在了解楼宇自动化的关键技术之前楼宇自控，我们可以先谈谈楼宇自动化的目标是什么。只有知道了目的，才能更好地理解实现过程，而关键技术就是我们实现过程的手段和方法。

楼宇自动化就是为楼宇，即楼宇提供服务。建筑是我们工作、取得成功和度过大部分时间的地方，每个人都希望在舒适、安全和健康的环境中度过大部分时间。楼宇自动化的初衷就是为人们提供这样一个舒适、健康、安全的完美空间。

楼宇自动化的历史

1984 年，联合技术公司 (UTC, Crop.) 的子公司联合技术建筑系统公司 ( (Corp.)) 在美国康涅狄格州哈特福德对一座旧建筑进行了翻新，并为该建筑进行了铺设。增加大量通讯电缆，增加程控交换机、计算机等办公自动化设备，楼内机电设备（变配电、供水、空调、防火等）居民提供文字处理、语音传输、信息检索、发送电子邮件和信息检索等服务，实现办公自动化、设备自动化控制和通讯自动化。这是第一个被称为“智能建筑”（IB，）的城市广场。

1990年代初，美国、欧洲、日本、新加坡、韩国都掀起了建设智能建筑的热潮，中国也掀起了“智能建筑热潮”。而此时，中国也在这一领域起步。北京京广中心、国贸中心、上海商城、上海花园酒店、上海市政府大楼、上海博物馆、环球金融大厦等。

上海中心大厦

这一时期的智能建筑主要是涉外酒店和高端商业公共建筑。人们对智能楼宇的理解主要包括：在楼宇内设置程控交换系统、有线电视系统等通信系统，将电话、有线电视作为通信手段连接到楼宇；在大楼内设置广播、计算机网络等系统，同时使用计算机。控制箱管理楼内机电设备，设置火灾报警系统和安全系统，为楼内人员提供保护手段。

现阶段，楼宇智能化的普及度并不高。推动建筑智能化发展的主要是产品供应商、设计单位和行业专家。

在关键技术方面，除设置上述建筑物内各系统外，主要强调建筑物内各系统的系统集成和综合布线系统的广泛使用。应该说，综合布线等布线技术的引入，让智能建筑的概念有些混乱，综合布线被视为智能建筑的主要内容。但它确实吸引了大量通信网络和IT行业的企业进入智能建筑领域，推动信息技术行业关注智能建筑的发展，真正加强了信息技术与建筑功能的结合。在智能建筑领域。

所谓系统集成，就是将楼宇的各个子系统集成在一个统一的操作平台上，实现各个系统的信息融合，协调各个系统的运行，从而发挥楼宇智能系统的整体功能，实现楼宇智能化。楼宇智能化各子系统信息。共享可以提高智能系统的性能。然而，追求智能建筑一体化不仅难度大，而且增加了对智能系统的投入。因此，业内主要观点是智能楼宇集成应以楼宇自控系统的系统集成为基础，采用开放标准进行系统集成。

国家有关部门也加强了对楼宇智能系统的管理。2000年，建设部发布国家标准《智能建筑设计标准》；《建筑群综合布线工程验收规范》；公安部还加强了火灾报警系统和安防系统的管理。1997年，建设部还颁布了《智能建筑系统工程设计管理暂行规定》，规定从事智能建筑设计和系统集成的人员必须具备必要的资质。2001年，国家建设部令第10号令确立了建筑智能化工程专业承包资质。87《建筑业企业资质管理规定》，其中包括建筑业计算机管理系统工程；建筑设备自动控制系统工程；安防监控与防盗报警系统工程；智能卡系统工程；通信系统工程；卫星和共享电视系统工程；车库管理系统工程；综合布线系统工程；计算机网络系统工程；广播系统工程；会议系统工程；视频点播系统工程；智慧社区综合物业管理系统工程；视频会议系统工程；大屏幕显示系统工程；智能灯光、音响控制系统工程；火灾报警系统工程；

不难看出，我国大部分智能建筑的标准和规范往往是管理（）标准和规范，而不是技术（）标准和规范。建立统一的技术标准和规范，降低各系统之间的集成难度，实现多系统协同、多系统联动是关键。

下面我们来看看楼宇自动化在楼宇智能系统中的位置。

楼宇智能系统的组成可以简单概括为以下五个部分：

它们之间的关系如下图所示：

构建智能系统组成关系

楼宇自动化系统（BAS）通常包括楼宇内的给排水系统、冷热源系统、空调系统、照明系统、电梯系统、供配电系统等。BAS系统采用分布式控制系统（ ），一般分为三个层次：

