一 楼宇自动化与智能建筑的起源与发展
楼宇自动化系统（BAS，Building Automation System）是智能建筑的主要组成部分之一。智能建筑通过楼宇自动化系统实现建筑物（群）内设备与建筑环境的全面监控与管理，为建筑的使用者营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作生活环境，并通过优化设备运行与管理，降低运营费用。楼宇自动化系统涉及建筑的电力、照明、空调、通风、给排水、防灾、安全防范、车库管理等设备与系统，是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的子系统，它的设计水平和工程建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。
早期的楼宇自动化系统通常只有楼宇设备自控系统。随着计算机技术、数字通信技术、控制技术以及微电子技术的发展，其他楼宇设备的自动控制系统也逐渐地被集成到楼宇自动化系统中，如火灾自动报警与消防灭火设备自动控制系统、智能卡设备自控系统等。现代智能建筑的楼宇自动化系统是一个高度集成、和谐互动、具有统一操作接口和界面的“高智商”的自动化系统。
信息技术的飞速发展使楼宇自动化系统发生了本质的变化。在以往的智能建筑中，楼宇自动化系统通常与IT系统是分离的。随着企业级管理日益流行，开放系统技术以及Internet技术的发展，单纯的物业管理必将会纳入企业管理之中；专有通信协议的自动化系统将被开放通信协议的自动化系统所取代，并在整个楼宇自动化系统内实现完全互操作，Internet将会成为管理系统的基础设施之上，形成网络化的楼宇系统，真正成为企业级信息系统的一个子系统。网络化楼宇系统使楼宇自动化系统不仅具有统一的操作界面，而且使包含物业管理在内的企业管理更加高效。
随着社会与科技的进步与发展，只有楼宇自动化系统所提供的建筑环境已无法适应信息技术的飞速发展和满足人们对建筑环境信息化、智能化的需求。 1984年1月在美国康涅狄格州Hartford 竣工的 City Place 大楼的宣传材料中，第一次出现“智能建筑”一词，标志着“智能建筑”概念的形成。该大楼以当时最先进的技术来控制空调设备、照明设备、防灾和防盗系统、垂直交通运输（电梯设备）、通信和办公自动化等，除可实现舒适、安全的办公环境外，还具有高效、经济的优点。大楼的用户可以获得语音、文字、数据等各类信息服务，而大楼内的空调、供水、防火防盗、供配电等系统均为计算机控制，实现了自动化综合管理，为用户提供了舒适、方便和安全的建筑环境，引起全世界的关注。
随后，智能建筑及其“建筑智能化系统”蓬勃发展，以美国和日本最为突出。此外，法国、瑞士、英国等欧洲国家和新加坡、马来西亚、香港等国家和地区的智能建筑也迅速发展。据有关统计，美国的智能建筑超过万幢，日本新建大楼中60%以上是智能建筑。我国智能建筑起步较晚，直到20世纪80年代末期才有较大的发展，但其迅猛的发展势头令世人瞩目。近几年来，在我国的北京、上海、广州、深圳等城市，相继建成了一批具有相当水平的智能建筑，如北京的发展大厦、上海的金茂大厦、深圳天安数码城等。当前国内的智能建筑开始转向大型公共建筑，例如会展中心、图书馆、体育场馆,乃至城市信息化小区。
据国外媒体预测，近期在中国兴建的大型建筑将占全球的一半，21世纪全世界的智能建筑将有一半以上在中国建成。
二 无线可视化门铃系统
在我国，智能化小区越来越多，现代住宅小区智能化是以高科技为基础，运用先进的仪器设备和管理手段，利用计算机及相关的最新技术，在传统的建筑结构上采用现代化的计算机技术、传感技术、传输技术、网络技术、自动控制技术等各种先进技术来提高效率、降低损耗、节约成本。不断提高住宅小区物业管理、安全防范及信息服务等方面的自动化程度，为住户提供一个安全、方便、舒适的生活空间。
智能小区必备三道安全防范网：
第一道防线电视监控系统：封闭的住宅小区四周围墙、栅栏上，设置了先进的主动红外入侵探测器，使用红外光束封闭周边的顶端，一旦有人翻墙而入，监控中心的小区电子地图便可迅速显示发案部位，并发出声光报警，提醒值班人员及时处警。值班人员根据电子地图所显示的报警部位，通过无线电台，呼叫就近的巡逻人员前往处置；在住宅小区的大门和停车场（库）出入口、电梯轿厢及小区内主要通道，安装了电视监控系统，并实行２４小时的监视及录像，监控中心的人员通过电视画面可以随时调看各通道的情况，一旦有案情，就可为警方提供有价值的图像证据资料。
