樓宇自動化控制系統的設計方法及作用研究

張玉龍

（甘肅新盛國資管理運營有限公司，甘肅 蘭州 730000）

樓宇自動化控制系統可以實現集中管理，做到分散控制，實現對建筑結構中各個機電設備的系統化管理，利用系統可以對中央空調系統、給排水系統以及供配電系統、照明系統進行自動化控制。

1 樓宇自動化控制系統的設計方法

1.1 收集資料，圖紙會審

在設計初期，要充分了解建設方的各項需求，明確樓宇自動化系統的具體控制范圍和內容，以及對系統結構、工作站和軟件協議的各項要求等內容。進行系統圖、平面圖以及原理圖的收集整理，了解具體的工藝要求，合理地進行各項設備調整；進行圖紙閱讀，了解設備的具體狀況，分析空調以及新風機的組成，確定冷熱源系統的工藝設計等相關內容。綜合建設方的各項要求，確定具體的控制范圍和內容，建立系統監控點表，進行系統設備配置，進行設計分析，根據平面位置分布等各項信息，合理地進行DDC 配置，確定方案內容，并進行圖紙會審[1]。

1.2 總體架構設計

樓宇自動化控制系統設計中，利用集散型的方式進行控制，對現場實行區域控制，由計算機進行局域網技術通訊，實現對各種設備的集中監控管理。在設計中實現對中央站以及數據處理設備、各個接口設備之間的各項信息數據以及資源信息共享，進行系統化的管理。總體架構設計要做到與建筑物中各個系統的設備兼容、鏈接。

1.3 結構設計

自動化控制系統結構設計中首先要建立中央站，對系統進行分類管理，根據需要進行各個工作站的設計，實現在運行期間對其進行實時性監控。自動化控制系統具有相對復雜的監控信息，存在諸多的異構系統，強化系統協調管理可以實現設備的現場訪問以及管理，充分保障系統的兼容性和可移植性等特性。在設計中分析各種因素，利用三級集散控制結構進行處理，將其劃分為管理層、監控層以及現場層，實現對子系統中各個設備的集中管理、實時監測以及控制管理。管理層屬于自動控制系統，其主要作用就是對子系統進行協調，實現集中管理，充分節約各項資源。監控層利用計算機通過控制總線和現場控制器進行通信處理，其主要作用就是實現對各個子系統在運行中的參數以及狀態等信息數據進行監控。控制器可以對現場層中分布的傳感器、執行器進行操作，實現各項信息數據的過程采集處理。

1.4 控制模式設計

在設計中，將系統的控制模式劃分為本地控制和遠程控制兩種模式。主機設備在運行中轉為本地設置時，自動控制系統可以對系統的運行狀態和各項參數進行監測分析[2]。在進行遠端控制處理中，自動控制系統可以實現對各個設備的遠程啟停控制，其主要的控制模式設計如下：1） 本地控制模式，一切設備在運行中均通過人工實現現場的操作管理。2） 遠程控制模式，系統在進行遠程控制處理時，主要是通過操作人員利用上位機或者工作站實現控制，進行啟停控制以及各項參數的設定。遠程自動控制在設計中可以分為時區自控和非時區自控兩種類型。時區自控主要通過計算機進行設置，確定設置的時間，實現設備自動控制和啟停，利用自動控制系統對不同設備之間的邏輯聯鎖、啟動和停止順序等進行有效的處理。非時區控制則是通過工作人員對計算機進行控制，實現手動操作。

1.5 通信系統設計

樓宇自動化控制系統在設計中通過編寫Modbus/TCP 類實現IBMS 通信，進行Modbus 構建，實現對各項信息數據進行整理和傳輸。數據信息利用Modbus 協議組織進行命令發送，解析各項信息數據。在進行通信模塊的設計中，利用Create Read Header、Create Write Header 進行各項信息數據的通信和傳遞。在處理中進行Socket 創建，利用服務器IP以及端口號進行Connect 請求的發送，利用Send recv 函數進行信息數據的發送和接收。

2 樓宇自動化控制系統的作用

2.1 實時性監控，合理避免各種事故隱患

利用計算機系統進行實時性監控管理，可以充分了解大樓的環境以及機電設備的運行狀態，及時發現問題，避免出現各種安全隱患問題[3]。

2.2 智能化管理，滿足多元化需求

利用自動化控制系統進行管理，可以滿足人們在不同環境中的不同需求。樓宇自動化控制系統可以實現遠程化管理，利用移動終端進行操控，可以實現實時性監督、自動化溫度調節、照明管理等，真正做到智慧化生活管理。

2.3 節約能耗，提高工作效率

利用樓宇自動化控制系統可以實現對機電設備的自動化監控管理，充分節省各項資源和能源，提高能源的利用率，延長設備的使用壽命，使系統的操作與維修更為便捷，有效提升工作人員的工作效率。

3 結語

樓宇自動化系統具有實時性監控、智能化管理、節約能耗等作用，合理地應用樓宇自動化控制系統可以實現建筑業的智慧化發展，對于我國建筑行業的發展具有積極的推動作用。隨著各種技術的不斷發展，樓宇自動化控制系統的功能也會不斷的完善和優化，分析樓宇自動化控制系統的設計與作用，對樓宇自動化系統的應用具有一定的指導意義，進而助力我國智慧城市的建設與發展。