電氣畢業(yè)設(shè)計(jì)英文文獻(xiàn)及翻譯

1、附錄一：中文翻譯智能建筑中火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展Z.劉，學(xué)者馬卡爾和A.K.光金建筑研究協(xié)會(huì)加拿大國(guó)家研究委員會(huì)，電子郵件：摘要火災(zāi)探測(cè)和其相應(yīng)的安全系統(tǒng)是智能建筑的關(guān)鍵部分。本文論述了火災(zāi)探測(cè)及報(bào) 警系統(tǒng)在智能建筑中最新的發(fā)展趨勢(shì)。新的技術(shù)和概念在智能建筑中的開(kāi)發(fā)，例 如先進(jìn)的多功能傳感器，計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)和無(wú)線傳感器通過(guò)因特網(wǎng)實(shí)時(shí)控制，對(duì) 綜合服務(wù)體系建設(shè)同時(shí)也進(jìn)行了審查和討論。這些新技術(shù)和概念將提高火災(zāi)探測(cè) 系統(tǒng)對(duì)區(qū)分火和非火威脅的能力并且將增加更多有效的時(shí)間進(jìn)行生命財(cái)產(chǎn)保護(hù)。 然而，仍然需要許多的努力去消除這些新技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展所遇到的障礙。簡(jiǎn)介智能建筑可以被定義為一個(gè)結(jié)合了最佳概念，設(shè)計(jì)，材

2、料，系統(tǒng)和技術(shù)，可以提 供快速響應(yīng)，有效的可支持智能的環(huán)境，為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)所具有充分生命跨度的 建筑1-6。與傳統(tǒng)建筑相比，智能建筑能夠減少能源消耗，減少維修和服務(wù)操作 的成本，提供更好的安全服務(wù)，改進(jìn)易用的布局規(guī)劃和重新規(guī)劃，并增加了建設(shè) 占用的滿意度4-7。其他好處還包括對(duì)提供更安全，更健康，更舒適的工作條件 和環(huán)保成效和不斷變化的用途、技術(shù)的適應(yīng)。智能建筑的支持者還認(rèn)為這些建筑 物將通過(guò)改善工作環(huán)境來(lái)提高員工的生產(chǎn)能力。在過(guò)去二十年來(lái)，智能建筑的概 念在許多新的或擴(kuò)建辦公室的規(guī)劃中已成為一個(gè)重要的參考因素3-6。這也進(jìn)一 步發(fā)展到涵蓋了其他類(lèi)型的居住與工作環(huán)境，如家庭，工廠和教育設(shè)施環(huán)境

3、?；馂?zāi)探測(cè)和相應(yīng)的安全系統(tǒng)是智能化建筑的關(guān)鍵部分。在每年的安裝和維護(hù)建筑 中火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)要花費(fèi)數(shù)十億美元，以確保來(lái)自避免不了的火災(zāi)的安全8。智 能建筑中智能系統(tǒng)的發(fā)展為使完成這項(xiàng)任務(wù)更有效，更高效，更經(jīng)濟(jì)提供了機(jī)會(huì)。 新型傳感器將生產(chǎn)的更早，提供更可靠的消防檢測(cè)。無(wú)線系統(tǒng)將消除對(duì)布線的需 要并為消防人員在到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)之前提供機(jī)會(huì)去制定滅火策略。綜合建筑系統(tǒng)會(huì) 減少誤報(bào)的可能性，提升建筑疏散和協(xié)助滅火的速度。這些變化將創(chuàng)造出新的方 式來(lái)提供消防安全、火災(zāi)探測(cè)、報(bào)警和滅火系統(tǒng)的新市場(chǎng)9。由于這些技術(shù)的 成熟，也可能造成建設(shè)方式的改變。本文回顧了智能建筑中火災(zāi)探測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)的當(dāng)前的走勢(shì)。它確定了新技

4、術(shù)和智 能開(kāi)發(fā)的概念可用于改善消防安全系統(tǒng)。對(duì)潛在的綜合建筑服務(wù)體系的影響和火 災(zāi)檢測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)在智能樓宇中的發(fā)展障礙進(jìn)行了討論。本文的結(jié)論通過(guò)研究這些新的系統(tǒng)可能被合并以提供下一代智能消防安全系統(tǒng)。新興傳感器技術(shù)新的傳感器技術(shù)在下一代智能建筑中將是關(guān)鍵組成部分。當(dāng)前智能樓宇往往有嵌 入式處理器和專(zhuān)用信息網(wǎng)絡(luò)。新一代預(yù)計(jì)將增加功能去了解建筑的具體情況和居 民的需求并且改變相應(yīng)的控制系統(tǒng)的走勢(shì)10。建筑內(nèi)大量的傳感器它的建設(shè)將 是一個(gè)負(fù)責(zé)任的經(jīng)營(yíng)方式，而不是使用預(yù)先編程控制模型應(yīng)用于前兩代的智能建 設(shè)。由傳感器提供的信息包括在建筑物內(nèi)部的和外部環(huán)境的變化，如煙霧，溫度， 濕度，空氣質(zhì)量，空氣流動(dòng)

