刍议楼宇自动化系统的现状和发展

邱金坤

（中国电影博物馆，北京100015）

1 引言

楼宇自动化系统是构成智能建筑的关键部分，为真正实现智能化的重点和关键。楼宇自动化系统利用相关的自动控制系统当中的集成，对建筑内部的一系列电气设备加以控制和协调，实现了对建筑的科技化管理。

2 楼宇自动化系统的概述

2.1 楼宇自动化的作用以及目的

楼宇自动化系统为智能建筑的关键构建部分，涵盖了建筑内部当中的各个系统和设备，其中主要有：给排水系统、空调系统、照明以及安全管理系统等。其中，楼宇自动化起到的作用为对建筑内部的系统和设备实施集中监控，可有效实现智能化和自动化的管理，为使用者提供舒适、安全以及稳定的生活环境和工作环境[1]。此外，由于高度智能化的集中管控，可将建筑内部的管理效率进行提升，减少设备发生故障的概率，也极大减少了之后的维护和运营成本。

楼宇自动化系统的目的为，对建筑内部当中的机电设备信息进行收集、分析和处理，其中，可应用最优化的手段进行控制，对设备实施相应的监控和集中处理，以便各个子系统和设备都能在高效的状态下运行，营造出良好、舒适并且安全的工作环境，将系统的造价减低，节约对能源资源的消耗，节省管理中各项费用的支出，确保系统能够有序并且高效的运行，提高现代化管理服务水平。

2.2 楼宇自动化系统的构成

在楼宇自动化系统当中，涵盖了给排水系统、照明系统、空调系统、电梯系统、消防系统、安全防范系统以及供配电等子系统[2]。在给排水系统当中，相应的功能为实现实施检测建筑内部的排水泵、给水泵等排水系统，结合相关检测的数据，发出开启和关闭水泵的指令，以便保障建筑当中排水和供水始终处于正常的状态；在空调系统当中，可针对建筑的内部空间机组温度进行控制，还有对流量的把控，这样可使设备处于最佳的节能状态，保障建筑有最理想的舒适程度，并将设备的能耗进行降低；在电梯系统当中，要对建筑当中的交通安全给予保障，对内部的电梯与总控制之间的相关数据和实际运行的状态进行实时监测，以便做出高效的控制；消防系统在楼宇自动化当中会比较独立，这是为了在出现自然灾害时，确保建筑物当中的系统还能在短时间当中有序运行，以便对建筑物内的生命和财产安全进行保护。

2.3 楼宇自动化系统技术

在当前阶段，对于楼宇自动化技术的应用，最关键的核心便是现场总线技术。当前，我国的楼宇自动化技术结构包括了集散式结构以及现场总线结构[3]。其中，在集散式结构当中，非常明显的特征便是集中管理以及分散控制，通常包括了2层网络以及3级控制设备，是在20世纪我国在对智能楼宇进行建设时采用的主要结构形式。在步入21世纪之后，随着计算机技术的全面发展，带动了总线技术的发展，成为现代社会当中非常有控制优势的一种控制系统。对于该项系统的应用，将集散式网络当中存在的封闭缺陷进行了克服，使用了理想化和标准化的方式，对专用网络的局限问题进行了解决。此外，对其的应用，还将集散式控制系统当中的存在的分散分布特征进行了改善，产生了全新的分布结构，以便在现场环节中更好地融合控制现场。

与集散式分布技术进行比较，对于现场总线技术的应用，可将自动控制当中的智能化操作水平进行提升，将控制系统当中的开放性和公开性进行了加强，有效实现了系统结构当中的分散性。此外，还可对硬件的使用数量进行节约，降低维护开销和安装的费用等，使控制和测量能够更加准确和可靠。

3 我国楼宇自动化系统的应用现状和发展前景

3.1 楼宇自动化系统的应用现状

从当前的楼宇自动化系统的建设情况进行分析，智能建筑的相关发展还处于刚刚起步的发展阶段，与一些发达国家进行比较，发展和应用的水平还比较低，对其的控制还没有得到系统的优化，各个系统的接口处还没有全面发展成自动化操作，甚至在比较偏远的区域，还没有开始建设楼宇自动化系统，其中的表现包括：其一，对于自动化系统的自主开发，还存在很大的局限性[4]。当前，我国的相关自主研究，在硬件方面还缺乏一定的硬件。此外，楼宇的自动化建设，还没有太多的探究理论，缺乏较强的研究深度；其二，智能建筑对于楼宇的自动化控制系统技术的实际应用，还没有较高的层次。从理论的角度进行思考，楼宇的自动化系统使用，不会只局限在对内部电气设备的智能控制和监测，其中起到的最大作用便是将设备的运营消耗进行了减小，节约了资源能源，降低了运行的成本。当前，对于楼宇的自动化系统的建设和研究，很多还停留在了保障功能达标的层面，只探究了满足了人们对建筑物的安全和舒适要求，未实施更高层次的探究和分析；其三，当前的楼宇自动化精度还有非常大的缺陷，相关的可控制也没有实现最佳的性能。例如：楼宇自动化系统的相关控制准确性的精度大概为2%，并且阀门经常会出现反复震荡的情况。如果阀门出现了反复振动的情况，会将流动的阻力提升，使其中的能耗提升，并且会导致阀门与执行机构之间发生磨损，使设备的维护成本有所提升[5]。此外，在我国的自动系统当中，大约有超过10%的传感器，准确程度会比较低。

3.2 发展前景

我国的城乡发展，越来越倾向于二元结构，并且在土地资源十分紧张的情况下，对于高层建筑的开发和应用已经非常平常。因此，为了对高层建筑实施智能化控制，楼宇自动化系统已经成为主流选择。

①在低碳节能发展当中的应用。虽然各个建筑在投标书当中，都会标注好相关节能管理的措施，但在真正进行运行的过程中，却没能将设计的节能管理真正落实到实处。因此，对于未来的发展，一定更注重低碳节能的发展[6]。其中，在相关的学术研究当中，要注重对人才的培养，借鉴国外先进的发展经验，可提升对楼宇的全面控制。

②在智能化发展当中的应用。计算机、电子和通信技术等，已经被全面应用在了智能建筑当中，为楼宇的自动化发展带来了广阔的发展机遇和前景。

4 结语

总之，我国的楼宇自动化系统建设和发展还处于刚刚起步的阶段，如楼宇的自动化建设，还没有太多的探究理论，缺乏较强的研究深度、楼宇的自动化系统的建设和研究，很多还停留在了保障功能达标的层面等。所以，对于国楼宇自动化系统的应用现状和发展前景还需要实施进一步的探究和分析。