樓宇自動化系統的監控方式及節能分析

黃丹萍

（江西省城鄉規劃市政設計研究總院有限公司，江西南昌 330000）

建筑設備自動化系統是通過信息技術與智能技術，對樓宇的不同系統進行針對控制，達到降低節能源損耗的目的。在這一視角下，對樓宇暖通空調、給排水、照明、安全防范等進行有效監控，對提高樓宇自動化系統的應用水平有促進作用。計算機信息技術的發展與推進，智能樓宇逐漸成為主流發展趨勢，將計算機技術、信息技術、建筑技術、監控技術、通信技術結合在一起，可通過自動化監控設備的應用，提高樓宇自動化系統的綜合水平。為進一步優化樓宇監控建設，提高樓宇自動化水平，對樓宇自動化監控系統功能、控制方式等進行優化，可提高自動化監控的綜合水平。結合樓宇自動化監控需求，在樓宇自動化系統功能設計的基礎上，提高樓宇自動化監控水平。

1 樓宇自動化系統的建設原則

1.1 科學設置監控設備

智能樓宇中設置監控設備需要依據樓宇的實際情況進行，鋪設過程中，要堅持最短的原則，避免出現材料浪費的情況。其大多數是采用集中鋪設的方式，以提高樓宇自動化系統的便捷性以及有效性。道路鋪設過程中，不能選擇腐蝕性強、潮濕且有磁場干擾的道路；電纜周邊的溫度不能過高，并降低磁場干擾。

1.2 模擬系統科學調試

樓宇自動化系統在科學調試中，包含單回路、系統模式以及聯機調試等情況。其中，單回路調試是針對閥門、風門的方向進行簡單的調整。調試樓宇自動化系統的過程中，要從系統節能性、功能性的角度進行分析，通過對相關數據的變化進行監測，控制網絡與樓宇自動化系統保持一致，對提高樓宇自動化系統的控制效果有促進作用。

1.3 聯機校對

樓宇自動化系統建設與應用，明確相關設備的控制流程，并保證相關設備的有效連接，保證其暢通性，對樓宇自動化系統的應用效果提升有促進作用。在啟動樓宇自動化系統后，可保證不同信息的互通，明確不同階段的工作，并對相關數據的變化進行關注，在監控數據采集與統計的基礎上，提高監控數據的綜合處理水平。智能樓宇建設與發展中，如果不能對智能樓宇進行科學監控與管理，會對樓宇自動化系統的應用產生直接的影響。樓宇自動化系統搭建中，可通過數字技術的應用，結合建筑的實際、具體情況，掌握樓宇自動化監控系統的數字信號轉換過程，對監控系統的信號傳輸進行優化，可提高樓宇自動化系統的通信傳輸水平。

2 樓宇自動化系統的基本功能

在樓宇自動化系統設計中，包含自動監視、自動監測、能源自動化管理等功能。在自動監測的過程中，可對機電設備的啟停、顯示、運行狀態等進行實時監控。自動檢測則是針對樓宇相關機電設備的運行參數、變化趨勢、歷史數據等進行統計，可提高樓宇自動化系統的自動檢測水平。結合樓宇的外界條件、環境因素、負載變化情況，對相關設備進行調節，保證相關設備可以處于最佳狀況。樓宇自動化系統在實際運行的過程中，可根據監測數據，對樓宇能源損耗進行檢驗。樓宇環境等進行監控，可提高樓宇自動化系統的運行控制水平。

