智能樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

白雪揚(yáng)

智能樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

白雪揚(yáng)

（天津藍(lán)點(diǎn)科技發(fā)展有限公司 天津 300100）

當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)在快速的發(fā)展，在滿足基本的生活需要后，更加注重生活上的享受。建筑工程作為與社會(huì)大眾緊密相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用智能化的控制系統(tǒng)能夠幫助人們獲得更高的生產(chǎn)、生活體驗(yàn)，因此加強(qiáng)智能樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就顯得非常重要。對(duì)智能樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，應(yīng)該充分考慮建筑工程的實(shí)際情況，保證智能樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。本文首先分析了動(dòng)控制系統(tǒng)和智能建筑發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì)，接著對(duì)樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要意義進(jìn)行探討，最后重點(diǎn)分析了智能樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，希望可以促進(jìn)智能樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展與完善。

智能樓宇；自動(dòng)控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

引言

當(dāng)前建筑工程正在朝著智能化的方向發(fā)展，作為智能化的重要表現(xiàn)形式，自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前智能建筑中不可或缺的一部分。智能樓宇中的自動(dòng)控制系統(tǒng)，主要是結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)等，通過融合多種技術(shù)共同構(gòu)建形成的具有高度自動(dòng)化、智能化的控制系統(tǒng)。對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)該遵循相關(guān)的原則，保證整個(gè)設(shè)計(jì)工作能夠按照科學(xué)的步驟持續(xù)進(jìn)行，是設(shè)計(jì)完成后的成品能夠體現(xiàn)出它的功能。

1自動(dòng)控制系統(tǒng)和智能建筑發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì)

為了能夠更好地發(fā)展智能樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)，就需要對(duì)智能建筑的發(fā)展有一個(gè)全面的了解，對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的原理等有明確的認(rèn)識(shí)，更好地保證智能樓宇各個(gè)組成部分的平穩(wěn)運(yùn)行。當(dāng)前社會(huì)的快速發(fā)展促進(jìn)了各行各業(yè)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的不斷變化則帶動(dòng)了各個(gè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代，當(dāng)前建筑工程正在朝著智能化、節(jié)能化的方向發(fā)展，智能建筑逐漸成為了社會(huì)的潮流。智能建筑是在傳統(tǒng)建筑的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的，通過進(jìn)行智能化的改造，提升建筑工程的智能化，為用戶提供一個(gè)更加方便、安全、舒適的居住、使用體驗(yàn)。智能樓宇的自動(dòng)控制系統(tǒng)包含眾多方面，比如變配電控制、水暖控制、空調(diào)設(shè)備自動(dòng)控制、照明系統(tǒng)自動(dòng)控制、自動(dòng)化辦公系統(tǒng)、安保系統(tǒng)等。

面對(duì)當(dāng)前快速發(fā)展的信息化社會(huì)，建筑智能化是未來發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，只有全面強(qiáng)化智能樓宇的自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)工作，建設(shè)符合社會(huì)要求的智能樓宇，促進(jìn)建筑工程的發(fā)展。

2 樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要意義

2.1 促進(jìn)建筑節(jié)能效率的提高

智能樓宇建筑內(nèi)部的各種設(shè)備都會(huì)受到自動(dòng)控制系統(tǒng)的監(jiān)控，比如空調(diào)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等能耗較高的系統(tǒng)，都能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制。通過自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠有效地對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)配置以及合理使用，極大地提高了節(jié)能效率，將浪費(fèi)情況有效減少。

當(dāng)前智能樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)被廣泛的使用在居民樓、辦公樓等建筑項(xiàng)目中去，根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)能夠看出，智能樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠比傳統(tǒng)建筑節(jié)約大約百分之二十的電能，大大提高節(jié)能效率。

2.2 進(jìn)一步的提升建筑設(shè)備的使用期限

對(duì)智能樓宇來講，通過裝備自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠全天候的對(duì)樓宇內(nèi)部的設(shè)備狀態(tài)展開監(jiān)控，控制好設(shè)備的工作狀態(tài)，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在的問題并做好維修、保養(yǎng)。智能樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠進(jìn)一步提升建筑設(shè)備使用期限，更加規(guī)范、科學(xué)的管理建筑設(shè)備，降低建筑工程的運(yùn)營成本。

2.3 全面提升了建筑的安全管理水準(zhǔn)

智能樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)提高了建筑的安全管理水準(zhǔn)，通過進(jìn)行停車管理，能夠有效統(tǒng)籌安全監(jiān)控管理工作，做好消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)工作，保證各個(gè)系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)、統(tǒng)一起來，全面保證建筑項(xiàng)目的安全性。

3 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要控制電力系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防報(bào)警控制系統(tǒng)、冷熱源控制系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)、安保系統(tǒng)等。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目的是實(shí)現(xiàn)樓宇智能化控制，方便用戶使用。對(duì)于樓宇智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含三個(gè)方面的內(nèi)容，即設(shè)計(jì)三個(gè)子系統(tǒng)，這三個(gè)子系統(tǒng)分別是環(huán)境能源管理系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、安保管理系統(tǒng)。