5、，和建設(shè)占用的數(shù)目以及一大堆其他的性質(zhì)。該系統(tǒng) 將使用傳感器來(lái)識(shí)別某個(gè)特定的人在特定情況下如何作出反應(yīng)，學(xué)習(xí)不同的人的 不同的行為。按規(guī)定須獲得此類(lèi)型功能的傳感器數(shù)量相當(dāng)高，尤其是智能建筑的主要目標(biāo)之一 是在環(huán)境中的個(gè)性化控制。這需要增加智能建筑的成本并很難管理產(chǎn)生的大量數(shù) 據(jù)。因此具有成本效益的傳感器的發(fā)展在智能建筑中被確定為一個(gè)關(guān)鍵需要 11。幸運(yùn)的是，許多需要監(jiān)測(cè)的性能可以用于多種用途。安全系統(tǒng)可以跟蹤辦 公樓的入口和出口的住戶(hù)還可以用來(lái)確保在火災(zāi)中建筑物內(nèi)的完全疏散，在更先 進(jìn)的形式中確定居民可能被困在那里和無(wú)法逃脫。同樣，如溫度和空氣流動(dòng)這些 參數(shù)在室內(nèi)的工作環(huán)境中作為火災(zāi)檢測(cè)相關(guān)的

6、維護(hù)。雙重使用傳感器和傳感器系 統(tǒng)非常靈活，可以從不同的事件中說(shuō)明數(shù)據(jù)將是制造成本高效的智能大廈的關(guān) 鍵。目前正在努力開(kāi)發(fā)能夠同時(shí)探測(cè)火災(zāi)和監(jiān)控室內(nèi)空氣質(zhì)量的多功能傳感器（IAQ）。多功能傳感器結(jié)合了投入幾種不同的化學(xué)或物理過(guò)程預(yù)計(jì)將減少假警 報(bào)幾率和增加對(duì)實(shí)際問(wèn)題的檢測(cè)速度。因此，他們應(yīng)該加強(qiáng)消防安全的同時(shí)降低 總體系統(tǒng)得成本。化學(xué)氣體這種傳感器具有潛在的應(yīng)用類(lèi)型。化學(xué)傳感器技術(shù)現(xiàn) 在可用于測(cè)量幾乎任何穩(wěn)定的氣體排放的種類(lèi)在材料燃燒之前12。化學(xué)物質(zhì)可 以感覺(jué)到多數(shù)的相互作用，包括催化，電化學(xué)，機(jī)械化工和光學(xué)流程。在一平方 英寸上，幾百個(gè)獨(dú)立傳感器可放置在一個(gè)陣列中。包覆每一個(gè)傳感器就用一個(gè)

7、不 同的絕緣材料，幾百不同的氣體讀數(shù)簽名可以由一個(gè)專(zhuān)家系統(tǒng)做出了13。最近， 有一個(gè)嗅覺(jué)傳感器陣列系統(tǒng)已研發(fā)出來(lái)并應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和火災(zāi)煙霧檢測(cè)14。 這種系統(tǒng)由一個(gè)具有廣泛選擇性陣列化學(xué)傳感耦合微處理器為基礎(chǔ)的模式來(lái)識(shí) 別環(huán)境條件的改變，如一氧化碳，二氧化碳和煙霧這些變化可以檢測(cè)到。任何一個(gè)傳感器系統(tǒng)的主要問(wèn)題就是區(qū)分檢測(cè)事件的不同原因。高于預(yù)期水平的 二氧化碳，例如，可能是一個(gè)跡象火，但也可能是一個(gè)空氣不流通的房間的征兆。 當(dāng)單獨(dú)的為了消防安全，舒適度控制和環(huán)境建設(shè)監(jiān)測(cè)的傳感器可以被整合，監(jiān)控 火災(zāi)的靈敏度和防誤報(bào)能力顯著增強(qiáng)15。這些傳感器在建筑中分布在不同的位 置上。一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí)，該系

8、統(tǒng)可以采取多種火災(zāi)識(shí)別和空間關(guān)系，并考慮到鄰 近的探測(cè)器的位置作出決定。分開(kāi)的火災(zāi)敏感信息由這些傳感器將傳送到一個(gè)控 制小組如火災(zāi)信號(hào)處理和報(bào)警及故障判斷。一個(gè)強(qiáng)大的中央處理單元在控制面板 （CPU）的將允許系統(tǒng)使用復(fù)雜的算法去進(jìn)行火災(zāi)識(shí)別和先進(jìn)的信號(hào)處理鑒定。控制面板在提高火災(zāi)探測(cè)能力中的角色已被公認(rèn)，與系統(tǒng)使用控制面板進(jìn)行決策 是兩種主要智能火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的版本之一 16?，F(xiàn)代控制面板功能強(qiáng)大，由于數(shù) 字集成電路和廣泛使用靈活組件，要充分發(fā)揮功能，讓電腦控制。這些控制面板 具有強(qiáng)大的信號(hào)處理能力，并使用人工智能技術(shù)，以提高火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的可靠性， 初期火災(zāi)的響應(yīng)時(shí)間，虛警率和維護(hù)要求。NIST

