淺談自動(dòng)化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

劉彥國(guó)

摘 要：近年來，受到社會(huì)經(jīng)濟(jì)和信息技術(shù)的促進(jìn)，人們生活水平不斷提高，對(duì)建筑物的使用功能要求也不斷提高。自動(dòng)化控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)組成的智能建筑越來越受到人們的重視。本文就智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)框架構(gòu)建進(jìn)行了探討，監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建和安裝是智能建筑實(shí)現(xiàn)整體智能化的基礎(chǔ)部分。相信在未來的發(fā)展中，智能建筑自動(dòng)化控制技術(shù)會(huì)進(jìn)一步提升，帶動(dòng)建筑向高科技方向進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制；智能建筑；應(yīng)用

1、智能建筑的發(fā)展

建筑設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)滿足了用戶對(duì)建筑物監(jiān)控管理需求，讓智能建筑擁有安全、舒適、高效、環(huán)保等特點(diǎn)智能建筑是建立在建筑技術(shù)的基礎(chǔ)上，是通過將信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和建筑技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物，在工作中離不開建筑電氣技術(shù)為指導(dǎo)。目前，我國(guó)每年智能建筑項(xiàng)目投資都是非常巨大的，伴隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用越來越廣，應(yīng)用程度和要求越來越高，在未來發(fā)展中，智能化將成為建筑行業(yè)的主要趨勢(shì)和追求目標(biāo)。

2、智能建筑自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素

2.1各監(jiān)控子系統(tǒng)控制功能參數(shù)明細(xì)

將設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)功能要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和匯總，確認(rèn)各子系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)的分布位置和分布數(shù)量，將子系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)設(shè)置類型、數(shù)量、相關(guān)設(shè)備、安裝需求、使用地點(diǎn)等詳細(xì)列出，并備份保留。

2.2建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

建筑設(shè)備LON現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備自動(dòng)化控制系統(tǒng)是現(xiàn)實(shí)意義上實(shí)現(xiàn)了分布式監(jiān)控。此系統(tǒng)不同類型的控制器節(jié)點(diǎn)都具備高智能化特性和網(wǎng)絡(luò)通訊能力。由于控制器各節(jié)點(diǎn)具備通訊能力，能夠使節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)相互通訊功能，構(gòu)成完整的通訊網(wǎng)絡(luò)。

2.3建筑設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)軟件支持

建筑設(shè)備自動(dòng)化中央監(jiān)控器軟件功能具備操作級(jí)別和身份識(shí)別管理功能。軟件系統(tǒng)采用8位通行字進(jìn)行鑒別和管理，對(duì)操作人員實(shí)現(xiàn)權(quán)限設(shè)置，只允許有權(quán)限操作人員在一定范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)瀏覽，并對(duì)訪問者身份信息、訪問時(shí)間、訪問內(nèi)容進(jìn)行識(shí)別和記錄，且具備交互式菜單，為操作人員提供清晰的數(shù)據(jù)目錄，節(jié)省操作時(shí)間，便于高效作業(yè)。

3、智能建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)總體構(gòu)建框架

3.1智能建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)

在智能建筑監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)六個(gè)子系統(tǒng)（供配電、照明、冷熱源、空調(diào)、給排水、電梯）的監(jiān)控，并可控制其運(yùn)行。

3.2各設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的功能

（1）供配電系統(tǒng)

變配電系統(tǒng)，顧名思義，就是保證建筑物供電與用電安全的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建筑物正常用電運(yùn)行是變配電系統(tǒng)的主要監(jiān)控目標(biāo)。首先，變配電系統(tǒng)通過對(duì)建筑物各類型的電力開關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)配電柜高壓與低壓的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)部電力供應(yīng)與使用的監(jiān)督與管理。其次，變配電系統(tǒng)還會(huì)對(duì)建筑物電路回路的電流與電壓、功率因數(shù)這些電力關(guān)鍵參考值進(jìn)行監(jiān)測(cè)。變壓器與電纜的溫度、發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的好壞都是變配電系統(tǒng)的重要監(jiān)督。

（2）照明系統(tǒng)

智能建筑中的照明系統(tǒng)是建筑物內(nèi)主要的節(jié)能系統(tǒng)，節(jié)能減排主要體現(xiàn)在照明系統(tǒng)的運(yùn)行之中。照明系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度與運(yùn)行力度是建筑物自動(dòng)化與智能化的重要體現(xiàn)。在智能建筑中，電能是不可缺少的，照明系統(tǒng)是除了空調(diào)系統(tǒng)之外最大的電能消耗系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的建筑管理方法相比，智能建筑中的自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)40%左右電能的節(jié)省。

（3）冷熱源系統(tǒng)

為智能建筑供給冷源和熱源，其噪音較大，設(shè)備一般置于建筑底層地下室內(nèi)。通過對(duì)冷熱源系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和冷熱源供給量的監(jiān)控和分析，可通過程序控制實(shí)現(xiàn)不同季節(jié)冷熱源供給量和供給時(shí)間。

