网络GIS开发智能建筑管理设想

1前言

随着中国经济的迅速发展和人民生活水平的迅速提高,人民对所居住的房子提出了更高的要求,于是“智能建筑”将成为未来城市建筑发展的主流;另一方面,“智能建筑”以及住宅小区的“智能化”也是社会信息化的必然趋势,把当代科学技术应用于住宅产业,旨在改善住宅功能,优化居住环境,提高居民的生活质量,真正实现建筑行业绿色环保和可持续发展的要求。计算机技术、现代通信技术、自动化控制技术等技术的迅速发展,为“智能建筑”的实现提供了必要的技术支持,特别是地理信息系统(GIS)的高速发展和地理信息系统软件社会化程度的日益提高,提高了智能建筑的系统管理功能。智能小区是智能建筑基础上扩展和延伸出来的,人们通过对小区建筑群的四个基本要素(结构、系统、服务、管理)进行优化考虑,提供一个高效、舒适、温馨、便利以及安全的人居环境。为适应我国加快住宅建设发展,增强住宅建设的科技含量的要求,实现真正智能、绿色环保的要求,需要从开始的设计规划到最后的房屋装饰都需要地理信息系统这,主要从事地理信息系统,计算机辅助设计,勘测设计一体化以及智能交通系统教学与研究。一强大的工具。

地理信息系统,从上世纪到现在已有四十余年的发展史,简称GIS(GeographInformationSystem),是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的边缘学科,是指由计算机软硬件系统、地理数据和用户组成的,通过对相关数据进行采集、存储、检索、操作、分析和建模,生成并输出各种地理信息,从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府各部门行政管理提供新的知识,为工程设计、规划、管理决策等服务。简言之,就是把对象的空间属性与它的空间位置联系起来进行空间查询和分析,从而实现资源的有效管理和配置。WebGIS即通常所说的万维网GIS,是GIS技术与万维网技术的有机结合,是Internet或In-tranet的环境下的一种传输、存储、处理、分析、显示与应用地理空间信息的地理信息系统,他使得GIS的各项功能不在局限于单机和局部的计算机网络,而是扩展到更加广阔的范围。目前智能建筑行业的专家和技术人员、研究人员充分认识的GIS特别是WebGIS的强大功能,纷纷将GIS应用于智能建筑的各个方面,采用GIS新技术和新方法来研究和管理城市建筑行业的某一方面已经形成共识,如用于办公自动化、物业管理、建筑社保自动化管理系统等问题,但是用WebGIS把相关的功能进行整合和集成,形成基于WebGIS的智能建筑管理信息系统却是一个崭新的课题。通过网络GIS把智能建筑的相关功能整合在一起将大大提高其管理的效率,降低相关成本,提高分析模拟能力,具有传统方法无法比拟的优越性!

2目前研究动态和存在问题随着国家对智能建筑的重视,我国的智能建筑行业取得了很大的发展,如自从1997年10月国家建设部颁布了我国智能建筑领域的第一个法规性文件,即建设部建设[1997]290号文《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》之后,实行了市场准入制度,出台了中国《智能建筑设计标准》国标,我国智能建筑的发展已走上规范有序的轨道。

2.1智能建筑目前的研究动态智能化是一种拟人化的称呼,它不是智能化系统的简单堆砌,也不是意味着生活的“自动化”,更不是最新、最先进系统及产品的试验场。具体地说,“智能化”在住宅小区中主要是体现在以下三个方面:(1)提供方便、快捷、经济的信息通信服务:应用计算机网络技术和通信技术,建立小区内的高速数据通信网络,适应信息时代人们多样化的信息通信需要。(2)创造安全、舒适的居住环境:应用现代安全防范技术,建立小区必要的安全防范体系,同时综合应用各种现代技术手段,营造一个安全舒适的“居住”环境。(3)建立高效、科学、便利的物业管理体系:应用计算机网络技术、软件技术、现代控制技术和IC卡等技术建立网络化''''智能化的物业管理系统。

2.2目前智能建筑中存在的问题要真正实现智能建筑以及智能小区的要求以及符合WTO的规则和相关的国际标准,要真正全面提高我国智能化建筑技术发展管理的总体水平,还存在很多问题。(1)小区“智能建筑”的设计不科学“智能建筑”应该根据小区的特定条件,包括小区的规模和档次、配套设施、建筑布局、用户对象和投资情况等因素综合考虑,从实际出发,适度超前,以实用为目的,选择适合小区实际需要的系统和功能,即“量体裁衣”。但目前有些小区的“智能建筑”整体设计不科学。(2)智能建筑的施工不够规范“智能建筑”不仅仅是科学的设计,规范的施工同样重要,规范的实施包括确定合适的集成商及供货商,制定分步实施步骤,规范的施工组织计划和安装、调试、试运行、测试、验收程序等。(3)“智能建筑”的规范化和智能化管理得不到保证小区或建筑的智能化不仅应当是设计、施工、控制的智能化,更多的应当是交付使用后长期管理和服务的智能化。例如,小区的管道出现破损需要迅速的找到发生破坏的管道进行更换;小区的网络发生故障也应当迅速的找到发生故障的区域等等。总之,智能建筑是系统工程,从智能化设计开始,经过建筑单位的土建施工、土建施工竣工后电气化施工、然后是小区的管道、信息网络的铺设、最后交付使用后小区的智能化管理和服务等都是独立的施工与管理,缺少对系统相关数据的统一管理是目前“智能建筑”中存在的最大问题。

