智能建筑系统集成技术展望思维导图

智能建筑系统集成尽管有其特殊件，但归根结底应该是计算机网络系统集成的重要组成部分。所以我们在讨论智能建筑系统集成的时候，不能脱离计算机网络及其系统集成技术的发展。

因特网是美国门防部1969年建成的计算机网络系统，ARPAnet.1979年推出了TCP/IP体系结构和协议规范。1986年ARPAnet正式分为两部分，一部分为独立的国防数据网，另一部分为美国国家基金会资助的NSFnet.很多单位使用TCP／IP协议互相连接的所有网络的总称。1993年因浏览器的开发成功，使因特网进入了大发展时期。 1993年美国政府提出了信息高速公路计划，即NⅡ计划，1995年西方七国通过GⅡ建设若干共识。这些使因特网成为街盖全世界的超级计算机网络，横向正在向全世界的每个国家、每个家庭延伸。自90年代因特网进入我国以来，其用户每年都以惊人的速度发展。2001年底，在中国的用户已达1500万。随着因特网的普及，TCP/IP协议得到了广泛采用。大家知道，ISO（国际标准化组织）于1977年提出了OSI（开放系统互连）参考模型，即七层参考模型。而实际上采用（OSI参考模型的产品并不多。TCP/IP协议，其开放型可以把现行的各种局域网互连，统一地址规则、IP地址与域名的唯一性、高层协议基本标准化。TCP/IP协议也采用分层的体系结构。但是它与ISO／OSI参考模型并不完全一致。TCP/IP分为四层：链路层、网际层、传输层、应用层。

随着Internet技术的日益普及和迅速发展，人们想把Internet的技术应用于集团企业的信息管理系统和政府部门的办公系统，人们称之为Intranet.Intranet现在还没有标准的翻译名词，有的叫内部网，有的叫企业网，我们暂且叫企业网。现在国内外的大型企业集团都有已经或正在建设Intranet网络，以实现一个单位内部网络与外部网络的互连。Intranet使用统一的TCP／IP协议，技术成熟，客户端软件简单统一，可以连到Intranet共享人类丰富的信息资源。利用 Intranet企业对内可提供一个灵活、高效、宽松、可靠的办公环境，以便于信息交流、信息共享，对外可宣传和发布产品信息，可以开展以下基于标准的服务文件共享、信息浏览、目录查询、打印共享、电子邮件、网络管理、远程登录、文件传输等，逐步实现无纸化办公，实现企业管理的科学化和自动化，提升企业的竞争力。

因此，Intranet的发展及千兆位以太网的成功应用，使每座智能建筑必然要有自己的Intranet主干网。在目前情况下这个网络

必然是千兆位以太网，必然是采用TCP／IP协议。这个网络也就是IBMS集成系统的主干网络。

TCP／IP协议，解决了网络互连和异构计算机之间的通信协议，是事实上的国际标准。信息领域的以大网对自动化领域各层面产生了很大影响。已经从建筑自动化系统的管理层延伸到了控制层，而且现在正在向现场层延伸。

综上所述，以太网、TCP／IP协议已经成为智能建筑系统集成的基础。

由于个人计算机PC机的普及和发展，使计算机网络的计算模式从以大型机为主的集中计算模式过渡到了客户机/服务器计算模式。由于浏览器的发展，使计算机网络的计算模式开始向浏览器／服务器计算计算模式

计算机网络的初始通常采用大型计算机作为生机，众多的终端用户共享大型机的CPU资源和数据存储功能。这种模式称为集中计算模式或分时共享模式。这种模式主要缺点是主机负担太重、设备昂贵，系统可靠性、可用性依赖于主机，功能扩展困难等。

随着个人计算机PC机的普及和发展，客户机／服务器计算模式逐步取代了集中计算模式。在C／S计算模式下，一个或更多的客户机与一个或更多的服务器相连，组成一个分布计算系统。在该模式下，应用分为前端的客户机部分和后端的服务器部分。客户端负责与用户的交互、收集用户信息，可以请求服务器完成大型计算或大型应用，然后把服务器返回的结果提交给用户。优化网络利用率，因为客户机只把请求的内容传给服务器，服务器也只是返回最终结果。

目前，虽然是C／S模式与B／S模式两种模式并存，但因B／S模式开发、应用、维护、升级简单，组成内部网容易，成为网络计算模式的首选。因此浏览器/服务器计算模式将成为智能建筑集成系统主要的计算模式。

相对传统的以大型计算机为中心的集中计算模式，客户机／服务器计算模式的优点是人们所共识的。而客户机／服务器模式并没有导致大量应用，主要原因是缺乏有效的开发工具。直接针对网络编写软件对少数通信领域的专家是很适宜的，但是对大多数开发应用程序的程序员来讲，编写这种跨平台、多协议、多编程语言的应用软件是一件很困难的且很费时的事情。如操作系统的多样性，繁杂的网络程序设计、管理，复杂多变的网络环境，数据分散处理带来的不一致性问题，性能和效率、安全等等。这些与用户的业务没有直接关系，而又必须解决。为了解决这个问题，就是将应用软件所面临的共性问题进行提炼、抽象，在操作系统之上形成一个可复用的部分，供应用软件重复使用。一个有效的办法是在客户机和服务器之间加上一层，即所谓的中间件。中间件提供简单的较高层次的应用软件编程接口API，把下层网络技术屏蔽起来，使程序员把精力集中在应用方面，而不是在通信问题上，通过中间件把应用与网络屏蔽开。

在B／S计算模式中，中间件负责管理Web服务器和数据库服务器之间的通信并提供应用程序服务。最基本的中间件技术有通用网关接口（CGI）和应用程序编程接口API两种。它能够直接访问或调用外部程序来访问数据库，可以提供与数据库相关的HTML页面，或执行用户查询，同时将查询结果格式化成HTML页面，并通过Web服务器返回给用户浏览器。CGI允许Web服务器运行外部应用程序，通过外部程序来访向数据库资源，以产生HTML文档并返回浏览器。

CGI提供了一种与数据库连接的简单方法。中间件是处于应用软件和系统软件之间的一类软件，是客户方与服务方之间的连接件，它以自己的复杂换取了用户应用的简单。中间件是基于分布式处理的软件，能解决网络分布计算环境中多种异构数据资源的互联共享问题，实现多种应用软件的协同工作。利用中间件还可以提高应用软件系统的开发效率，使系统的可伸缩性和可扩展性更为理想。90年代以来，中间件技术和产品逐步成熟，开始走向应用。特别指出的是，我国在中间作上起步与国外基本相同，在国内市场的占有率上与国外厂商基本处于同一起跑线上。中间件技术和产品的成熟，使中间件成为智能建筑系统集成的桥梁，大大提高了智能建筑系统集成技术的发展。

网络互联的硬件设备已标准化、商品化，所以我们在思考系统集成时，主要面临的是软件集成的问题，如何通过标准的通信协议达到互操作的目的。随着智能建筑的功能需求不断增长，使建筑内各种各样的机电设备的监控系统的种类和范围不断扩大，它们可能采用不同的网络平台、不同的通信协议。在实现BMS系统集成时，为了解决互联和互操作的问题，所采用的技术手段大致为以下几种：