先谈谈建筑智能化的子系统
谈建筑智能化技术发展就首先要讨论，是哪一个子系统的技术发展。因为建筑智能化是由很多系统组成，这些系统间甚至并无关联。智能建筑是一个发展中的概念，它随着科学技术的进步和人们对其功能要求的变化而不断更新、补充内容。建筑智能化与其说是一个行业，倒不如说是一堆小行业的拼盘，且新创造的专业数量还在不断扩大过程中。
智能化早期，有3A或5A级建筑智能化系统的说法，现在基本没人提了，因为这些已变成基本配置，再提倒显得有点土了，但谈变迁可以先从这个早期分类说起。
3A和5A是早期智能化的3个或5个类别，每个类别又有多个系统。3A为OA（Office Automation办公智能化）、BA（Building Automation楼宇自动化）、CA（Communication Automation通讯传输智能化）;5A是指再加上FA（Fire Automation消防智能化）、SA（Security Automation安保智能化）。这个划分已经有些不合时宜，例如FA大都已从智能化分类划分到消防分类，OA和CA的内容已经有较大变化。
自动控制系统（BA）
楼宇自动化系统(Building Automation System)主要用于监控和测量建筑物的设备，是智能化里面资历最老的，比楼宇智能化概念出现的更早。楼宇自动化系统至今已经历了四代产品：
起始于上世纪50年代，发达国家兴建大型高层建筑，提出楼宇自动化的要求。初期在建筑内装各种仪表、控制装置和信号显示装置，并采用集中控制和监视，这些设备分别设有独立的传输线路，组成各自独立的集中远程人工监控系统，尚未形成自动控制系统；后发展出四代自动控制方式。
第一代：1970年后出现的CCMS（Comprehensive Case Management System）监控系统。随着计算机技术的发展，建筑物内信息采集站DGP(与传感器和执行器相连)通过总线与计算机中心站相连；它只传输信息，中央计算机控制整个系统。
第二代：1980年以后的DCS（Distributed Control System）分布式控制系统。随着微处理器技术发展，DGP安装了处理器，成为直连式数字控制器DDC。DDC可独立完成控制工作。中心站监控，分站控制，分站自主与中心站无关，提高了系统的可靠性。
第三代：1990年后，采用开放式DCS分布式系统。随着现场总线技术的发展，DDC站将传感器和执行器的输入输出模块连接起来，现场总线形成分布式现场网络层，使系统配置更灵活。BAS控制网络形成了三层结构，即管理层(中心站)、分布管理层(DDC分站)和现场网络层。
第四代：2000年后，网络集成系统EBI。随着Internet的发展，建筑设备的日常动态系统采用Web技术，服务器与DDC采用网络连接。BAS中心站嵌入Web服务器，集成Web功能，以网页形式为模式，使BAS与Internet成为一个集成系统。网络集成系统EBI是利用网络技术的建筑设备控制系统；完成了管道系统和控制系统的集成。
市场调研机构Trusted Business Insights发布了一份有关2019-2026年智能楼宇自动化技术市场的最新研究。2018年，全球智能楼宇自动化技术市场规模为647亿美元，全球楼宇自动化市场相对集中，主要参与者包括ABB、Azbil、Eaton、通用电气、英格索兰、西门子、施耐德电气、霍尼韦尔、Hubbell、江森自控、Rockwell以及United Technologies等等。这些参与者还在通过并购获得更大的市场份额，获得市场主导地位。
