浅谈自动化控制技术在智能建筑中的应用

刘彦国

摘 要：近年来，受到社会经济和信息技术的促进，人们生活水平不断提高，对建筑物的使用功能要求也不断提高。自动化控制技术、计算机网络技术和通信技术组成的智能建筑越来越受到人们的重视。本文就智能建筑自动化系统框架构建进行了探讨，监控系统的构建和安装是智能建筑实现整体智能化的基础部分。相信在未来的发展中，智能建筑自动化控制技术会进一步提升，带动建筑向高科技方向进一步发展和应用。

关键词：自动化控制；智能建筑；应用

1、智能建筑的发展

建筑设备自动化控制系统满足了用户对建筑物监控管理需求，让智能建筑拥有安全、舒适、高效、环保等特点智能建筑是建立在建筑技术的基础上，是通过将信息技术、计算机技术和建筑技术有机结合的产物，在工作中离不开建筑电气技术为指导。目前，我国每年智能建筑项目投资都是非常巨大的，伴随着建筑技术的不断发展，自动化控制技术的应用越来越广，应用程度和要求越来越高，在未来发展中，智能化将成为建筑行业的主要趋势和追求目標。

2、智能建筑自动化控制系统设计要素

2.1各监控子系统控制功能参数明细

将设备监控子系统功能要求进行统计和汇总，确认各子系统监控点的分布位置和分布数量，将子系统的监控点设置类型、数量、相关设备、安装需求、使用地点等详细列出，并备份保留。

2.2建筑设备监控系统

建筑设备LON现场总线设备自动化控制系统是现实意义上实现了分布式监控。此系统不同类型的控制器节点都具备高智能化特性和网络通讯能力。由于控制器各节点具备通讯能力，能够使节点与节点之间实现相互通讯功能，构成完整的通讯网络。

2.3建筑设备自动化监控系统软件支持

建筑设备自动化中央监控器软件功能具备操作级别和身份识别管理功能。软件系统采用8位通行字进行鉴别和管理，对操作人员实现权限设置，只允许有权限操作人员在一定范围内进行数据浏览，并对访问者身份信息、访问时间、访问内容进行识别和记录，且具备交互式菜单，为操作人员提供清晰的数据目录，节省操作时间，便于高效作业。

3、智能建筑设备监控系统总体构建框架

3.1智能建筑设备监控系统组成与结构

在智能建筑监控系统中，监控系统主要实现对六个子系统（供配电、照明、冷热源、空调、给排水、电梯）的监控，并可控制其运行。

3.2各设备监控子系统应该实现的功能

（1）供配电系统

变配电系统，顾名思义，就是保证建筑物供电与用电安全的系统，实现建筑物正常用电运行是变配电系统的主要监控目标。首先，变配电系统通过对建筑物各类型的电力开关设备进行监测，对配电柜高压与低压的运行状态进行控制来实现对建筑物内部电力供应与使用的监督与管理。其次，变配电系统还会对建筑物电路回路的电流与电压、功率因数这些电力关键参考值进行监测。变压器与电缆的温度、发电机的运行状态的好坏都是变配电系统的重要监督。

（2）照明系统

智能建筑中的照明系统是建筑物内主要的节能系统，节能减排主要体现在照明系统的运行之中。照明系统的协调程度与运行力度是建筑物自动化与智能化的重要体现。在智能建筑中，电能是不可缺少的，照明系统是除了空调系统之外最大的电能消耗系统。与传统的建筑管理方法相比，智能建筑中的自动化系统可以实现40%左右电能的节省。

（3）冷热源系统

为智能建筑供给冷源和热源，其噪音较大，设备一般置于建筑底层地下室内。通过对冷热源系统运行数据和冷热源供给量的监控和分析，可通过程序控制实现不同季节冷热源供给量和供给时间。

（4）空调系统

保障智能建筑的环境温度处于适宜状态，空调设备一般置于各楼层高处位置，地下室也可以配置。控制子系统主要对空调机组、风机盘管的工作参数和运行状态进行监测，并通过监测数据进行分析，控制和设定主机房的温度、湿度和运行时间。

（5）给排水系统

使建筑物内部的中水系统得到正常的运行是智能建筑中给排水系统的运行目标与任务，给排水系统的主要功能是将建筑物内水泵与排水泵、污水泵等运行状态进行监测与管理，使建筑内各水箱的水位保持在安全可靠的限制值当中。另外，给排水系统还会对给水系统的压力进行测量，使水位与压力保持在安全范围内，根据水位与压力的变化及时进行水泵的关闭与开启。

（6）电梯系统

电梯系统属于智能建筑中的交通系统，对电梯系统的自动化管理也是楼宇交通管理的重要内容。对于电梯而言，其本身具有全套的自动控制装置，但是，要使其成为智能建筑中楼宇自动化系统的一部分，要将电梯本身的控制装置与楼宇的自动化系统相联系，使其实现数据的共享，使建筑物的管理者可以对电梯的运行状况进行及时的掌握与分析，在有意外事故发生的时候，可以利用自动化系统对电梯进行有效的控制。

4、自动化控制技术在智能建筑中的应用

自动化控制是当前建筑行业追求的主要目标所在，是在无人直接参与之下通过使用控制装置操纵受控制对象或者过程自动的预定程序运行，确保应用中能够合理有效的进行。早期智能建筑应用自动化控制技术一般包括：办公自动化（OA）、通信自动化（CA）和楼字自动化（BA）三个部分。

4.1办公自动化

办公自动化便是利用先进的信息处理设备，以计算机为中心，采用传真机、复印机、E—mail、国际互联网局域网等一系列现代化办公及通讯设施，最大限度的提高办公效率、改进办公质量、改善办公环境和条件、缩短办公周期、减轻劳动强度、同时防止减少人为的失误和差错。办公自动化技术将使办公活动向着数字化方向发展，最终实现无纸化办公。

4.2通信自动化

智能建筑的信息通信系统通过与外部如电话公网、数据网、机网、卫星以及广电网相连，保证建筑物内与外部实现语音、数据、图像的传输。通信自动化能为使用者提供快捷、有效、安全及可靠的信息通信服务，包括语言文本，图形、图象及计算机数据等多种媒体的通信服务。

4.3楼宇自动化

楼宇自动化是智能建筑的主要组成部分之一，智能建筑通过楼宇自动化系统实现建筑物内设备与建筑环境的全面监控与管理，为使用者营造一个安全、舒适、高效、经济、便捷的生活工作环境。

5、结束语

智能建筑在我国的应用中属于起步阶段，与国外先进技术水平相比较还存在着一定的差异。大多数建筑单位并不了解何为智能建筑，在自动化控制技术领域中缺乏严格的控制项目技术措施和编辑方式，但是在利用的时候却又不能够及时的对其中故障进行清除。另一方面，由于建筑智能工程涉及系统集成，对总体统筹规划的人才要求也较高，但我国目前这种综合型人才还存在很大缺口，由此我国建筑智能化还需要不断培养高层次、高素质、综合型人才来满足建筑智能行业需要。因此我国建筑单位应该认识到智能建筑建设过程中存在的问题，努力提高设计和施工技术水平，促使我国智能建筑市场走向良性循环和健康持续发展的道路。

（作者单位：辽宁龙翰建筑工程有限公司）