第二道防线电子巡更系统：在整个小区的房前屋后、绿化地带、走道等处都合理、科学地设置了电子巡更系统的记录装置。记录装置能详细、准确地记录巡逻人员每一次巡逻到该装置前的时间，"铁面无私"地监督每一位巡逻人员按预定的巡逻线路和时间间隔完成巡逻任务，有效保证了巡逻人员在规定的时间内到达小区任何位置的报警点。
第三道防线楼宇对讲系统：在小区的出入口、住宅楼栋口、每个楼宇入口铁门处装有访客对讲系统，当来访者来到小区的出入口，由物业保安人员呼叫被访用户，确认有人在家并由住户确认访客者身份后，访客者方能进入小区。进入小区后，访客者在楼栋口按被访者的户室号后，通过与主人对讲认可，主人通过遥控方式开启底层电控防盗门，让来访者进入。该对讲装置还与小区监控中心联网，随时可与其取得联系
其中第三道防线是应用最普遍，最重要的一道防线，一下主要分析基于802.11协议的无线可视化门铃系统。
1. 系统整体结构设计与工作原理
目前楼宇门禁装置大多为一个简单的可控电子开关,一般采取语音对话的有线控制方式,不具备可视化能力和无线控制能力,其存在交互效果差、有线网络布线繁琐、智能化程度不够高的缺点。随着视频编、解码技术和无线传输技术的快速发展,智能化楼宇系统也得到了快速的发展。嵌入式无线网络产品以其体积小、成本低、使用灵活方便等优点,得到了越来越广泛的应用。随着市场上智能化楼宇的不断升温,门铃系统已作为智能化办公室和智能化小区的一个重要组成部分。本研究介绍的智能小区无线可视化门铃系统正是在这样的应用前景下,基于802.11无线网络协议进行设计的。如图1所示,该系统采用低功耗、高性能的嵌入式 IDT RC32434作为主控芯片,使用VW2010芯片进行硬实时编解码以提高编解码效率,采用PHILIPS公司的BGW200无线芯片进行音视频码流的转发控制。整个系统由服务器端和客户端两部分组成,主要实现音频视频数据采集和高质量编解码以及无线网络传输功能。
(1)服务器端工作原理
由CCD Sensor和音频端口进来的输入信号,经过视频A/D和音频A/D转换后,进行MPEG4视频编码和MPEG MP3音频编码。编码后的视音频码流送到网络复用模块打包后,将压缩编码后的数据流经过802.11x无线网络送到客户端。
(2)系统客户端工作原理
由无线网络接收的音视频码流数据,经过网络解复用模块解复用后,获得的视频码流和音频码流分别送至视频解码模块和音频解码模块进行MPEG4视频解码和MP3音频解码。解码后的数据经过视频模拟编码、D/A和音频D/A转换后送到可视终端显示。
2. 系统硬件组成
系统的硬件设计主要分四个部分:主控制系统、音视频采集系统、多媒体编解码系统、无线网络系统。
2. 系统软件设计
本系统软件设计按层次划分主要分为三层：系统初始化引导和嵌入式系统内核移植、外设驱动程序编写（包括USB摄像头驱动、无线网络模块驱动等）、数据采集与无线传输。
(1) 系统引导、内核移植和文件系统的建立
(2) USB摄像头驱动
(3) 音视频数据采集
(4) 音视频压缩编解码
(5) 无线网络模块驱动
三 总结
通过对楼宇自动化这门课的学习，系统的了解了智能建筑的定义及组成，对楼宇自动化系统有了深入的理解，掌握了空调系统，给水﹑排水系统，消防系统的工作原理，加深了对自动化所学专业课程的认识，为以后的发展打好了理论基础。
楼宇自动化的主导思想是用一个可以控制楼宇中各种设备正常运行的控制中心代替人工思考和操作，帮助人们实现自动监视并控制机械设备；根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备；见识并及时处理各种意外突发事件；实现对大楼内各种机械的统一管理、协调控制；能源管理及包括设备档案在内的设备管理。楼宇自动化控制系统采用基于现代控制理论的集散型计算机控制系统，就是我们常说的分布式控制系统（DCS）.把现场被控制量经微型计算机控制装置（DDC）采集到实时数据和控制任务与采集总线网的以太拓扑传输网络以及核心设备——中央处理器有机地结合到了一起，使它们在一个整体层面上有条不紊地相互协作。楼宇自动化控技术在我国还处于一个快速发展的阶段，随着人们对于优质生活的不断追求以及科学技术的不断更新，一些更加先进的自动化技术将被应用到这一领域，随着计算机技术﹑网络技术﹑控制技术和通信技术的发展，智能化建筑的系统集成正在向网络化﹑信息化迈进，必将给人们的生活带来安全的舒适和极大的方便。