BA系统控制的重点是暖通空调系统，就以暖通空调控制系统为例看一下市场调查的情况。基本上还存在故障率高，自动化率不尽理想、用户满意率一般的特点，说明这个系统还是有技术升级的空间的。而BA系统是弱电系统内国内厂家没有全面发展占领市场的少有的子系统。现在市场上的产品仍以霍尼韦尔、江森、施耐德、西门子等的国内合资品牌为主。主要原因就是这类产品产生较早，在进入国内市场时就比较成熟，系列比较齐全；使国内厂家失去了弯道超车的机会。希望国内一些控制理论创新的产品可能有机会从底层颠覆自控系统国外的垄断，比如清华大学研发的“群智能”系统。
智能灯光控制系统
我国的电能消耗有 1/6 左右用在照明上，其中用于照明中的电能又有 70%以上用在公共楼宇照明，采用楼宇智能照明对节能具有较大意义。
智能照明系统是BA系统的专业细化分支。主流的照明智能控制系统主要是总线式照明智能控制系统或网络。现场控制总线是一种由一系列嵌入微处理机的分布式智能控制模块组成的控制总线，可脱离主控设备运行。目前，专门面向照明的总线式智能控制系统，国内外品牌繁多，主流品种有：施耐德的CBUS协议和邦奇公司的Dynet协议，美国路创的LUTRON灯光控制技术等。另一类是某一领域的厂商联合起来针对专门调光系统制定的协议如DALI协议；还有一类是智能家居协议中的灯光控制部分如EIB KNX和X-10系统的灯光控制子系统等。这些协议在各自的领域均有自己的优势，在可以预料的相当时期内仍将多种协议并存。原则上，很多优秀的工业用现场控制总线 FCS，只要开发配套足够的照明控制总线模块，都可用于照明智能控制。
上世纪60年代以前，使用最初的原始控制技术时期，灯光的控制只有开和关，不能进行明暗调光变化。后来到70年代随着技术水平的提高，灯光工作者逐渐将一些大功率的电位计应用到灯光控制技术中，能够做到对灯光明暗控制，实行简单的调光。随着时间的推移，可控硅技术应用到调光器，标志着模拟调光技术时期的到来。
现代意义上的智能照明网络是从舞台灯光控制系统发展起来的：1986年美国影视剧场技术协会(USITT)的工程委员会开始制定控制灯光设备和附件的数字式传输标准一一DMX512协议1990年发布正式文本。现在调光网络领域中影响较大的ACN协议和ART-net协议都是在此基础上发展而来的。DMX512控制技术仍采用可控硅控制灯光，但是它采用的电脑控制台只用一条信号线就可以同时输出512路串行的DMX512数字信号这种技术大大简化了灯光的控制方式。
上世纪90年代以后，逐渐发展起来了灯光网络化控制，单独采用TCP/IP以太 网网络技术，或采用与传统的DMX控制技术相结合的方式，以网络的形式控制整个灯光系统。这些灯光网络系统均采用局域网（LAN）和广域网（WAN）的技术，遵循TCP/IP通讯协议和DMX512控制协议。
现在智能照明市场基本是室内用智能照明模块控制开关（例如开放协议KNX模块），少部分场景使用调光模块。而泛光照明需要出效果的一般使用DMX512来控制，如果需要更加快速变换的场景也可以采用DALI调光控制。
智能照明系统品牌众多，但主要是是合资品牌占据大部分市场。不过DMX512调光系统随着国内自主灯具品牌的兴起，已经在市场上有较大份额。
智能家居和酒店客控系统
这两个系统和智能照明系统有很多相似之处，只是控制范围有所不同。基本可以认为是智能照明系统的一个延申发展。这方面内容先不写了，一个朋友正在调研这方面的内容，他答应我会帮我专门写一篇这两个系统的专业内容。
安防系统（SA）
我国安防提出人防、物防、技防相结合理念。坚持以物防为基础、技防为先 导、人防为保障的三防相结合的防范系统。
1959年，故宫发生建国后第一起盗宝案，从那之后，故宫开启使用安防报警设备，是国内安防行业的萌动。
