樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案

李靖杰

摘 要：在當(dāng)今的建筑工程中，樓宇的自動(dòng)化是智能化中最為關(guān)鍵的一個(gè)設(shè)備，同時(shí)也是建筑智能化得以實(shí)現(xiàn)的首要條件。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中主要有電力系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)、照明系統(tǒng)、周邊防護(hù)系統(tǒng)以及防火控制系統(tǒng)等。通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行，可以讓人們有一個(gè)更加健康、舒適、安全的生活環(huán)境。本文主要分析了樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案。

關(guān)鍵詞：樓宇自動(dòng)化;控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)

1建筑自動(dòng)化概述

自動(dòng)化技術(shù)是指通過(guò)對(duì)電氣技術(shù)、電力自動(dòng)化技術(shù)、各種電氣設(shè)備及自動(dòng)化設(shè)備的基本原理分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)電器設(shè)備、電氣控制和自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、技術(shù)改造、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、技術(shù)管理和維護(hù)的高級(jí)技術(shù)。電氣自動(dòng)化控制是指把電氣自動(dòng)化技術(shù)和若干原件組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)對(duì)象的控制，從而保證被控制的設(shè)備安全、可靠地運(yùn)行。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要包括輸入部分、邏輯部分和執(zhí)行部分，其主要功能就是自動(dòng)控制、保護(hù)、監(jiān)視和測(cè)量。在現(xiàn)代建筑中，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種電氣系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，一個(gè)小小的故障可能會(huì)引起連鎖反應(yīng)，嚴(yán)重影響建筑內(nèi)人員的生活和工作，傳統(tǒng)的監(jiān)管方式不僅浪費(fèi)大量人力、物力，而且監(jiān)管范圍有限，而利用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，可以實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)全方位的數(shù)字化實(shí)時(shí)監(jiān)控，有利于各個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)建筑內(nèi)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全也是重要保障。另外，建筑內(nèi)照明、消防等系統(tǒng)功能復(fù)雜多樣，在一定程度上可以協(xié)調(diào)工作，提高建筑質(zhì)量，像發(fā)生火情時(shí)，走廊的安全通道自動(dòng)打開(kāi)，并且給水系統(tǒng)下的噴淋設(shè)施自動(dòng)啟動(dòng)，電氣系統(tǒng)在其中可以有效增強(qiáng)各系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)性，提高了現(xiàn)代建筑的綜合性能。

2 智能建筑中的樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)思路

實(shí)際在樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，需要控制的系統(tǒng)主要包含空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等各類(lèi)子系統(tǒng)，還要利用以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)工作站與控制單元的結(jié)合，構(gòu)成交互的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，達(dá)到分層控制的目標(biāo)。在現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備與管理設(shè)備之間，需要利用傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)各控制單元聯(lián)動(dòng)管理，使復(fù)雜的樓宇控制過(guò)程得到簡(jiǎn)化，為管理人員提供共享數(shù)據(jù)的方法手段。對(duì)于用戶(hù)來(lái)講，可以在完成權(quán)限設(shè)定后，登錄系統(tǒng)客戶(hù)端進(jìn)行自由訪問(wèn)，可以利用用戶(hù)數(shù)據(jù)協(xié)議完成服務(wù)器建立，并在樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用，達(dá)到代替工作站功能的目標(biāo)。在系統(tǒng)自動(dòng)控制功能實(shí)現(xiàn)上，需要借助智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)建筑中各種運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后將采集到的設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦ぷ髡具M(jìn)行保存和分析，保證數(shù)據(jù)得到科學(xué)管理。

2.2設(shè)計(jì)原理

在現(xiàn)代智能建筑建設(shè)的過(guò)程中，樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)將發(fā)揮關(guān)鍵作用。通過(guò)對(duì)空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等各種子系統(tǒng)進(jìn)行集中控制管理，運(yùn)用現(xiàn)代化監(jiān)控技術(shù)確定建筑存在的安全隱患，能夠有效預(yù)防建筑火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。在各類(lèi)子系統(tǒng)得到集成的情況下，樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)可以將警報(bào)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制室，在向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備發(fā)送控制指令的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警設(shè)備自動(dòng)控制，利用廣播系統(tǒng)確保人員能夠得到安全疏散。實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的一體化管理，能夠使建筑設(shè)備性能得到提升，使建筑安全隱患得到減少。通過(guò)自動(dòng)化設(shè)計(jì)，可以結(jié)合建筑節(jié)能環(huán)保要求實(shí)現(xiàn)建筑布局優(yōu)化，完成最佳采暖和空調(diào)設(shè)備的選擇，并提出合理運(yùn)行方案，在保證用戶(hù)舒適度的同時(shí)，通過(guò)全面綜合管理加強(qiáng)建筑能耗控制。實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑能源的最大限度利用，能夠增強(qiáng)建筑運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，減少不必要浪費(fèi)的產(chǎn)生。通過(guò)自動(dòng)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)樓宇系統(tǒng)一體化管理，可以借助智能系統(tǒng)降低物業(yè)人員工作強(qiáng)度，同時(shí)降低錯(cuò)誤和失誤的產(chǎn)生，因此能夠?yàn)橛脩?hù)提供良好環(huán)境[2]。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

從自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，在自動(dòng)化設(shè)計(jì)中需要完成中央站的建立，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)各項(xiàng)系統(tǒng)分類(lèi)管理，保證自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行。結(jié)合要求完成各類(lèi)工作站的設(shè)計(jì)，才能使各子系統(tǒng)在運(yùn)行期間得到實(shí)時(shí)監(jiān)督和有效控制，滿足建筑控制要求。而自動(dòng)控制系統(tǒng)中擁有復(fù)雜監(jiān)控信號(hào)，同時(shí)異構(gòu)系統(tǒng)較多，想要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)時(shí)訪問(wèn)和處理，需要加強(qiáng)系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)管理，保證自動(dòng)控制系統(tǒng)具有兼容性和可移植性等特性。基于多重考慮，需要采用三級(jí)集散控制結(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分為管理層、監(jiān)控層、現(xiàn)場(chǎng)層，分別負(fù)責(zé)進(jìn)行子系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的集中、監(jiān)測(cè)和控制管理。其中，管理層為自動(dòng)控制系統(tǒng)頂層，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)，通過(guò)集中管理實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。該層別主要分布有中央管理計(jì)算機(jī)，需要完成管理網(wǎng)絡(luò)的建立。管理人員利用管理層提供的人機(jī)交互界面，可以進(jìn)行具體操作指令的發(fā)布。監(jiān)控層采用BAS 監(jiān)控計(jì)算機(jī)，利用控制總線與現(xiàn)場(chǎng)控制器通信，負(fù)責(zé)進(jìn)行各子系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)等信息的監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常后將顯示故障和發(fā)出報(bào)警，可以進(jìn)行具體操作指令的執(zhí)行。控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線獲得控制指令，并利用控制算法完成設(shè)備控制，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)診斷，為設(shè)備安全運(yùn)行提供保障[3]。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的不斷提高，我國(guó)的智能化已經(jīng)普及到了社會(huì)的方方面面，尤其表現(xiàn)在樓宇的自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。作為項(xiàng)目施工的重要部分，其使用效果和質(zhì)量監(jiān)管對(duì)其整體質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，不僅與樓宇的運(yùn)行情況有直接聯(lián)系，還和企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益直接掛鉤。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 張啟英. 智能建筑中的樓宇自動(dòng)化設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 2018， 15（01） ： 12+14.