9、的建設(shè)與火災(zāi)研究實(shí)驗(yàn)室最近 發(fā)起了一個(gè)項(xiàng)目，以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)先進(jìn)的火災(zāi)探測(cè)及報(bào)警面板8。這一項(xiàng)目旨于 利用先進(jìn)的傳感器和火災(zāi)模型提供的信息增長(zhǎng)和煙霧擴(kuò)散到建筑火災(zāi)或非建筑 火災(zāi)威脅，確定建筑物發(fā)生火災(zāi)的確切位置，并提供持續(xù)短期和長(zhǎng)期增長(zhǎng)的火災(zāi) 和煙霧的蔓延短期行為。這種信息將使建設(shè)運(yùn)營(yíng)商和消防人員任何與在建筑物火 災(zāi)有關(guān)的事件中作出更準(zhǔn)確的反應(yīng)，控制火災(zāi)和監(jiān)督疏散。計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)還可以用來(lái)作為多功能傳感器類(lèi)型。計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用于包括 建筑安全，提高反應(yīng)速度和暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能來(lái)查明乘員數(shù)量和它們的位置 17，電力配電監(jiān)測(cè)和控制面板18和照明度傳感器控制2。計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)和 監(jiān)測(cè)火災(zāi)也有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

10、相機(jī)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的所需的相應(yīng)設(shè)施，系統(tǒng)已為其 他許多建筑應(yīng)用作為標(biāo)準(zhǔn)功能。另外火災(zāi)探測(cè)能力可以通過(guò)改變?cè)黾幼钚〉某杀?在軟件與計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)和其他傳感器關(guān)聯(lián)。這樣的一個(gè)應(yīng)用是機(jī)器視覺(jué)火災(zāi)探 測(cè)系統(tǒng)（MVFDS），它使用一個(gè)視頻攝像機(jī)，計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)的結(jié)合 19-22。很短的時(shí)間內(nèi)這個(gè)進(jìn)程光譜圖像實(shí)時(shí)可靠地檢測(cè)到遠(yuǎn)距離的小火。它 也可以識(shí)別一個(gè)火源位置，追蹤其走勢(shì)，監(jiān)測(cè)滅火。對(duì)于某些應(yīng)用，進(jìn)一步結(jié)合 MVFDS輻射傳感器（紫外線和紅外線），以提高其檢測(cè)能力或一臺(tái)CCD攝像機(jī)通 過(guò)評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)識(shí)別與之相關(guān)聯(lián)的明亮的區(qū)域的火焰輻射,增加系統(tǒng)的可靠性， 21, 22。這個(gè)電腦視覺(jué)系統(tǒng)的發(fā)展仍在

11、進(jìn)行中，并被認(rèn)為由于需要昂貴和復(fù)雜 的軟件和硬件受到一定的限制。無(wú)線傳感器是另一個(gè)重要的新興智能建筑技術(shù)。無(wú)線火災(zāi)探測(cè)器已經(jīng)上市了。報(bào) 警信號(hào)通過(guò)無(wú)線電，紅外線傳輸，超聲波和微波的控制的面板檢測(cè)當(dāng)煙霧或溫度 急劇變化的時(shí)候。其意義不是來(lái)自于他們能夠測(cè)量新的參數(shù)，而是因?yàn)樗麄儾恍?要硬件連接在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并記錄他們的讀數(shù)。這一功能不僅是讓無(wú)線傳感器 位于房間內(nèi)任何地方，同時(shí)也意味著他們可以安裝在外部信封或其他地過(guò)于昂貴 或?qū)嶋H上無(wú)法以任何其他方式監(jiān)測(cè)的地點(diǎn)2。無(wú)線技術(shù)也可能適合安裝在對(duì)智 能建筑技術(shù)十分必要的舊樓中，其中安裝難度和成本是一個(gè)重大障礙。在許多情 況下在舊樓建筑系統(tǒng)安裝智能需要進(jìn)行

12、重大整修。它可以很少，如果有的話，是 沒(méi)有傷害的現(xiàn)有的墻壁，地板和天花板。這很可能需要用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)改造舊建 筑。如果沒(méi)有這些技術(shù)，這些舊建筑物將逐步成為與新的建筑無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力，減少現(xiàn) 有的建筑環(huán)境的價(jià)值。在大型建筑物中，無(wú)線傳感器通信系統(tǒng)通過(guò)與其他建筑的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行交流。 內(nèi)部辦公網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，10 GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被廣泛使用23。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的中低 比特率將成為許多智能建筑的主導(dǎo)媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。然而，大量的進(jìn)一步發(fā)展，有 必要讓它們充分發(fā)揮其潛力，克服衰減問(wèn)題，如從墻，窗戶(hù)和其他表面吸收分區(qū) 辦事處和反思。其他主要問(wèn)題包括需要大大降低無(wú)線傳感器的成本，以及對(duì)合適 的電力供應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展要求，這將使