1979年是中国安防一个公认的起点。全国刑事技术预防专业会议开启了技术预防器材的研制工作，安防开始作为一个行业在有意识地引导和发展。并且随着上世纪80年代后期一系列安防技术标准的出台，80年代后期基于CCD技术的安防监控摄像机走向市场，此后，中国的安防业走上快速发展的道路。
据统计，现在世界上一半的安防产品是由中国制造的，中国安防市场以每年增长20％-30％的速度发展。
视频监控系统
闭路电视监控系统通过在出入口、通道、电梯、电梯厅、车库等处设置摄像头，对建筑物的主要区域和重要部位进行监控。能够直观掌握现场情况并记录事件事实，及时发现和避免可能发生的突发事件，为建筑物的安全和管理提供事实依据。
视频监控系统的发展经历了三个阶段：
第一代：80年代的模拟监控报警系统。由前端的模拟摄像机，后端的矩阵、磁带录像机和CRT电视墙构成。这个阶段摄像头设备基本由日系企业所垄断，已淘汰。
第二代：20世纪90年代数字化存储系统。数字化技术推动了DVR产品的诞生，它采用数字记录技术，在图像处理、图像储存、检索、备份、以及网络传递、远程控制等方面远优于模拟监控设备。
第三代：2000年后迅速发展的视频监控报警系统以网络为基础，采用全IP摄像头、高清摄像头，全数字视频/音频的压缩、传输、存储和播放视频监控系统。我国2010年后逐渐普及，现已全面取代模拟系统。
第四代：2010-至今智慧化监控阶段，随着AI智能识别技术的发展，用视频结构化描述技术改造传统的视频监控系统，使之形成新一代的视频监控系统一智慧化、语义化、情报化的视频监控系统。
视频监控行业是我国安防行业由小到大，占领市场的一个典型案例。国内的视频监控行业已经强大到被美帝列上实体名单的程度。这个主要是我国在视频监控行业从模拟到数字关口通过政策标准推进了数字化IP摄像头发展，从而一举占领市场。安防监控现常用厂家是海康、大华、宇视、科达等国内牌子，其生态产品已经比较全面，解决方案已受行业人员认可。
另外在如今安防行业中，代表人工智能前沿的人脸识别技术，AI人脸识别领域存在"四个独角兽"：商汤、云从、旷视、依图，他们各有各的优势，商汤的智能城市操作系统；旷视的城市物联网操作系统；依图的云端视觉AI芯片；云从的视频大数据系统和数据治理中心；都是人脸识别的最新技术。
另海康、大华、宇视、科达也在自己安防领域进行升级，在人脸识别技术上有很大的突破，海康最新的多摄AR摄像机、雷视一体机；科达最新的AI超微光摄像机，都是将安防与人脸识别进行完美地结合。
停车场管理系统
停车场管理系统（停车场出入口智能识别系统）对停车场车辆出入、场内车流引导、收取停车费进行管理的网络系统。
1965年加拿大试制成功停车场自动收费系统。1984年1月美国首次应用停车场自动收费系统。
90年代后期，随着我国汽车拥有量的不断增加，我国才真正引入停车场自动收费系统。早期的停车场管理系统一般是靠IC或停车小票收费的，需要设置岗亭人工收费。除非特别高档的停车场一般也不设置车位引导系统，仅在入口显示剩余车位；高档一点有设置超声波或磁力感应的剩余车位指示灯显示。
随着摄像头智能识别技术的进步及移动支付的普及，停车场管理系统已基本实现无人收费，停车引导，剩余车位指示灯显示和反向寻车系统已都已普及。因为这些功能背后都靠智能识别摄像头支撑（其中反向寻车系统自动导航还要依靠蓝牙信标（Beacon）的配合），所以智能停车与安防监控厂家经常是互通的，例如反向寻车系统海康威视的市场占有率就非常高。
停车场管理系统属于比较成熟的系统，之前主要技术含量就是一个闸机的可靠性（车牌识别可能是外购解决方案）。相信以后将主要比拼的软件管理的细节，例如无牌车的解决方案，和业主管理系统的对接能力等。现在知名的停车场管理系统品牌有捷顺，科拓、道尔、蓝卡、ETCP、立方等。
