智能樓宇自動控制系統的設計與應用

劉子洲

【摘要】隨著經濟收入的不斷提升，人們在基本生活需求得到滿足之后更加注重生活上的享受，而房屋建筑作為人們生活與工作所處空間，應用智能化自動控制系統能夠幫助人們獲得更高的生活體驗，提升生活舒適度，為此智能化樓宇的自動化控制系統的設計與應用是非常必要的。在智能化自動控制系統的設計中要充分結合建筑物實際狀況，保證自動化控制系統更好的提升建筑物舒適度，滿足用戶生活需求。在本文中，將對智能樓宇中的自動化控制系統設計與應用進行展開分析，希望可以促進智能化樓宇自動控制系統的不斷完善與優化。

【關鍵詞】智能樓宇? 自動化控制系統? 設計? 應用

一、智能樓宇自動化概述

樓宇自動化控制系統也可稱之為建筑設備自動化系統，通過自動控制系統對建筑物內的環境、能源使用情況、安全設備及交通環境進行自動監測與控制，從而為用戶創造一個舒適方便的生活空間，同時達到節能性與安全性。

樓宇自動控制系統的功能包括以下幾點：①對各種機電設備的運行情況進行自動監控，顯示設備當前狀態，控制設備的開啟與停止;②自動檢測與顯示或者打印設備運行參數及未來的發展趨勢，查詢設備歷史運轉數據;③結合外部環境的變化、負載變化情況來調節設備的運轉狀態，使其始終維持在最佳狀態;④及時檢測到突發事件，調整設備以應對突發狀況;⑤對建筑物內的機電設備進行統一管理與控制;⑥實現能源的自動化管理。

智能樓宇自動化控制系統設計原理：自動化控制系統是在現代控制理論基礎上的集散型計算機控制系統，也被稱之為分布式控制系統。分布式控制系統的特點就是進行集中管理與分散控制，在需要被控制的設備處放置微型計算機控制裝置，從而實現對設備的實時監測與控制，該方法改善了計算機集中控制所可能導致的危險性高度集中問題，突破了常規儀表控制功能單一的局限。在中央控制室安裝中央管理計算機，該計算機具有CRT顯示與打印輸出功能，數字通信能力及軟件管理能力也較強，能夠勝任集中操作、顯示、打印、報警與控制任務，避免傳統分散的儀表設備所帶來的人機聯系困難，無法統一管理的弊端，保證設備在最佳狀態下運行。

二、智能樓宇自動控制系統的作用

（一）提高建筑物節能效果

樓宇自動化控制系統能夠將建筑物內的所有機電設備進行系統監控與管理，包括空調系統、電力設備等能源消耗較高的設備，都能夠通過自動控制系統對其進行配置調整，做到合理使用，提高高效能設備的節能效率，避免能源浪費問題的出現。當前在住宅樓、辦公樓及商場中都開始應該自動控制系統，根據相關統計發現，應用自動控制系統的智能樓宇能夠節省約20%的電能，提高建筑物的節能效率。

（二）提高設備的使用壽命

在智能樓宇中進行自動化控制能夠實時對樓宇內的設備狀況進行監控，及時發現設備出現的問題，相應的進行保養與維護，以此提高機電設備的使用壽命，更加科學規范的使用設備，以此降低建筑物的運營成本。

（三）提高建筑物的安全管理水平

智能樓宇的自動化控制系統有利于提高建筑物的安全管理水平，包括對消防系統、停車系統的管理，做好建筑物內的消防聯動工作，將各個分支系統進行協調統一管理，安全事故發生時實現及時應對，充分保證建筑物的安全性。

三、樓宇智能化控制系統的具體設計內容

（一）環境能源管理系統的設計

智能樓宇中的自動控制系統具體包括空調、電力、照明、給排水、消防等具體內容，環境能源管理系統就是針對設備外部環境的變化對其進行調節，以此維持設備的正常運轉。在環境能源控制控制系統中，需要根據自動控制系統的分支進行分類，包括照明系統、給排水系統、空調系統等。其中給排水是系統是能源環境控制系統的關鍵部分，以此來保證建筑物的正常供水，滿足用戶的生活需求。給排水控制系統的設計要結合建筑物的實際情況來選擇并聯式或者串聯式排水系統，要求給排水自動控制系統能夠根據水泵中的水位情況實現自我調節，以滿足日常用水需求。同時還需加強排水定點監測系統的設置，實時監測給排水系統的潛在風險，與建筑物的體形系數相應的增加高危水箱，以滿足排水需求。

（二）管理平臺的設計

智能樓宇自動控制系統實現了對各個系統的集中管理，為此建筑物內部控制方與控制主機安全防護工作要尤為注意，為此需要搭建專門的網絡與電力系統，加強對控制主機的管理水平，注意控制主機在發生事故時的工作水平，提高控制器的擴展能力。另外還需要注意對能源管理做好優化工作，例如在安裝基礎設備裝置時，可以同時安裝計量儀表器，方便后期的設備監督管理，實現對故障的分析，從而找到控制系統中的障礙部分，通過控制設備實現障礙的自動排除，實現設備的正常運轉。

（三）組網方式的設計

在智能樓宇自動化控制系統中所采取的控制技術為最近的計算機與數字化控制技術，一般樓宇的自動控制系統包括管理層、控制層與現場層三部分，管理層主要是完成樓宇自動控制系統服務器及中央管理工作站中的各項工作，一般由WEB服務器及數據庫服務器組成。控制層與現場層則是自動化控制系統的核心內容，控制層通常由網絡控制器及DCC控制器組成，現場層包括傳感器及變送器，主要任務是對執行自動化操作具體程序，包括對空調機組、電力系統、冷熱源系統及給排水系統的參數監控，以此保證建筑物內的設備都維持正常運轉。

總而言之，智能樓宇的自動化控制系統對于維持建筑物的節能性、安全性都起到了重要作用，為此在構建自動化控制系統要做好分工，采取合理的控制措施，充分應用電子設備，實現對機電設備的精細化、系統化管理。

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