試論樓宇自控系統(tǒng)中的系統(tǒng)集成

郭春曉

(廣東茂名市雷迪通防雷弱電工程有限公司，廣東 茂名 525000)

近幾年來，樓宇自控系統(tǒng)在國人生活水平不斷提高、社會主義現(xiàn)代化建設(shè)進程日益加快的要求下已經(jīng)得到了充分的發(fā)展空間，樓宇自控系統(tǒng)的普及則是這一發(fā)展空間的最好體現(xiàn)。甚至可以說，是當今建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中的一個重要課題。

1 樓宇自控系統(tǒng)集成

1.1 集中管理前提下的分散控制

樓宇自控系統(tǒng)的應(yīng)用是我國建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中的一個里程碑，也是我國建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要體現(xiàn)。就我國目前現(xiàn)狀來說，我國的樓宇自控系統(tǒng)已經(jīng)得到了規(guī)模化的更新，尤其是在現(xiàn)今建筑規(guī)模愈來愈大的環(huán)境下，樓宇自控系統(tǒng)的規(guī)模也逐漸邁向了大型化。這不僅僅是建筑產(chǎn)業(yè)的需求，也是樓宇自控系統(tǒng)實現(xiàn)全方位控制、把樓宇自控系統(tǒng)落到實處的一個關(guān)鍵點。樓宇自控系統(tǒng)之所以能夠幫助建筑產(chǎn)品實現(xiàn)智能化、現(xiàn)代化，歸根到底，都是因為樓宇自控系統(tǒng)能夠分布到建筑產(chǎn)品中的每一個控制要點，能夠?qū)ㄖa(chǎn)品實行全方位的控制。

1.2 樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)全方位實現(xiàn)節(jié)能減排

在國人日益提高的環(huán)保意識的要求下，建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在趨向智能化的同時，還逐漸邁向了節(jié)能化，這不僅僅是企業(yè)自身發(fā)展的要求，也是我國環(huán)保事業(yè)發(fā)展的需求：建筑產(chǎn)業(yè)的覆蓋范圍很廣，對我國的各項事業(yè)都有極大的影響，尤其對于環(huán)保事業(yè)來說，建筑產(chǎn)業(yè)在開展建筑工程和再建筑產(chǎn)品投入使用后，其所給我國環(huán)保事業(yè)發(fā)展的阻力極大的。就我國目前現(xiàn)狀來說，大部分的建筑企業(yè)在開展建筑工程時，已經(jīng)實現(xiàn)了節(jié)能化的管理，但在產(chǎn)品投入使用后，卻由于各方面的因素，使得節(jié)能化的管理不能夠延續(xù)下來，如用電的管理、用水的管理等與國人日常生活密切的管理工作，都得不到有效的落實。因此，在應(yīng)用樓宇自控系統(tǒng)對建筑產(chǎn)品實行全方位控制的時候，必須以節(jié)能為目標，合理、有效地選取較為適應(yīng)業(yè)主需求的節(jié)能技術(shù)和節(jié)能方案，把這些節(jié)能技術(shù)和節(jié)能方案融入到樓宇自控系統(tǒng)中去，從根本上實現(xiàn)建筑使用的節(jié)能化。

1.3 讓樓宇自控系統(tǒng)更為穩(wěn)定可靠

樓宇自控系統(tǒng)是一項可靠性和穩(wěn)定要求極高的系統(tǒng)，其對建筑產(chǎn)品的各個系統(tǒng)都有著極為重要的控制意義。一旦樓宇自控系統(tǒng)的應(yīng)用不融于整個建筑產(chǎn)品系統(tǒng)里，則有可能直接造成各項系統(tǒng)運行的錯亂，甚至導致建筑運行系統(tǒng)癱瘓。因此，在把樓宇自控系統(tǒng)投入到建筑產(chǎn)品中應(yīng)用前，必須先對樓宇自控系統(tǒng)的各項控制要點的可靠性和穩(wěn)定性進行評估，在確定了樓宇自控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性以后，才能夠把樓宇自控系統(tǒng)投入使用，從根本上實現(xiàn)樓宇自控系統(tǒng)的控制到位。

2 專業(yè)化體現(xiàn)