2.3解决方案针对前面提到目前在智能建筑和智能小区开发中存在的问题,我们可以通过开发基于网络GIS开发智能建筑管理信息系统来有效解决这些问题:其一,地理信息系统通过对空间数据和属性数据通过建立地理空间数据库来统一管理相关数据和元数据,这样所有的数据都来自规范的地理空间数据库,使数据正确有效,规范管理;其二,由于相关的工程图纸和设计施工图纸一般是AutoCAD绘制的设计图,这些矢量数据可以通过相关的GIS软件进行转化成GIS中容易使用的栅格数据和矢量数据,便于进行GIS的相关运算,如:路径分析、地址匹配、拓扑叠加等等;其三,基于网络地理信息系统(WebGIS)开发的智能建筑管理信息系统使对信息的管理不仅涉及一栋建筑,它可以覆盖整个小区甚至可以成为城市管理信息系统的一部分,为城市规划、交通规划等提供必要的数据和信息;其四,基于网络地理信息系统(WebGIS)开发的智能建筑管理信息系统使业主可以通过客户端与物业进行信息交换,物业公司可以通过系统来受理业主提出的服务要求,也可以通过系统查询数据及时提供服务。

2.4实施方案的软硬件设施硬件:小区局域网、配置良好的电脑。软件:MapInfo、AutoCAD、SQLserver2000、MapX5.0等专业软件。操作系统:WindowsXP;相关网络协议。资料和数据:建筑相关工程图和设计图以及其它各类图纸资料等。现有的硬件配置与软件条件能基本满足设计系统开发的需要。

3基于WebGIS开发的智能建筑管理信息系统

3.1系统的总体架构根据信息平台的一般架构,结合考虑“智能建筑”的具体要求,一般来说系统可采用三层体系结构:(1)客户端。指的是信息平台的用户主体,包括设计单位、施工单位、物业公司、业主以及政府相关部门等。具体的服务对象由系统的建设者决定。(2)应用服务层。基于网络地理信息系统(WebGIS)开发的智能建筑管理信息系统运用GIS软件功能对设计图纸进行转化,将这些原始数据以规定的格式返回,再通过对数据进行分类、抽取、挖掘和融合等处理来满足不同时期不同用户的需求。(3)数据管理层。数据管理层也即服务器端,存储系统所需的基础数据,提供平台与各子系统之间的信息接口。

3.2系统设计方案通过阅读各种资料和文献,提出如下设计方案:基于网络地理信息系统(WebGIS)的智能建筑管理信息系统是一个应用地理信息系统,它的开发是根据建筑的各种数据都和其地理位置具有很大关系,因此把GIS应用于智能建筑是明智之举,也是必须的。另外,由于智能建筑从开始设计到土建施工、电气化施工等涉及很多单位,一个单位也可能涉及好多的建筑工程数据和图纸,同时,这些数据经过不同单位的使用,数据发生了较大的变化,精度和准确性都有所降低,因此采用网络地理信息系统来实现对“智能建筑”相关元数据的管理就是大势所趋!本系统主要分为如下几个模块:(1)智能建筑综合布线设计模块;(2)智能建筑土建设计、施工、管理模块;(3)智能建筑的电气化施工管理模块;(4)智能建筑的小区物业管理模块;以上模块充分利用地理信息系统强大的空间数据和矢量数据的管理功能,分析功能,查询功能等等,把分散的数据组成一个系统将更加方便管理,提高管理的效率。

3.3系统的开发思路基于网络地理信息系统(WebGIS)的“智能建筑管理信息系统”采用“从上到下”的设计,“从下到上”施工的方案进行开发,这样不仅可以更好的贯彻管理部门的目标、对象和战略,确定需要那些功能来保证目标的完成,从而划分相应的子系统,并进行相应的分析和设计;“从上到下”的优点是整体性、逻辑性强,为了弥补其应工作量太大而影响具体细节的考虑,因开发周期拉长影响系统的使用,增加开发费用的不足,采用“从下到上”的开发路线,可以边开发、边实施、边见效,这样更符合“智能建筑”的习惯和更能提高“智能建筑”效率。

4结束语

基于网络地理信息系统(WebGIS)开发的智能建筑管理信息系统把建筑中大量的预设管道以及管道的型号、位置、施工日期等相关属性与它的位置通过系统无缝联系在一起,这样在以后就可以直观、准确、快速的进行查询和空间分析等操作,满足不同客户群的不同时期的不同要求!另外智能建筑的内涵非常丰富,通常包括楼宇设备自动化系统(BAS)、保安自动化系统(SAS)、火灾报警自动化(FAS)通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)它的核心就是“集成”,利用WebGIS强大的功能把“智能建筑”中的各个相互独立的子系统集合在一起,成为一个功能集成、技术先进、信息共享的网络平台环境!因此,基于网络地理信息系统(WebGIS)开发的智能建筑管理信息系统是把网络地理信息系统用于智能建筑的设计、施工与管理领域的新拓展。