上层：中央管理系统，起到组织、协调、监督、管理和控制整个BAS系统的作用。

中间层：系统控制器负责对某类设备子系统的监督和控制，管理子系统中的所有现场控制器。

下层：现场控制器，每个现场控制器监控一台或桌面设备，对设备或对象的参数进行自动检测、自动保护、故障自动报警和自动调节控制。它监视传感器获得的信号并对其进行控制。

一般来说，楼宇自动化系统的主要功能应包括以下内容：

数据采集​​：采集各子系统的运行状态信息，以数据文件的形式存储运行参数和状态。显示：显示各子系统的流程图，以数字、曲线、颜色或动画的形式显示系统和设备的运行参数和运行参数。状态历史数据管理：存储和保护一定时间段内的运行数据，子系统控制和联动控制，以追求能耗的优化使用 权限管理：不同功能的用户可以进行权限管理，设置分级密码等，防止误操作和误读造成不必要的损失和信息安全隐患的时间表功能：可以设计设备和系统的运行时间表，

为了最大限度地提高效率，依靠创新技术实现物理层和数字层之间的互连至关重要。严峻的现实要求更有效地利用能源和电力，集成楼宇多控制系统，实现楼宇自动化系统控制的全系统效率。最理想的是，为了打通楼宇自动化中各个系统的信息孤岛，每个人都需要遵守统一的法规或协议。也就是说，上面提到的技术标准和规范是至关重要的。

楼宇自动化关键技术：万物互联、互联互通

楼宇自动化中最常用的技术标准介绍

1. KNX 协议

KNX 是缩写。1999年5月，欧洲三大总线协议EIB和EHSA合并组成协会，提出了KNX协议。该协议基于EIB，兼顾EHSA的物理层规范，吸收了配置模式和EHSA的优点，为家庭和楼宇自动化提供了完整的解决方案。

KNX 总线是一个独立于制造商和应用领域的系统。所有总线设备都连接到 KNX 介质（双绞线、射频、电源线或 IP/），它们可以交换信息。总线设备可以是传感器或执行器，用于控制楼宇管理设备，例如：照明、遮阳/百叶窗、安全系统、能源管理、供暖、通风、空调系统、信号和监控系统、服务接口和楼宇控制系统，远程控制、计量、视频/音频控制、大型家电等。所有这些功能都可以通过一个统一的系统进行控制、监控和发出信号，而无需额外的控制中心。

KNX 是住宅和楼宇控制领域官方批准的开放国际标准。

KNX技术于2006年被批准为国际标准ISO/IEC 14543-3

KNX 技术于 2003 年被批准为欧洲标准（以及 CEN EN 13321-1 和 13321-2)

KNX 技术于 2006 年被批准为 EN 13321-1（作为 EN 50090 参考的一部分）和 -2 (/IP)

KNX技术于2007年通过中国标准GB/Z 20965

KNX技术于2005年被批准为美国标准ANSI/135

想了解KNX技术的朋友可以登录官网：

KNX 全球影响力

调试KNX设备，需要到官网下载专门的编程调试软件ETS，软件有几个不同的版本，功能也不同。只有一个Demo版本是免费的，最多可以配置5台设备。其他需要付费购买，详见官网。

KNX 软件 ETS

2. 协议介绍

它是“”的缩写，翻译为“楼宇自控网络”。

它也是楼宇自动化领域的开放国际标准。

1995年成为美国国家标准协会和美国制冷与空调协会的楼宇自控网络数据传输协议（/ANSI SSPC 135）标准），2003年成为ISO标准ISO 16484-5。

兼容性测试的方式在 2003 年成为 BSR/ 135.1。

当前协议由标准委员会 (SSPC) 135 维护。

在中国，2008年住房和城乡建设部启动了《楼宇自控系统》（以下简称BACS）系列标准的国内转化工作。BACS系列国家标准以ISO 16484国际标准为基础，以协议为核心的楼宇自控系统通信。

2018年9月26日，由国家智能标准委员会组织的《楼宇自控系统数据通信协议》（The Data for and，以下简称）国家标准评审会通过评审，这也是标准国产化的重要一步楼宇自控，是BACS系列标准的重要组成部分，也是楼宇自动化的关键技术。

西门子的楼宇自动化之路

随着世界继续数字化，建筑物也必须适应快速变化的技术和期望。西门子楼宇自控控制器应用了楼宇技术中最关键的两个技术协议，实现了各种系统的互联互通和开放性以及灵活的可扩展性。

楼宇自动化控制器

目前，西门子智能基础设施集团提供的智能楼宇综合解决方案已在商业楼宇、酒店、地铁、数据中心、机场等不同行业得到广泛实践和应用，其中包括亚洲最大的公共被动房——青岛中德生态园被动房技术中心提供智能建筑解决方案。该建筑每年节约能源130万度，相当于每年节约能源成本约50万元，每年减少碳排放664吨。

青岛中德生态园被动房技术中心