门禁系统ACS（Access Control System）
门禁系统指的是管制非特定人员进出某通道所使用的软硬件系统。门禁就是门锁的联网控制升级版，这里的“门”，广义来说，包括能够通行的各种通道，包括人通行，车辆通行。
门禁系统主要有门禁控制器、门禁读卡器（生物识别仪）、电控锁三大主要部件 智能卡（这个下个篇章中单独谈）组成。速通门也可以看作是一种特殊的电控锁。
联网型门禁控制器可以通过RS485总线或TCP/IP网络与管理计算机联网，控制器可以接收来自管理计算机发送的人员和卡号权限信息，也可以将事件记录发送给管理计算机。管理计算机装有门禁系统的管理软件，作为系统中数据的分析与处理。
门禁读卡器（生物识别仪）用来获取刷卡人员的卡号信息，通过转换成电信号以韦根或RS-485的方式传送给门禁控制器，门禁控制器将接收到的卡号与控制器里存储的卡号权限进行比对判断，判断该刷卡人员是否能够在此时间段进出，根据判断的结果完成开锁、保持闭锁等动作。
这些年门禁系统的主要进步就是生物识别的进步，指纹、人脸识别。目前行业AI应用较火的人脸识别门禁机。已实现规模应用，其通行速度可达0.2S，且大多设备均具备活体识别防伪、人脸自动曝光技术，在复杂光源环境下可实现精准识别。品牌详见监控系统提到的人脸识别四小龙。
云计算成熟的今天，门禁系统借助云计算可实现出入人员信息与云端信息匹配及储存、查询、回溯等，做到出入信息完整、可追溯。真正实现线上和线下一体化。
门禁的前端采集单元将移动端数据处理分析上升到“云”端；手机技术APP开始与门禁产品相互整合。门禁也在整合安防互动功能，如整合对讲、人脸识别、和考勤与互联网技术的融合。
门禁系统总体来说不是一个技术门槛很高的系统，所以行业的情况是百花齐放，内卷的厉害。合资品牌较为出名的有HID，霍尼，江森等一众品牌，国内知名厂家有几十家之多，像捷顺、达实智能、立方、中控、科拓等，感觉产品功能质量现在都没有什么问题，以后可能更多比拼的是产品外形美观，产品软件功能数据库对接（现在门禁系统很多需要和考勤、会议预定等打通）方面。
智能卡系统（或一卡通系统）
智能卡是生物识别技术未能大规模部署阶段用来身份识别，读写数据工具。过去中国使用最广泛的智能卡是充电卡。国内充电终端市场的发展历史是一个漫长的过程，经历了磁卡、光电卡、条码卡、RFID卡的过程。
RFID（Radio Frequency Identification射频识别）卡是指非接触式类电子卡片/标签，包括ID卡，IC卡和NFC卡以及其他等电子卡/标签。他们主要的区别在于工作频段。
ID卡（Identification Card身份识别卡）是早期的非接触式电子标签，工作频段在125KHz,只有一个ID号，故叫ID卡。卡内的卡号读取无任何权限，易于仿制，ID卡不可写入数据，卡号由芯片厂一次性写入。
IC(Integrated Circuit Card集成电路卡)不仅可以授权用户读取数据，亦可授权用户写入数据（如新的卡号，用户权限，用户资料等），IC卡写入卡片内的每个区均有不同的密码保护，写数据的密码与读出数据密码可设为不同，确保系统安全。IC卡所记录可反复擦写，IC卡的安全性远大于ID卡。
IC卡分成接触式和非接触式IC卡，都属于RFID，接触式IC卡其芯片直接封装在卡基表面，而非接触式IC卡是由芯片和线圈组成，前者需要插入读卡器使用，后者仅需要靠近读卡器就能被读取。
RFID卡还包括其它工作频段的电子卡/标签，如915MHz，2.4GHz等频段。