13、企業(yè)對(duì)這些傳感器進(jìn)行長(zhǎng)期操作。發(fā)展遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制技術(shù)有越來(lái)越多的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)服務(wù)的同行。智能遠(yuǎn)程監(jiān)控可顯著提高效率，在 管理操作上降低建筑成本。他們可能是特別重要的，如技術(shù)監(jiān)督的小設(shè)施，否則 太昂貴也是考慮的問(wèn)題。這些系統(tǒng)可以讓一個(gè)人監(jiān)督大量的建筑物。大多數(shù)商業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)使用一個(gè)調(diào)制解調(diào)器和遠(yuǎn)程撥號(hào)訪問(wèn)建設(shè)群的操作系統(tǒng)。報(bào) 警信息從建筑系統(tǒng)也可以直接送到設(shè)備制造商沒(méi)有干預(yù)的建筑群中。最近，研究 已經(jīng)進(jìn)行了使用實(shí)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)對(duì)建筑物自動(dòng)化系統(tǒng)的控制24, 25。相比，聲音/ 按鈕式界面，互聯(lián)網(wǎng)能夠提供更多的信息（文字，圖片和聲音片段）。在英國(guó)埃 塞克斯大學(xué)的研究人員正在開(kāi)發(fā)一種在建筑物內(nèi)嵌入式互

14、聯(lián)網(wǎng)，將允許用戶(hù)或廠 家建立直接溝通，建立服務(wù)體系24。香港城市大學(xué)已進(jìn)行了初步研究項(xiàng)目，用 互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)時(shí)控制樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)25。他們的研究表明，互聯(lián)網(wǎng)有潛力去擴(kuò)大 監(jiān)測(cè)和典型的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，使用戶(hù)能夠在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)訪問(wèn)。 他們工作還表明，一個(gè)中心24小時(shí)管理辦公室能夠管理一個(gè)房地產(chǎn)投資組合與 數(shù)百幢房屋。遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制也有可能改善消防安全。據(jù)估計(jì)這百分之67的火災(zāi)發(fā)生在辦公 時(shí)間外26。消防遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)可以減少響應(yīng)時(shí)間，提高反應(yīng)的有效 性，通過(guò)提供足夠的消防信息建設(shè)的主管來(lái)激活火災(zāi)滅火系統(tǒng)，并立即召集適當(dāng) 的消防隊(duì)。目前一些先進(jìn)的消防控制面板已經(jīng)納入了遠(yuǎn)程調(diào)制解調(diào)器訪

15、問(wèn)控制。隨著通過(guò)互 聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)控制，系統(tǒng)的整體污染的影響之前火災(zāi)檢測(cè)裝置研制系統(tǒng)將執(zhí)行與預(yù) 警傳感器自動(dòng)故障檢測(cè)。在第一次警告標(biāo)志中的人類(lèi)干預(yù)應(yīng)當(dāng)允許更高的效率與 重視火災(zāi)與非火災(zāi)威脅。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，當(dāng)?shù)叵赖某浞中畔⒖梢员恢苯影l(fā)送到 合適的消防部門(mén)。消防隊(duì)員也可以訪問(wèn)信息從網(wǎng)上找出潛在的有害物質(zhì)或有誰(shuí)需 要特別援助離開(kāi)火源的位置。完全集成的遠(yuǎn)程訪問(wèn)系統(tǒng)將允許對(duì)抗救火途中發(fā)生 的火災(zāi)，而不是在規(guī)劃建筑群的消防面板。因此，遠(yuǎn)程訪問(wèn)系統(tǒng)應(yīng)提供更多的寶 貴時(shí)間和生命財(cái)產(chǎn)的保護(hù)。然而，實(shí)時(shí)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)，仍處于起步階段25。先進(jìn)的發(fā)展，基于Internet 的遠(yuǎn)程訪問(wèn)系統(tǒng)，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程接入消防

16、系統(tǒng)上面所描述的都還沒(méi)開(kāi) 始。此外，重大問(wèn)題，如實(shí)時(shí)控制安全和防護(hù)，仍然需要加以考慮。有關(guān)計(jì)算機(jī) 和網(wǎng)絡(luò)安全方面互聯(lián)網(wǎng)的消防安全系統(tǒng)也造成其自己獨(dú)特的消防安全問(wèn)題。全部 基于Internet的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施將需要強(qiáng)有力保證數(shù)據(jù)的完整性和抵抗電腦黑 客。如果沒(méi)有這些保護(hù)，消防戰(zhàn)士可能會(huì)收到有關(guān)存在，位置或大小火災(zāi)的虛假 信息。綜合服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)今天的火災(zāi)探測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)已部分被結(jié)合到其他綜合建筑系統(tǒng)中。一旦發(fā)生火 災(zāi)，火災(zāi)探測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)將激活各種消防安全措施，如煙霧控制系統(tǒng)，以及各種 加壓和排煙系統(tǒng)。他們還將激活電梯和房門(mén)的釋放系統(tǒng)，閃爍的出口指示牌和滅 火系統(tǒng)27。然而，目前在所有不同的建筑系統(tǒng)中

