应用扩展。国外的数字化楼宇技术经过几十年的不断完善已达到很高的程度，我国自改革开放以来在这一领域也引进吸收了大量优秀成果。自动化控制技术因电子技术的发展也得到快速发展，随着人们对生活质量提出更高的要求，楼内各设备的电子化智能化要求逐步提高。
几十年的发展使数字楼宇的研究水平达到了很高的层次，尤其是上世纪末计算机技术的快速发展为建筑物数字化提供了大量支持。我国自改革开放开始引进国外的数字化楼宇技术，由于起步较晚，在数字化楼宇的技术层面国外发达国家要比我国先进很多，多年来国内的技术研究开发主要是在模仿国外，但在国内加速发展的背景下，数字化楼宇在我国应用已十分广泛，多年来的借鉴已经促使我国在这方面的研究取得了相当大的进步。我国在数字化楼宇方面的研究可以上溯到 20 世纪 90 年代，当时在北、上、广、深这些东部大城市里都出现了较为先进的数字化建筑物，那个时候数字化建筑物里面的系统更多是为安全、消防、人员流动管理等应用而设置，属于最基本的应用，尚缺少为提高舒适便捷性而设置的装置系统。当前，随着房地产市场的飞速发展，我国各城市中已经出现了门类更多，应用更多样化的建筑，国内学者也已经在这一领域开展了多项有价值的研究工作并应用于实践，如、北京林业大学的寿大云教授对遮阳系统进行了有价值的研究、大连海事大学的王兴成教授对数字监控系统进行研究等等。
1.3 研究目的。
数字化楼宇建设近年来随着我国房地产市场特别是高端商用房地产市场的兴旺而发展，即使在近年房地产市场的调整期，数字化楼宇市场仍旧保持兴旺，10 余年来可谓方兴未艾，可见民间对数字化楼宇的需求仍潜力巨大，是未来我国社会经济发展的必然要求。从历史眼光来看，在信息时代的大背景下，建筑物的智能化数字化犹如办公室的数字革命，将在全社会各个领域扩展，这是人类科技发展的必然趋势，它的力量不可阻挡。随着数字处理技术的发展，音频视频的软硬压缩技术日渐完善，网络技术也愈加发达，建立一座由数字化系统管理的一体化建筑可以节约大量成本，同时实现文明、高效、卫生、便捷的工作生活环境，这是实现人类现代文明生活的必然选择，数字化建筑市场已经引起了市场各方的关注，对这一领域的研究将大有可为。
1.4 研究内容、与结构安排。
本文将从以下几个层面对数字化建筑物管理系统进行研究：
第一章，引言介绍课题研究的背景，课题发展综述及论文研究内容结构安排第二章，数字楼宇管理系统的总体设想，数字化楼宇内的控制系统是一个庞大复杂的系统性工程，因此必须遵循现代建筑设计的客观规律和基础。按照数字化楼宇技术当下的技术水准，在系统工程的方法中可以分为 5 大步骤，系统总的设想、整个系统怎样设计、详细设计和所运用的产品选型、工程施工设否可行及简便和建成后整体的运行维护及管理。他、因为数字化楼宇各项技术非常复杂，且发展速快快，客户需求也不断提升，用传统技术方式和一贯的经验很难组织管理起一个大型数字化建筑系统工程，为了实现系统各项功能又不失整体协调统一就需要采用先进系统工程方法，在此基础上设计出建立系统的模型，将数字化楼宇建设的各个环节紧紧组合为一套全面细致并不断改善的过程，使之成为整体上的最优组合。
第三章，数字楼宇系统管理系统的组成第四章，数字楼宇安全防范系统的设计实例，以某一大楼为研究案例，设计该大楼的安防子系统，在大楼管理系统的总体原则和目标的框架内，依照行业内技术标准，设计出该大楼管理系统中的安防子系统。
第五章，软件系统本总结与展望从这一行业的建设经验出发，本为总结出以下一些问题：首先需要找准建筑需求定位，这是智能化楼宇首先应考虑的。根据未来的使用方向通盘设计规划，然后依据规划分步执行工程。对于先进技术应谨慎应用，在工程中应该把安全可靠放在第一位，在先进性与安全性二者之间应该首先选择安全性。建筑资金及时到位，尽力节约成本。系统设计上应该围绕着如何提高效率，在使用中达到简洁操作。系统设计要突出本建筑物的文化取向和应用特点。
系统建设要面对实际应用，不应过度追求集成化和集约化，应该适度留有余地。
建筑施工中的建材和电子设备要保证质量过关。安全保障系统应注重各种可能出现的险情。严格遵照施工规范要求。工程项目力争满足各方要求。面对复杂庞大的控制系统，应建立开放式平台。在工程建设中适时总结经验教训。