NFC（Near Field Communication近距离无线通信）本质信息双向交换。NFC是在RFID的基础上发展而来，NFC设备彼此寻找对方并建立P2P通信，双方设备对等，而RFID通信的双方设备是主从关系。
之前市场采用的门禁卡大多分为两类：125MHz低频只读卡、13.56MHz高频读写卡。125MHz低频只读卡，与普通磁卡类似，用通用编程器可仿制卡号，安全性差属于淘汰技术；通常用于安全性要求不高的小区，不适用于涉密单位、高保安场所。常用的13.56MHz高频读写卡，可以理解为带密码的U盘，由密码来保护卡类数据，安全别中等；通常用来做为小额电子钱包、身份识别卡。2008年来国际上被破解的Mifare1卡属于此类的一种，并且破解方式已公开，因此采用Mifare1门禁系统存在安全隐患。
(2008年，荷兰NRU大学的F.D.Garcia研究小组还原出48比特流密码算法（即CRYPTO1）和认证方法，并找到了攻击Mifare Classic系统的有效方法。符合ISO/IEC14443的Mifare1卡由于采用伪随机数来用于三重认证、48位密钥长度也过短，导致该卡加密算法被破解。)
后我国研究出国密卡，按照国家密码管理的相关政策和规定，政府及重点企业门禁系统，防伪类门票应使用国产密码算法，采用国密算法代替Mifare算法完成流加密。现在门禁系统一般使用国密CPU非接触IC卡。此卡采用的就是密钥认证方式。密钥在认证过程中只参与运算，但不在线路中进行传输，非法跟踪无法截获密钥；而跟踪截获到的随机密码无法在下次进行认证时使用。国密非接触IC卡是目前密码学最好的技术，展现了我国在IC技术上的领先。
生产RFID国密CPU卡较为知名的单位有上海华虹、广州华大等单位。
电子巡更系统
在看一些古代影视剧时，我们通常可以听到打更场面：三更半夜时，听到深宅巷子里传来：“天干物燥，小心火烛！”的声响。古时候，打更不仅要提醒人们要小心火烛，还起到惊吓盗贼的作用。打更也成为现代巡更的鼻祖。
电子巡更技术起源于美国，是一种对巡更工作进行科学、规范管理，是人防与技防的结合的系统。虽然简单，但是安防中的必备系统，因为还任何电子技防设备可以取代保安。而保安最主要的安全防范工作就是巡更。关于此系统最高的定位就是，巡更的精度，决定安防的高度。系统包括：巡更棒、巡更点、管理软件等部分。
巡更系统基本的原理就是在巡查线路上安装一系列代表不同点的射频卡（又称感应卡，信息钮，有固定的不同卡号），巡查到各点时巡查人员用手持式巡更棒读卡，把代表该点的卡号和时间及情况同时记录下来。巡查完成后巡更棒通过通讯线或无线传输把数据传给计算机软件处理，就可以对巡查情况（人员、地点、时间、情况等）进行记录和考核。
电子巡更系统分类：按巡更点类型可以分为接触式巡更、感应式巡更，按是否实时反馈巡更信息分为离线式巡更、在线式巡更。
离线式是是把巡更信息存储在巡更棒内，巡更结束后在安保中心再读取信息。在线巡更系统是巡更人员在规定的巡更路线上，按指定的时间和地点，通过巡更棒无线通信或巡更点有线通信向管理电脑发回信号以表示正常，如果在指定的时间内，信号没有发到管理电脑，或不按规定的次序出现信号，系统将认为是异常。巡更人员出现问题或危险能很快被发觉。
巡更系统出现前，是采用传统签名簿的签到来解决人员管理问题，但容易出现冒签或补签或不写真实时间的问题；后来发展为设置多个打卡机打卡，但不方便管理记录。后面便产生了电子巡更系统。开始采用接触式巡更，随着感应式技术的发展和成熟，接触式巡更机退出巡更产品舞台，被非接触式巡更巡检产品替代。
巡更系统是一个较为简单的系统，可以被很多技术取代，比如可以利用门禁系统读卡器来做巡更使用。另外随着室内定位技术的发展，这个专业的硬件系统可能会逐渐被智能手机替代，管理软件会变成一个手机APP。