17、集成程度仍然有限。即使建設(shè) 服務(wù)系統(tǒng)具有類(lèi)似的功能，例如消防安全制度，安全系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng) 已經(jīng)集成在一起5, 6，有一個(gè)信息共享系統(tǒng)也是有限的水平。系統(tǒng)基于同一電 纜都是由同一制造商提供。各種建筑服務(wù)系統(tǒng)涉及暖通空調(diào)，照明，消防安全和 安全監(jiān)控建設(shè)是沒(méi)有集成在一起但是有一個(gè)共同的通信協(xié)議的基礎(chǔ)。這主要是由 于建筑和通訊等行業(yè)的分裂，不愿改變既定做法以及標(biāo)準(zhǔn)化的缺乏，通信協(xié)議使 服務(wù)體系建設(shè)不同類(lèi)型互相溝通。由于過(guò)于復(fù)雜的擔(dān)憂很多住戶(hù)和開(kāi)發(fā)商也希望 有一個(gè)較小的系統(tǒng)整合潛在的整體系統(tǒng)失敗和緩慢的中央控制28, 29。各種方法和概念已經(jīng)發(fā)展為了提高建筑一體化系統(tǒng)和提高綜合系統(tǒng)的可靠性5,

18、 6, 30。同時(shí)努力正在開(kāi)發(fā)的通信協(xié)議使不同廠家互操作在一起，讓建筑系統(tǒng)通 過(guò)網(wǎng)絡(luò)互相溝通8。這些協(xié)議包括的BACnet，LonWorks技術(shù)，能，鳥(niǎo)巢，EHSA 和政制事務(wù)局10。他們規(guī)定的規(guī)則和程序管理方面的詳細(xì)設(shè)置為從一個(gè)信息交 流的合作機(jī)移動(dòng)到另一個(gè)。BACnet則傾向?qū)哟文Ｐ?，使整個(gè)系統(tǒng)分為多個(gè)子系 統(tǒng)，每一個(gè)都是單獨(dú)的中央處理單元31。該子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)硬連線實(shí)現(xiàn)互連或軟 件的互連。該方法簡(jiǎn)化了安裝和維護(hù)和造成的環(huán)境破壞失效的處理器，環(huán)境與設(shè) 備監(jiān)控系統(tǒng)和消防安全系統(tǒng)僅限于當(dāng)?shù)氐乃?，而不是向整個(gè)集成系統(tǒng)。BACnet 是最適合傳統(tǒng)的加工通訊模型所使用的現(xiàn)行暖通硬件。然而，BACne

19、t不支持動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也不強(qiáng)調(diào)分布式處理。當(dāng)局正在努力擴(kuò)大BACnet暖通空調(diào)領(lǐng)域。第一商業(yè)BACnet的消防系統(tǒng)產(chǎn)品將在未來(lái)兩年內(nèi)推出，新功能也被加入到協(xié)議 中，這將提高BACnet在lifesafety系統(tǒng)中的使用8。其它通信協(xié)議，如LonWork s技術(shù)，另一方面，更喜歡在沒(méi)有中央處理器的單元 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)整合，就是智能領(lǐng)域內(nèi)閣。每個(gè)智能領(lǐng)域的內(nèi)閣是一個(gè)在網(wǎng)絡(luò)單元上的 節(jié)點(diǎn)，與其他節(jié)點(diǎn)具有同等地位。每個(gè)機(jī)柜控制本地或劃為所有的能源管理功能， 所有消防煙霧報(bào)警功能和控制功能。它不依賴(lài)于任何遙控中央加工單位或其他智 能現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)閣。在田地里的微處理器機(jī)柜可以支持先進(jìn)的診斷和管理所有的本地建 筑功能。

20、該網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可以互相通信，并且可以接觸通過(guò)一個(gè)中央管理站或由 個(gè)人電腦。這種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步簡(jiǎn)化了安裝和維護(hù)，并提高了系統(tǒng)的可靠性。 一旦火災(zāi)損壞或發(fā)生故障，只有立即面積受到影響，消防指揮站或任何其他人/ 機(jī)接口位置可以保持溝通于任何在兩個(gè)方向上通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)環(huán)路等領(lǐng)域的 內(nèi)閣。這種網(wǎng)絡(luò)的火警威脅類(lèi)型的響應(yīng)是非?？斓模?yàn)镃PU沒(méi)有必要掃描和 處理整個(gè)建筑系統(tǒng)。內(nèi)閣的智能現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別自己的領(lǐng)域，并呼吁內(nèi)閣內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警 事件的行為。結(jié)論 新型智能建筑技術(shù)極有潛力改善消防安全。多功能傳感器（即化學(xué)氣體傳感器， 集成傳感器系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)）和無(wú)線傳感器不僅減少了在傳感器上面的支 出，而且還可以降