（4）空調(diào)系統(tǒng)

保障智能建筑的環(huán)境溫度處于適宜狀態(tài)，空調(diào)設(shè)備一般置于各樓層高處位置，地下室也可以配置?？刂谱酉到y(tǒng)主要對(duì)空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管的工作參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，控制和設(shè)定主機(jī)房的溫度、濕度和運(yùn)行時(shí)間。

（5）給排水系統(tǒng)

使建筑物內(nèi)部的中水系統(tǒng)得到正常的運(yùn)行是智能建筑中給排水系統(tǒng)的運(yùn)行目標(biāo)與任務(wù)，給排水系統(tǒng)的主要功能是將建筑物內(nèi)水泵與排水泵、污水泵等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與管理，使建筑內(nèi)各水箱的水位保持在安全可靠的限制值當(dāng)中。另外，給排水系統(tǒng)還會(huì)對(duì)給水系統(tǒng)的壓力進(jìn)行測(cè)量，使水位與壓力保持在安全范圍內(nèi)，根據(jù)水位與壓力的變化及時(shí)進(jìn)行水泵的關(guān)閉與開啟。

（6）電梯系統(tǒng)

電梯系統(tǒng)屬于智能建筑中的交通系統(tǒng)，對(duì)電梯系統(tǒng)的自動(dòng)化管理也是樓宇交通管理的重要內(nèi)容。對(duì)于電梯而言，其本身具有全套的自動(dòng)控制裝置，但是，要使其成為智能建筑中樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的一部分，要將電梯本身的控制裝置與樓宇的自動(dòng)化系統(tǒng)相聯(lián)系，使其實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，使建筑物的管理者可以對(duì)電梯的運(yùn)行狀況進(jìn)行及時(shí)的掌握與分析，在有意外事故發(fā)生的時(shí)候，可以利用自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電梯進(jìn)行有效的控制。

4、自動(dòng)化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

自動(dòng)化控制是當(dāng)前建筑行業(yè)追求的主要目標(biāo)所在，是在無人直接參與之下通過使用控制裝置操縱受控制對(duì)象或者過程自動(dòng)的預(yù)定程序運(yùn)行，確保應(yīng)用中能夠合理有效的進(jìn)行。早期智能建筑應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)一般包括：辦公自動(dòng)化（OA）、通信自動(dòng)化（CA）和樓字自動(dòng)化（BA）三個(gè)部分。

4.1辦公自動(dòng)化

辦公自動(dòng)化便是利用先進(jìn)的信息處理設(shè)備，以計(jì)算機(jī)為中心，采用傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、E—mail、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)局域網(wǎng)等一系列現(xiàn)代化辦公及通訊設(shè)施，最大限度的提高辦公效率、改進(jìn)辦公質(zhì)量、改善辦公環(huán)境和條件、縮短辦公周期、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、同時(shí)防止減少人為的失誤和差錯(cuò)。辦公自動(dòng)化技術(shù)將使辦公活動(dòng)向著數(shù)字化方向發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)無紙化辦公。

4.2通信自動(dòng)化

智能建筑的信息通信系統(tǒng)通過與外部如電話公網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、機(jī)網(wǎng)、衛(wèi)星以及廣電網(wǎng)相連，保證建筑物內(nèi)與外部實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的傳輸。通信自動(dòng)化能為使用者提供快捷、有效、安全及可靠的信息通信服務(wù)，包括語(yǔ)言文本，圖形、圖象及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)等多種媒體的通信服務(wù)。

4.3樓宇自動(dòng)化

樓宇自動(dòng)化是智能建筑的主要組成部分之一，智能建筑通過樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)設(shè)備與建筑環(huán)境的全面監(jiān)控與管理，為使用者營(yíng)造一個(gè)安全、舒適、高效、經(jīng)濟(jì)、便捷的生活工作環(huán)境。

5、結(jié)束語(yǔ)

智能建筑在我國(guó)的應(yīng)用中屬于起步階段，與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)水平相比較還存在著一定的差異。大多數(shù)建筑單位并不了解何為智能建筑，在自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域中缺乏嚴(yán)格的控制項(xiàng)目技術(shù)措施和編輯方式，但是在利用的時(shí)候卻又不能夠及時(shí)的對(duì)其中故障進(jìn)行清除。另一方面，由于建筑智能工程涉及系統(tǒng)集成，對(duì)總體統(tǒng)籌規(guī)劃的人才要求也較高，但我國(guó)目前這種綜合型人才還存在很大缺口，由此我國(guó)建筑智能化還需要不斷培養(yǎng)高層次、高素質(zhì)、綜合型人才來滿足建筑智能行業(yè)需要。因此我國(guó)建筑單位應(yīng)該認(rèn)識(shí)到智能建筑建設(shè)過程中存在的問題，努力提高設(shè)計(jì)和施工技術(shù)水平，促使我國(guó)智能建筑市場(chǎng)走向良性循環(huán)和健康持續(xù)發(fā)展的道路。

（作者單位：遼寧龍翰建筑工程有限公司）