3 樓宇自動化系統的監控方式

3.1 空調系統

樓宇自動化系統設計中，空調系統的能源損耗占比比較大，所以在建立空調系統的過程中，可根據樓層變化，對空調的回水溫度、冷凍狀態、冷卻狀態等進行控制，提高空調性能的同時，達到降低能耗的目的。在樓宇自動化系統設計中，冷水機組可利用微處理器，對冷水單元進行控制，在建立通信接口的基礎上，可利用點對點的方式進行控制。針對冷水機組啟停狀態進行監控中，對冷水機組的運行狀態、故障狀態、手自動狀態等進行監測與評估，可提高樓宇自動化系統的控制水平。從泵負荷變化的角度進行分析，通過冷凍水的供水流量、供水溫度、回水溫度的差值進行計算，可對一次泵與冷水機組的運行狀態進行監控與處理，提高樓宇自動化系統的監控水平。在建立冷卻塔控制系統中，可根據冷卻塔的出水溫度、設定值的差異性，對冷卻塔風機的啟停狀態進行控制，可提高樓宇自動化系統的運行控制水平。結合冷卻水供水溫度，在對供水溫度進行控制中，可以通過對供水量、溫度差異進行負荷計算，并對水泵、水閥狀態等進行監測，提高樓宇自動化系統的運行控制效果。循環水泵在實際運行的過程中，可以實現自動轉換，并在設備故障監測的基礎上，對水泵運行時間、設備運營、監測循環泵的啟動等進行控制，可通過樓宇自動化系統的搭建，提高對空調系統的監控水平。在利用樓宇自動化系統的過程中，可從時限保護控制的角度，對動態運行參數、能量參數變化等進行監控，重點對系統設備的運行狀態、故障、控制狀態、水溫、流量、壓力等相關參數的運行狀態進行監控，并結合樓宇監控的實際需求，對樓宇自動化監控狀態進行控制，提高樓宇自動化系統的控制水平。

3.2 送、排風機監控

樓宇自動化系統對全樓內的送風機、排風機、排煙機等進行自動控制，在實現這一目標的過程中，針對風機設備的啟停、運行狀態、運行時間等進行監控。風機可根據預先設定的時間，對機組的運行狀態以及工作時間等相關數據進行監控，如果存在異常狀態，可對風機的故障狀態、運行狀態等進行信息統計與分析。例如，風機運行1 h，可對風機運行狀態的相關數據進行自動記錄，方便后續的設備管理與控制。

3.3 給排水系統

樓宇自動化系統在對樓宇給排水系統進行監控中，則是通過集水坑，對運行時間、動態運行參數、給排水系統監測以及預設程序等進行自動監控，根據所有預設程序，在中央管理系統上進行調整與修改，可滿足不同用戶的操作、使用需求。

3.4 電梯監控

在樓宇自動化系統中，電梯監控室針對電梯運行狀態、電梯故障報警、電梯上行狀態、電梯下行狀態等進行監控，結合電梯的運行情況，對電梯運行的相關數據參數進行統計，在電梯狀態分析的基礎上，通過樓宇自動化系統的信息反饋，保證電梯的安全運行。

3.5 照明系統

照明系統的智能化發展是樓宇實現智能化建設的關鍵，在樓宇自控系統的應用下，可對區域照明、定時開關功能等進行檢驗與分析，對進一步提高樓宇自動化系統的智能水平有促進作用。照明系統是按照樓層進行雙路控制，并通過電路連接以及數據分析，提高樓宇照明的自動化、智能化控制水平。

4 樓宇自動化系統在監控中的節能效果分析

4.1 提高室內溫濕度控制精度

樓宇自動化系統的節能效果分析，從溫濕度控制精度的角度進行檢驗，在樓宇建筑設計與創新中，則是從負荷補償以及自動調節的角度進行控制，通過對識別溫濕度變化進行控制，可提高樓宇自動化系統的自動控制水平。在參數分析中，可將溫度控制在±15 ℃，并對智能建筑額溫濕度調節變化進行控制，可提高樓宇自動化系統的溫濕度控制水平。在建筑設備自動化控制的基礎上，結合室外溫濕度變化，自動化控制需求，對溫濕度變化進行監測與分析，可提高樓宇自動化系統的綜合控制水平。

4.2 風量控制與節能效果

風量控制對樓宇自動化系統監控的節能效果會產生直接的影響，所以在對建筑內的新風量進行控制的過程中，調節溫度可利用冷閥進行控制，在對參數進行控制的基礎上，可提高風閥的調節與控制，達到節能的目的。在節能控制中，可根據樓宇自動化系統的監控參數，對樓宇的風量進行調節，提高風量控制的適用性。新風與回風的調整中，風閥的調節與環境溫度有一定的關系，所以兩個設備在實際運行中，可通過同一個參數進行控制，在這一過程中，樓宇排風系統會出現自激動作，系統的穩定性降低，這對樓宇新風調節會產生直接的影響。氣流控制在落實的過程中，是從人員安全的角度進行設計，樓宇內部的空氣質量監測需要實現時效控制，樓宇排風需要從送風機、排風機兩個角度進行落實，兩種設備需要以“一用一備”為核心，以此實現全新風系統的應用。樓宇送風系統的構建，需要從風速、風量以及室內環境等多角度進行分析。即，利用PLC 與變頻器技術，對樓宇自動化系統的檢測管道進行調整，通過調整檢測管道末端壓力的方式，實現調節變頻器的頻率落實。在保證房間最小頻率換氣的前提下，送風量、排風量都需要進行控制，是減少監控成本以及實現節能的關鍵性工作。