21、低誤報(bào)，速度響應(yīng)時(shí)間和減少火災(zāi)有關(guān)的損失。實(shí)時(shí)控制通過(guò) 互聯(lián)網(wǎng)將延伸服務(wù)體系的建設(shè)和消防安全監(jiān)控，這將提高效率和降低管理操作上 面的建筑成本，更有效地區(qū)別火災(zāi)和非火災(zāi)威脅，并增加足夠的時(shí)間保護(hù)生命財(cái) 產(chǎn)。其他建筑系統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)和報(bào)警系統(tǒng)也應(yīng)該增加消防安全建設(shè)。然而，智能建筑技術(shù)的應(yīng)用也可能產(chǎn)生新的風(fēng)險(xiǎn)。傳感器技術(shù)需要足夠完備才能 夠防止誤報(bào)，準(zhǔn)確區(qū)分火災(zāi)和非火的威脅，并確保居民重要信息在火災(zāi)中不會(huì)由 于數(shù)據(jù)過(guò)載而丟失。互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)和控制服務(wù)體系建設(shè)為防止虛假火災(zāi)信息提供給 業(yè)主和消防隊(duì)需要徹底的安全。綜合建設(shè)系統(tǒng)將需要設(shè)計(jì)成不僅比其他建筑活動(dòng) 消防安全優(yōu)先，而且還要火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)建設(shè)服務(wù)體系不崩

22、潰。對(duì)一個(gè)系統(tǒng)集成 的概念細(xì)致的調(diào)查是需要進(jìn)行的，智能建筑系統(tǒng)會(huì)變得越來(lái)越普遍，以便確定一 個(gè)完整的綜合樓宇系統(tǒng)是否有足夠的冗余度去提供足夠的火災(zāi)安全。此外，還需要進(jìn)一步的研究開(kāi)發(fā)新的安全消防系統(tǒng)確保智能建筑系統(tǒng)不阻礙消防 安全，額外需要克服的問(wèn)題是共同的智能建筑所有部分產(chǎn)業(yè)。分裂的建設(shè)和通信 行業(yè)，不愿改變既定做法，智能建筑系統(tǒng)的復(fù)雜性，以及缺乏通信標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)普遍 放緩智能建筑的發(fā)展。加緊努力去消除這些障礙。參考文獻(xiàn)1。麥克理蘭,宋文沛，智能建筑,一個(gè)國(guó)際單項(xiàng)體育聯(lián)合會(huì)執(zhí)行簡(jiǎn)報(bào)、國(guó)際單項(xiàng)體育聯(lián)合會(huì) 出版/施普林格Verlag布倫海姆在線，英格蘭,1985。2。索馬里，A. T. and Cha

23、n, W. L，智能建筑系統(tǒng)，克魯爾學(xué)術(shù)出版商，諾威爾，美國(guó)，1999 年3。拉豐登，學(xué)者，智能建筑的概念，加拿大公共工程和政府服務(wù)，1999年1月4。DEGW / Teknibank，智能建筑在歐洲，DEGW / Teknibank，19925。 Harrison, A, Loe, E. and Read, J，智能建筑在東南亞，艾凡和新生力量 SPON,1998年6。DEGW，奧雅納工程顧問(wèn)和諾思克羅夫特，智能建筑在拉丁美洲，DEGW，奧雅納工 程顧問(wèn)和諾思克羅夫特，19997。Read, J.,，今天的智能建筑-他們能真正提供什么，會(huì)議格式：實(shí)現(xiàn)效益的智能大廈，1998 年10月，沃特福

24、德，英國(guó)8。查普曼，效益和研發(fā)成本：建筑系統(tǒng)控制論上的一項(xiàng)研究，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的報(bào)告,NISTIR 6303,1999年9。恩納爾斯灣，集成系統(tǒng)-進(jìn)化的建筑控制，消防安全，1999年4月10。沙普爾斯，S，卡拉漢，V，克拉克灣，G，一個(gè)多智能體建筑學(xué)在智能建筑傳感與控 制，傳感技術(shù)，19卷，第2卷，pp.135 - 140，1999。11。商業(yè)整體修建道路地圖，整個(gè)建筑商業(yè)研討會(huì)，舊金山，加州，美國(guó)，1999年。12。Grosshangler，W,L，一項(xiàng)先進(jìn)的火災(zāi)探測(cè)技術(shù)的評(píng)估，熱量和傳質(zhì)在火災(zāi)燃燒系統(tǒng)， HTD-vol， 223，pp，1-10，美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)，1992年12