当然，电子巡更产品的意义更多的是一种监管的作用，监管巡逻人员是用心巡视，是脱离于安防产品之外的产品。
电子巡更系统虽然必要，但整个系统非常简单，特别是离线巡更系统，简陋的简直不像是一个系统，在线智能巡更系统算是相对较为先进的了。据我了解现在能提供在线智能巡更系统的品牌有泰杰、俊景、卫芯、兰德华、微达斯、蓝卡等。
入侵报警系统
入侵报警系统IAS（intruder alarm system）利用传感器技术和电子信息技术探测并指示非法进入或试图非法进入设防区域（包括主观判断面临被劫持或遭抢劫或其他危急情况时，故意触发紧急报警装置）的行为、处理报警信息、发出报警信息的电子系统或网络。
入侵报警系统通常由前端设备(包括探测器和紧急报警装置)、传输设备、处理/控制/管理设备和显示/记录设备部分构成。入侵报警一般可以分为以下几种情景报警：
（1）周界报警 ：入侵报警系统中的最前沿的一道防护。
（2）通道报警：对建筑防范区域内的门，窗、通道口、走廊、电梯，四周墙壁设立防盗报警。
（3）空间报警：对建筑的展厅、库房及博物馆内的重要房间等设立室内报警。
（4）展柜报警：对建筑展柜陈列的贵重物品，罪犯盗窃的最终目标等设立的室内报警。
1959年8月15日，故宫博物馆发生的文物失窃，此案件引起领导人的重视，入侵报警系统应时而生。在周总理指示下，1960年1月25日由北京市公安局刑事科学技术研究所研制的我国第一台声控报警系统在故宫投入使用。
当时只采用了最原始的晶体管监听报警设备，结果这套简单的监听装置就在1962年盗窃案发挥了作用。当时值班人员听声音发现盗窃情况，去现场抓获盗贼。1962年相继在中国革命博物馆、历史博物馆等安装使用了防 盗报警器。早期报警器主机报警功能单一， 探测器的种类较少，技术防范处于 起步开发尝试试验阶段。
70年代后随着改革开放，技术防范得到迅速的发展。80年代进入了普及推广阶段。国外报警技术和产品不断引进我国，报警主机功能逐步增加，在单一报警功能的基础上，增加了巡检、记录、储存、录音、录像的功能。报警探测器由原来种类较少的探测器，发展到红外、微波、振动、玻璃破碎、门磁、双鉴、三鉴等。从传输方式上，由一对一，逐步发展到总线制。1982年后，故宫等全国各博物馆相继运用了主动红 外、被动红外、微波、超声波声控 等防盗探测器，形成了多种防盗报 警系统。技术防范在安全防范中开始发挥重要作用。
1992年9月18日，开封文物盗窃案，罪犯利用反技防手段将探测器盖住，盗走文物。给技术防范提出了新的、更高的要求。面对反技防手段，新的防范技术和内容也需要提高和完善。设立周边防范、监视区、防护区、禁区等构筑纵深安全防护系统。
入侵报警系统从我国第一台声控报警系统，发展到现在的全方位、多层次、立 体化、多学科多技术相结合的综合智能管理体系，经历了50多 年的历史阶段。入侵报警技术相对成熟。但是就像一场博弈，随着安全防范工程的成熟，盗窃分子的技术水平也越来越高。
因入侵报警系统总体造价不高，但可靠性要求较高，现我国高端入侵报警系统现在基本被合资品牌占据市场，市场占有率较高的品牌有霍尼韦尔（Honeywell）、博世（BOSCH）、泰科（TYCO）、豪恩（HORN）等。
最后再说一下，本来本文想把全部子系统的发展给都写完的，但仅写了自控和安防部分就已经很长了。关于综合布线、网络系统、通信、影像传输、IBMS集成后面会再写一篇文章，那些内容和本文内容也相对独立一些。
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