樓宇自動化系統的通風柜控制，是氣流控制的核心部分，在注重AO 模塊調節能力控制的前提下，可以利用閥控制器進行調整，通過485總線，對通風柜的開關進行有效控制。通風柜內部的控制系統，可以對緊急排風、風速、風量等方面進行有效控制。集成化智能監控系統構建，可以通過AO 模塊實現房間控制器的有效應用，CAN 總線可以將通風柜的各項數值傳輸到房間控制器中，在獲得相應的指標參數后，房間控制器會將調節指令傳輸到通風柜，通風柜的調節門變化，其整體的運行方式、開關狀態都可以獲得相應的控制。此外，在注重調節門控制的基礎上，從監控系統氣流控制的角度進行分析，注重調節門開度變化，可以有效控制樓宇內的換氣效果，而且送風量與排風量可以同步進行，相對提高居民的安全指數。

4.3 空調設備啟停節能控制

樓宇自動化監控過程中，可通過對空調設備的啟停狀態進行控制，提高空調控制的綜合水平。每臺空調機在實際運行的過程中，可利用節能算法對空調耗能、空調節能控制需求等進行綜合分析，在溫濕度環境控制的目標下，利用樓宇自動化監控系統，對空調設備的運行狀態、節能效果等進行分析下，可提高樓宇自動化系統的綜合控制水平。通過對空調系統的最遠端以及空調機的運行狀態等進行控制，對流量參數以及溫濕度參數變化等進行調整，可在空調節能控制的基礎上，對供回水流量值、參數控制等進行針對控制，提高樓宇自動化系統的監控水平，并達到節能控制的目的。

4.4 暖通容量冗余的處理效果

樓宇的暖通設計與樓宇舒適度以及功能效果會產生直接的影響，所以在樓宇自動化系統設計中，可從制冷機組、冷凍水泵、冷卻水泵、風機等設備運行的角度，對暖通設備的容量冗余問題進行控制，在冗余狀態監控與分析的基礎上，可提高樓宇自動化系統的節能控制水平。暖通容量冗余問題的控制，則需要從負荷變化以及冗余浪費等角度進行分析，為提高樓宇暖通處理水平，則需要從自動化節能控制的基礎上，對暖通設備容量與冗余所造成的能源浪費問題進行控制，建立節能控制算法，對暖通設備進行動態調整，對提高暖通設備的冗余控制水平有促進作用。結合樓宇建筑暖通設計要求，在對樓宇暖通氣溫變化進行過程控制中，可在樓宇自動化系統的應用下，對樓宇暖通系統的節能控制進行優化，利用動態調整，對暖通設備的運行過程進行控制，有助于提高樓宇自動化系統在節能控制中的應用效果。樓宇自動化的節能控制可有效解決暖通設計所帶來的動力冗余以及設備負荷過大等問題。因此，結合暖通使用需求，在對暖通設備運行狀態進行控制中，可結合樓宇建設需求，對設備信號、運行狀態等進行綜合控制。樓宇自動化系統在對供暖系統進行控制中，則是針對供水、回水溫度等進行控制，在室溫控制為18 ℃下，能源節約率為3 %。在樓宇供熱調節與控制的基礎上，可對室內外溫度進行檢驗與分析，為供熱負荷提供參考依據，按照季節進行劃分，供暖的能源節約率為5 %左右，這對樓宇自動化監控水平提升有促進作用。在能源效益評估與分析中，暖通設計與調整可提高樓宇的暖通控制水平。

5 結束語

在樓宇自動化系統的監控方式以及節能分析中，要根據外界條件、環境因素、負載變化情況等，對樓宇自動化系統的通信、監控數據等進行綜合分析，提高樓宇節能效果有促進作用。在智能建筑發展的基礎上，通過樓宇自動化系統的功能優化，對樓宇中央空調冷水系統、設備使用、能源管理等進行完善，有助于進一步提高樓宇自動化系統的應用價值以及實現節能控制效果。智能化樓宇自動化監控系統，要考慮能源節約問題，并對系統各個功能進行銜接，提高樓宇自動化系統的服務水平。