25、月13。麥卡沃伊，T，J，采用多元統(tǒng)計(jì)方法來(lái)檢測(cè)火災(zāi)，消防科技，第一期，1996年14。拜菲爾德，M，P和May, I. P.,，嗅覺(jué)傳感器陣列系統(tǒng)：電子鼻，GEC J.的研究.，第13 卷，1 號(hào)，199615。 Grosshangler，W,L，1995年火災(zāi)探測(cè)研究討論會(huì)，NISTIR 5700，1995年6月16。Tice, L.,在智能火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)上的選擇，消防安全，1999年6月17。索馬里，A. T. P., Chan, W. L. and Chow, T. T.,一個(gè)基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的空調(diào)控制系統(tǒng)，美 國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)匯報(bào)，第102卷，第1部分，第661頁(yè)，1996。

26、18。索馬里，A. T. P. and Chan, W. L.,一個(gè)基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的電廠監(jiān)控系統(tǒng)，英國(guó)電氣工程 師協(xié)會(huì)。在電力系統(tǒng)控制，操作和管理，香港，1991年11月。19。索馬里，A. T. P. and Chan, W. L.一個(gè)基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)模糊邏輯輔助 安全和火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，消防科技，第30卷，第3號(hào)，1994。20。勞埃德博士，視頻煙霧探測(cè)(VSD的-8)，消防安全，p，26，2000年1月。21。米徹姆，B,J，火災(zāi)傳感器技術(shù)的國(guó)際發(fā)展，J,的消防防護(hù)工程，6(2)，1994, p, 89-98。22。雅各布森，E，尋找近海工業(yè)新型火災(zāi)探測(cè)技術(shù)，火，2000年3月，第26頁(yè)23。

27、史密斯，S，智能建筑中通信網(wǎng)絡(luò)一體化，自動(dòng)化建設(shè)，第6卷，199724。鄧，&嵌入式互聯(lián)網(wǎng)，埃塞克斯大學(xué)，199925。索馬里，A. T. P., Chan W. L. and Tse W. L.樓宇自動(dòng)化在信息的高速公路上，美國(guó)采暖、 制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)匯報(bào)，p176, 199826。Winter, J.,爭(zhēng)分奪秒，消防安全工程，2000年8月27。巴克利，J.B，高層辦公樓消防安全系統(tǒng)-它不僅僅是整合了火災(zāi)機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)與 消防報(bào)警系統(tǒng)，不是嗎？美國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)匯報(bào)，p，657, 198528。狄龍，M.E，沒(méi)有被整合的一些原因，美國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)雜志，四月，

28、 1985。29。伊萬(wàn)諾維奇，M，智能建筑的未來(lái)就是現(xiàn)在，HPAC采暖/管道/ AirConditing，1999年5 月30。 Zivney，R.C，整合：不是爭(zhēng)論的焦點(diǎn)，美國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)J，四月， 198531。布什比，S,T.樓宇自動(dòng)化通訊協(xié)議：一個(gè)智能通信基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)建筑物，自動(dòng)化建設(shè)6，pp.529 - 540，1997。附錄二：英文資料原文Development of Fire Detection Systems in the Intelligent Building乙 Liu, J. Makar and A. K. Kim Institute for Researc

29、h in ConstructionNationalResearchCouncilofCanada,Ottawa,Canada,Email:AbstractFire detection and its corresponding safety systems are crucial parts of an intelligent building. This paper reviews the current state of development of fire detection and alarm systems in the intelligent building. New tech

30、nologies and concepts developed in intelligent buildings, such as advanced multi-function sensors, computer vision systems and wireless sensors, real-time control via the Internet, and integrated building service systems, have also been reviewed and discussed. These new technologies and concepts wil

31、l improve the capability of fire detection systems to discriminate between fire and non-fire threats and will increase the time available for property and life protection. However, much effort is still needed to remove barriers to the further development of these new technologies.IntroductionAn inte

32、lligent building can be defined as one that combines the best available concepts, designs, materials, systems and technologies to provide a responsive, effective and supportive intelligent environment for achieving the occupantsiobjectives over the full life-span of the building 1-6. Compared with t

33、raditional buildings, intelligent buildings should be able to reduce energy consumption, reduce maintenance and service operation costs, provide improved security services, improve ease of layout planning and re-planning, and increase the satisfaction of building occupants 4-7. Other benefits should

34、 include its adaptability to changing uses and technology and its environmental performance in providing safer, healthier and more comfortable working conditions. Intelligent building proponents also believe that these buildings will improve worker productivity through improved work environments. Ov

35、er the last two decades, the intelligent building concept has become an important consideration in the planning of many new or upgraded office buildings 3-6. It has also been further developed to embrace other types of living and working environments such as homes, factories and education facilities

36、.Fire detection and the corresponding safety systems are crucial parts of an intelligent building. Billions of dollars are spent annually to install and maintain fire detection systems in buildings to assure safety from unwanted fires 8. Intelligent systems developed in the intelligent building offe

37、r opportunities to meet this task more effectively, efficiently and economically. New sensors will produce earlier and more reliable fire detection. Wireless systems will eliminate the need for cabling and offer opportunities for fire fighters to work out fire fighting strategies before arrival at t

