試析自動化控制技術在智能建筑中的應用

任德生

摘 要：作為信息時代的產物，智能建筑是現代建筑技術和高新技術的有效結合，自動化控制技術是建筑智能化系統的核心內容。自動化控制技術已成功應用到智能建筑中，可實現建筑智能化與自動化的完美融合。為此，本文主要對智能建筑及自動化控制的概況進行了分析，并探討了自動化控制技術在智能建筑中的應用，以期全面提升建筑事業持續、健康發展。

關鍵詞：自動化控制技術；智能建筑

1 智能建筑及自動化控制技術的概況

1、智能建筑

智能建筑是指通過將建筑物的結構、系統、服務和管理根據用戶的需求進行最優化組合，從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術現代通訊技術和現代控制技術所組成。據《2013-2017年中國智能建筑行業發展前景與投資戰略規劃分析報告》數據顯示，我國智能建筑行業市場在2005年首次突破200億元之后，也以每年20%以上的增長態勢發展，2012年市場規模達到861億元。我國智能建筑行業仍處于快速發展期，隨著技術的不斷進步和市場領域的延伸，未來幾年智能建筑市場前景仍然巨大。

2、自動化控制技術

自動化控制技術是能夠在沒有人直接參與的情況下，利用附加裝置（自動控制裝置）使生產過程或生產機械（被控對象）自動地按照某種規律（控制目標）運行，使被控對象的一個或幾個物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉速等）或加工工藝按照預定要求變化的技術。其包含了自動控制系統中所有元器件的構造原理和性能，以及控制對象或被控過程的特性等方面的知識；自動控制系統的分析與綜合；控制用計算機（能作數字運算和邏輯運算的控制機）的構造原理和實現方法。目前，自動化技術正在向集成化、智能化和網絡化的方向發展，而網絡技術與信息技術是推動自動化技術從局部自動化過渡到計算機集成綜合自動化的重要因素。因此網絡技術和通信技術是自動控制技術的兩大推動力。

2 自動化控制技術在智能建筑中的應用

自動化控制是當前建筑行業追求的主要目標所在，是在無人直接參與之下通過使用控制裝置操縱受控制對象或者過程自動的預定程序運行，確保應用中能夠合理有效的進行。它是以數學的系統理論為基礎，利用物理反饋原理的影響來促使系統自動化進行更正模式，使得系統在運行中各種數值能夠達到預計效果和預定值。自動控制技術將人類從事的各種危險、繁瑣的活動趨于安全和簡單，大大提高人們工作效率，對人們的日常生活有著重要的影響。隨著科技的不斷發展，自動控制技術正逐步應用到現代智能建筑中。早期智能建筑應用自動化控制技術一般包括：辦公自動化（OA）、通信自動化（CA）和樓字自動化（BA）三個部分。

1、辦公自動化

辦公自動化便是利用先進的信息處理設備，以計算機為中心，采用傳真機、復印機、E—mail、國際互聯網局域網等一系列現代化辦公及通訊設施，最大限度的提高辦公效率、改進辦公質量、改善辦公環境和條件、縮短辦公周期、減輕勞動強度、同時防止減少人為的失誤和差錯。辦公自動化技術將使辦公活動向著數字化方向發展，最終實現無紙化辦公。通過采用辦公自動化系統，能夠使內部人員方便快捷地共享信息，高效地協同丁作，這種以E—mail、文檔數據庫管理、復制、目錄服務、群組協間工作等技術作支撐，讓群體協同工作成為町能，徹底打破了早期辦公自動化的“信息孤島”，變成廠“信息大陸”，實現了對人事、文檔、會議等的自動化管理。從而改變了過去復雜、低效的手工辦公方式，實現迅速、全方位的信息采集、信息處理，為企業的管理和決策提供科學的依據。具體來說.OA主要實現下面七個方面的功能：內部通信平臺；信息發布平臺；實現工作流程的自動化；實現文檔管理的自動化；輔助辦公；信息集成；實現分布式辦公。目前國內多數上規模公司都已經使用OA系統進行辦公自動化操作，但在新開發和設計樓盤時就充分考慮辦公自動化需要，有效實現信息共享、軟件對接的智能建筑暫時并不多。因此國內企業需在這方面不斷加強。

2、通信自動化

智能建筑的信息通信系統通過與外部如電話公網、數據網、機網、衛星以及廣電網相連，保證建筑物內與外部實現語音、數據、圖像的傳輸。通信自動化能為使用者提供快捷、有效、安全及可靠的信息通信服務，包括語言文本，圖形、圖象及計算機數據等多種媒體的通信服務。通信網絡系統一般包括：固定電話通信系統、聲訊服務通信系統、無線通信系統、衛星通信系統、多媒體通信系統、視訊服務系統、電視通訊系統，客戶可自行定義服務通信方式.調整通信服務功能。

3、樓宇自動化

樓宇自動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化系統實現建筑物內設備與建筑環境的全面監控與管理，為使用者營造一個安全、舒適、高效、經濟、便捷的生活工作環境。樓字自動化系統對整個建筑的所有公用機電設備，包括建筑的中央空調系統、給排水系統、供配電系統、照明系統、電梯系統，進行集中監測和遙控來提高建筑的管理水平，降低設備故障率，減少維護及營運成本。

樓宇自動化系統涉及建筑的空調、通風、電力、照明、防災、安全，給排水、車庫管理等設備與系統，是智能建筑中涉及面最廣、設計任務和工程施下量最大的子系統，它的設計水平和建設質量對智能建筑功能的實現有直接的影響。設計樓宇自動化系統的主要目的在于將建筑內各種機電設備的信息進行歸類、分析、采用最優化的控制手段，對各機電設備進行集中監控和管理，使設備始終高效、有序的狀態下運行，創造安全、舒適、高效的工作環境，盡量節省能耗和日常管理費用，從而提高了智能建筑的現代化管理和服務水平。

智能建筑在我國的應用中屬于起步階段，與國外先進技術水平相比較還存在著一定的差異。大多數建筑單位并不了解何為智能建筑，在自動化控制技術領域中缺乏嚴格的控制項目技術措施和編輯方式，但是在利用的時候卻又不能夠及時的對其中故障進行清除。大多數建筑樓字、消防、保安等系統相互獨立.分散布線，互聯性差.沒有實現真正意義上的計算機網絡管理，使資源、設備重復設置，造成極大浪費。另一方面，由于建筑智能丁.程涉及系統集成，對總體統籌規劃的人才要求也較高，但我國目前這種綜合型人才還存在很大缺口，由此我國建筑智能化還需要不斷培養高層次、高素質、綜合型人才來滿足建筑智能行業需要。因此我國建筑單位應該認識到智能建筑建設過程中存在的問題，努力提高設計和施工技術水平，促使我國智能建筑市場走向良性循環和健康持續發展的道路。

3 結束語

綜上所述，國民經濟的發展促進了建筑行業的發展，人們對建筑智能化的需求越來越高，目前，國內智能化建筑占全部建筑的比例偏低，遠遠低于發達國家的平均水平，因此研究智能建筑十分必要。而自動化控制技術是智能建筑中的主要應用技術，通過分析自動化控制技術在智能建筑中的應用，才能為智能建筑的發展提供幫助。

參考文獻

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