2.1 設(shè)備選型的標準化與規(guī)范化

在設(shè)備選型時，首先應(yīng)注重系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性，從實用性和可行性、先進性和成熟性、標準化和規(guī)范化、可管理性和可維護性等幾個方面，保證系統(tǒng)滿足智能建筑的規(guī)程規(guī)范與標準要求。在硬件結(jié)構(gòu)、接口技術(shù)、軟件平臺上采用技術(shù)成熟的產(chǎn)品，且盡可能保持一致。其次要考慮的重要因素是性價比、靈活性和可擴展性、開放性與兼容性，在通信協(xié)議、系統(tǒng)配置、軟件應(yīng)用等方面保證系統(tǒng)的開放性和軟、硬件的及時升級，以最少的投資獲取最大的效益。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化

樓宇自控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)包括設(shè)備層、控制層和管理層。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)應(yīng)具備安全性和開放性。網(wǎng)絡(luò)訪問控制方法應(yīng)具有快速、準確、可靠和安全的性能。網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)要求抗干擾能力強、性價比高。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點應(yīng)具有靈活的可擴展性和安全權(quán)限保護功能。應(yīng)根據(jù)智能建筑的規(guī)模和標準，合理構(gòu)建局域網(wǎng)及其與廣域網(wǎng)的連接，并充分利用互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議(TCP/IP)和綜合信息服務(wù)網(wǎng)(ISDN)，使整個網(wǎng)絡(luò)具有多用戶訪問、多控制現(xiàn)場、對突發(fā)事件快速響應(yīng)、集中數(shù)據(jù)存儲和控制、遠程瀏覽、遠程故障診斷與報警等功能。目前，樓宇自控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有集中式結(jié)構(gòu)、分級分布式結(jié)構(gòu)和全分布式結(jié)構(gòu)，并向分散式結(jié)構(gòu)發(fā)展。

2.3 數(shù)字化

數(shù)字化是指樓宇自控系統(tǒng)之間以及樓宇自控系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接以及圖像、數(shù)據(jù)等信息的信息交換與共享。在系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)上采用現(xiàn)場總線技術(shù)，使傳感器(如樓宇自控系統(tǒng)中廣泛使用的溫度、壓力、流量等物理量傳感器，電流、電壓等電量傳感器，紅外探測器等)與執(zhí)行器也同控制器一樣實現(xiàn)數(shù)字化通信，閥門等配置數(shù)字式接口技術(shù)。這樣，每個傳感器或執(zhí)行器就是一個獨立的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，對應(yīng)一個獨立的IP地址，能夠直接與控制器、操作站通信。

2.4 信息化

樓宇自控系統(tǒng)的信息化一方面體現(xiàn)在中央操作站的信息化管理功能上，另一方面體現(xiàn)在與智能樓宇內(nèi)的辦公自動化網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)的信息共享上。操作站選用PC機、打印機和樓宇自控軟件平臺實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的管理和優(yōu)化，在網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能建筑管理系統(tǒng)(IBMS)的功能。對收集到的樓宇內(nèi)部資料進行分析，將其整理成相關(guān)的信息，使樓宇自控系統(tǒng)設(shè)備信息與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、通信系統(tǒng)的信息相互綜合，實現(xiàn)相關(guān)的物業(yè)管理，如備品備件管理、維護管理、能源管理、成本預算管理、設(shè)備計劃管理、自動抄表管理、費用計算管理、人力調(diào)度管理等。

2.5 集成化

樓宇自控系統(tǒng)只有實現(xiàn)空調(diào)、變配電、照明、電梯、給排水、火災(zāi)報警、安防等系統(tǒng)的集成，才能實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)控，起到協(xié)調(diào)各系統(tǒng)的功能、提高能源利用的作用。在系統(tǒng)集成方面可采用多種方法，如利用動態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE)技術(shù)、OPC(OLE for Process Contro l)技術(shù)等。采用的方法應(yīng)具有較好的兼容性(如現(xiàn)場總線Lon-W orks)，建立在Internet技術(shù)的基礎(chǔ)上，可支持不同廠家的產(chǎn)品，并在系統(tǒng)設(shè)計時充分考慮系統(tǒng)的集成。

3 結(jié)語

樓宇自動化系統(tǒng)是一個設(shè)備眾多、功能各異、分布極廣，極其復雜的系統(tǒng)。對它的控制與集成，以及它與上位信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換與融合的研究，自然而然就成為人們研究樓宇自控系統(tǒng)時的首選。由此可見，在大中型建筑物的樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中引入現(xiàn)場總線控制技術(shù)，并實現(xiàn)一體化的集成管理體系(CIMS)，這樣的研究，是有著非?，F(xiàn)實的意義的。尤其是對在科技相對滯后的建筑行業(yè)中引入現(xiàn)代先進技術(shù)，也有著積極的推動作用。

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