（1）環(huán)境能源管理

環(huán)境能源管理系統(tǒng)又下分幾個(gè)系統(tǒng)，其中包括電力照明系統(tǒng)、空調(diào)衛(wèi)生系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)。首先，電力照明系統(tǒng)主要做好電力控制，通過對(duì)變壓器的天數(shù)進(jìn)行控制來符合發(fā)動(dòng)機(jī)，做好停電復(fù)電的控制管理，控制晝光照明、點(diǎn)滅調(diào)光等等。其次，空調(diào)衛(wèi)生系統(tǒng)主要做好新風(fēng)取入控制、供暖供冷控制，同時(shí)空調(diào)衛(wèi)生系統(tǒng)還包括冷熱源的機(jī)器數(shù)控制、二氧化碳的濃度控制，同時(shí)還需要對(duì)冷熱負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，做好隔熱蓄熱的熱控制以及預(yù)冷控制等工作。最后，運(yùn)輸控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)進(jìn)行電梯群、自動(dòng)扶梯等的管理、自動(dòng)停車場(chǎng)的管理控制、自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)的控制、自動(dòng)計(jì)量器的管理控制。

（2）物業(yè)管理

物業(yè)管理系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分，一個(gè)部分是計(jì)算系統(tǒng)，還有一個(gè)部分是維護(hù)保養(yǎng)系統(tǒng)。計(jì)算系統(tǒng)能夠?qū)\(yùn)行能量進(jìn)行計(jì)算，做好租金的管理工作，控制好數(shù)據(jù)的采集以及分析；計(jì)算系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)生異常的系統(tǒng)進(jìn)行診斷、記錄好報(bào)警信息。維護(hù)保養(yǎng)系統(tǒng)能夠?qū)芾頇C(jī)器進(jìn)行維護(hù)、診斷自動(dòng)化運(yùn)行機(jī)器的劣化程度、設(shè)備的更新計(jì)劃都是由這一系統(tǒng)制定的。

（3）安保管理

安保管理系統(tǒng)主要包含以下三個(gè)子系統(tǒng)，這三個(gè)子系統(tǒng)分別是防災(zāi)系統(tǒng)、防范系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)。首先，防災(zāi)系統(tǒng)主要進(jìn)行火災(zāi)的防范，對(duì)樓宇內(nèi)部的消防系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、停電時(shí)間控制系統(tǒng)等進(jìn)行控制，避免出現(xiàn)漏電漏氣問題。其次，防范系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)人員入退樓管理、遠(yuǎn)距離監(jiān)視管理、傳感器報(bào)警的管理、自動(dòng)防范設(shè)備管理。最后，數(shù)據(jù)系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理工作。

3.2 系統(tǒng)的設(shè)置和分析

（1）采用的控制策略

在進(jìn)行樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該仔細(xì)進(jìn)行控制管理功能的規(guī)劃，保證各個(gè)功能可以分層次融合。因?yàn)橹悄芙ㄖ恳粋€(gè)功能都比較完備，需要諸多復(fù)雜繁多的設(shè)備，因此就需要加強(qiáng)設(shè)備的控制。通常來講，BAS控制檢測(cè)主要有兩種方法可以選擇：集中管控和集散控制系統(tǒng)。①集中管控：集中管控是一個(gè)比較典型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通過將設(shè)備監(jiān)控點(diǎn)、設(shè)備報(bào)警點(diǎn)利用一定方式與中央控制室進(jìn)行連接，CPU（中央處理器）能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和處理，將得出的結(jié)構(gòu)進(jìn)行執(zhí)行器的返回。但是這種系統(tǒng)的弊端在于較復(fù)雜，不方便進(jìn)行維護(hù)。②集散控制系統(tǒng)：集散控制系統(tǒng)以分布式控制理論為基礎(chǔ)，系統(tǒng)設(shè)定的通訊網(wǎng)絡(luò)形式為總線型結(jié)構(gòu)分級(jí)分布式。系統(tǒng)通過分散設(shè)備，使設(shè)備在運(yùn)行過程中可以利用末端的控制器進(jìn)行相關(guān)操作，現(xiàn)場(chǎng)的信息由中央系統(tǒng)的主機(jī)進(jìn)行集中管理，做好回答或巡檢干預(yù)工作。

（2）系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的集中管控和協(xié)調(diào)

智能樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)包含眾多的子系統(tǒng)，每一個(gè)子系統(tǒng)都具備獨(dú)立的運(yùn)行能力，這對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)來講既是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，但也是一個(gè)挑戰(zhàn)。智能樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)該做好子系統(tǒng)的管控協(xié)調(diào)，保證各個(gè)系統(tǒng)能夠協(xié)同運(yùn)行，保證系統(tǒng)在控制范圍內(nèi)。為了達(dá)到最優(yōu)優(yōu)化，采取分站的形式將所有的子系統(tǒng)都?xì)w入BA系統(tǒng)中；也可以將各個(gè)中心連接到BA中心，使兩者能夠進(jìn)行信息傳遞。

結(jié)語

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，促進(jìn)了建筑智能化的發(fā)展。智能樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)正在迅速的發(fā)展起來，因此要做好自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，強(qiáng)化應(yīng)用來不斷提高建筑項(xiàng)目的使用效果。相信在未來的發(fā)展過程中，智能樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)展的越來越好。

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1007-6344（2017）03-0074-01