38、he fire scene. Integrated building systems hold the potential for reducing false alarms, speeding building evacuation and assisting in fire fighting. These changes will create new ways to provide fire safety and new markets for fire detection, alarm and fighting systems 9. As these technologies matu

39、re, changes to building practices may also result.This paper reviews the current state of the art for fire detection and alarm systems in intelligent buildings. It identifies new technologies and concepts developed for intelligent buildings that could be used to improve the capability of fire safety

40、 systems. The potential effects of integrated building service systems and barriers to the development of fire detection and alarm systems in intelligent buildings are discussed. The paper concludes by examining how these new systems may be combined to provide the next generation of intelligent fire

41、 safety systems.Emerging Sensor TechnologiesNew sensor technologies will be key components in the next generation of intelligent buildings. Current intelligent buildings often have embedded processors and dedicated information networks. The new generation is expected to add the capability to learn a

42、bout the buildingis circumstances and its occupantsi needs and change the behaviour of its control systems accordingly 10. The employment of a large number of sensors within the building will allow it to operate in a responsive manner, rather than using preprogrammed control models as are employed i

43、n the first two generations of intelligent building. The information provided by sensors includes changes in both internal and external environments of a building, such as smoke, temperature and humidity, air quality, air movement, and the number of building occupants as well as a host of other prop

44、erties. The system will use sensors to identify how a particular person tends to react to particular circumstances and to learn different behaviours for different people.The number of sensors required to obtain this type of functionality is quite high, especially since one of the major goals of inte

45、lligent buildings is to allow individualized control of an environment. This need will increase the cost of intelligent buildings and make it difficult to manage the resulting large amount of data. Development of cost-effective sensors has consequently been identified as a key need for intelligent b

46、uildings 11. Fortunately, many of the properties that need to be monitored can be used for multiple purposes. Security systems that can track the entry and exit of occupants from an office building can also be used to ensure complete evacuation of a building during a fire or even, in more advanced f

47、orms, determine where occupants may be trapped and unable to escape. Similarly, parameters such as temperature and air movement are as relevant to fire detection as the maintenance of the indoor working environment. Dual use sensors and sensor systems that are flexible enough to interpret data from

48、different events will be key to making cost efficient intelligent buildings.Efforts are being made to develop multi-function sensors for simultaneously detecting fire and monitoring indoor air quality (IAQ). Multi-function sensors that combine inputs from several different chemicals or physical proc

49、esses would be expected to reduce the rate of false alarms and increase the speed of detection of real problems. They should therefore enhance fire safety while at the same time lowering total system costs. The chemical gas sensor has potential for this type of application. Chemical sensor technique

50、s are now available for measuring almost any stable gaseous species emitted from materials andprior to or during combustion 12. Chemical species can be sensed through a multitude of interactions, including catalytic, electrochemical, mechanic-chemical, and optical processes. In one square inch, seve

51、ral hundred individual sensors can be placed in an array. By coating each sensor with a different semi-conducting material, several hundred different readings for gas signatures can be made by an expert system 13. Recently, one olfactory sensor array system has been developed for environmental monit

52、oring and for fire and smoke detection 14. Such a system consists of an array of broadly-selective chemical sensors coupled to microprocessor-based pattern-recognition algorithms so that the changes in environmental conditions, such as CO, CO2 and smoke, can be detected.A major issue in any sensor s

53、ystem is differentiating between different causes of the event being detected. Higher than expected levels of CO2, for example, may be the signs of a fire, but may also be a sign of poor air circulation within a room. When separate sensors installed in the building for fire safety, thermal comfort c

54、ontrol and environmental monitoring can be integrated, sensitivity to fires and false alarm immunity can be significantly enhanced 15. These sensors are located in different positions in the building. Once a fire occurs, the system can take multiple fire signatures and the spatial relationship and s

55、tatus of adjacent detectors into account in making decisions. Separate fire sensitivity information produced by these sensors would be transmitted to a control panel where fire signal processing and alarm and fault determinations are made. The use of a powerful central processing unit (CPU) in the c

56、ontrol panel would also allow the system to use complex algorithms and advanced signal processing for fire signature identification.The role of the control panel in improving fire detection capability has already been recognized, with a system using control panels for decision making being one of tw

57、o main versions of intelligent fire detection systems 16. Modern control panels are much more powerful and flexible because of the widespread use of integrated circuits and digital components that allow functions to be fully computer controlled. These control panels have powerful signal processing c

58、apability and use artificial intelligent techniques, to improve fire detection system reliability, response times to incipient fires, false alarm rates and maintenance requirements. The Building and Fire Research Laboratory at NIST has recently initiated a project to further develop advanced fire de

59、tection and alarm panels 8.This project aims to use information provided by sensors and advanced models of fire growth and smoke spread in buildings to discriminate between fire and non-fire threats, identify the exact location of a fire in a building, and provide continuous estimates on the short a

60、nd long term behavior of fire growth and smoke spread in the building. Such fire information will allow building operators and fire fighters to make a more accurate and responsive evaluation of any fire-related incident in the building, to control fires and supervise the evacuation from the building