智能楼宇自动控制系统的设计与应用

刘子洲

【摘要】随着经济收入的不断提升，人们在基本生活需求得到满足之后更加注重生活上的享受，而房屋建筑作为人们生活与工作所处空间，应用智能化自动控制系统能够帮助人们获得更高的生活体验，提升生活舒适度，为此智能化楼宇的自动化控制系统的设计与应用是非常必要的。在智能化自动控制系统的设计中要充分结合建筑物实际状况，保证自动化控制系统更好的提升建筑物舒适度，满足用户生活需求。在本文中，将对智能楼宇中的自动化控制系统设计与应用进行展开分析，希望可以促进智能化楼宇自动控制系统的不断完善与优化。

【关键词】智能楼宇  自动化控制系统  设计  应用

一、智能楼宇自动化概述

楼宇自动化控制系统也可称之为建筑设备自动化系统，通过自动控制系统对建筑物内的环境、能源使用情况、安全设备及交通环境进行自动监测与控制，从而为用户创造一个舒适方便的生活空间，同时达到节能性与安全性。

楼宇自动控制系统的功能包括以下几点：①对各种机电设备的运行情况进行自动监控，显示设备当前状态，控制设备的开启与停止;②自动检测与显示或者打印设备运行参数及未来的发展趋势，查询设备历史运转数据;③结合外部环境的变化、负载变化情况来调节设备的运转状态，使其始终维持在最佳状态;④及时检测到突发事件，调整设备以应对突发状况;⑤对建筑物内的机电设备进行统一管理与控制;⑥实现能源的自动化管理。

智能楼宇自动化控制系统设计原理：自动化控制系统是在现代控制理论基础上的集散型计算机控制系统，也被称之为分布式控制系统。分布式控制系统的特点就是进行集中管理与分散控制，在需要被控制的设备处放置微型计算机控制装置，从而实现对设备的实时监测与控制，该方法改善了计算机集中控制所可能导致的危险性高度集中问题，突破了常规仪表控制功能单一的局限。在中央控制室安装中央管理计算机，该计算机具有CRT显示与打印输出功能，数字通信能力及软件管理能力也较强，能够胜任集中操作、显示、打印、报警与控制任务，避免传统分散的仪表设备所带来的人机联系困难，无法统一管理的弊端，保证设备在最佳状态下运行。

二、智能楼宇自动控制系统的作用

（一）提高建筑物节能效果

楼宇自动化控制系统能够将建筑物内的所有机电设备进行系统监控与管理，包括空调系统、电力设备等能源消耗较高的设备，都能够通过自动控制系统对其进行配置调整，做到合理使用，提高高效能设备的节能效率，避免能源浪费问题的出现。当前在住宅楼、办公楼及商场中都开始应该自动控制系统，根据相关统计发现，应用自动控制系统的智能楼宇能够节省约20%的电能，提高建筑物的节能效率。

（二）提高设备的使用寿命

在智能楼宇中进行自动化控制能够实时对楼宇内的设备状况进行监控，及时发现设备出现的问题，相应的进行保养与维护，以此提高机电设备的使用寿命，更加科学规范的使用设备，以此降低建筑物的运营成本。

（三）提高建筑物的安全管理水平

智能楼宇的自动化控制系统有利于提高建筑物的安全管理水平，包括对消防系统、停车系统的管理，做好建筑物内的消防联动工作，将各个分支系统进行协调统一管理，安全事故发生时实现及时应对，充分保证建筑物的安全性。

三、楼宇智能化控制系统的具体设计内容

（一）环境能源管理系统的设计

智能楼宇中的自动控制系统具体包括空调、电力、照明、给排水、消防等具体内容，环境能源管理系统就是针对设备外部环境的变化对其进行调节，以此维持设备的正常运转。在环境能源控制控制系统中，需要根据自动控制系统的分支进行分类，包括照明系统、给排水系统、空调系统等。其中给排水是系统是能源环境控制系统的关键部分，以此来保证建筑物的正常供水，满足用户的生活需求。给排水控制系统的设计要结合建筑物的实际情况来选择并联式或者串联式排水系统，要求给排水自动控制系统能够根据水泵中的水位情况实现自我调节，以满足日常用水需求。同时还需加强排水定点监测系统的设置，实时监测给排水系统的潜在风险，与建筑物的体形系数相应的增加高危水箱，以满足排水需求。

（二）管理平台的设计

智能楼宇自动控制系统实现了对各个系统的集中管理，为此建筑物内部控制方与控制主机安全防护工作要尤为注意，为此需要搭建专门的网络与电力系统，加强对控制主机的管理水平，注意控制主机在发生事故时的工作水平，提高控制器的扩展能力。另外还需要注意对能源管理做好优化工作，例如在安装基础设备装置时，可以同时安装计量仪表器，方便后期的设备监督管理，实现对故障的分析，从而找到控制系统中的障碍部分，通过控制设备实现障碍的自动排除，实现设备的正常运转。

（三）组网方式的设计

在智能楼宇自动化控制系统中所采取的控制技术为最近的计算机与数字化控制技术，一般楼宇的自动控制系统包括管理层、控制层与现场层三部分，管理层主要是完成楼宇自动控制系统服务器及中央管理工作站中的各项工作，一般由WEB服务器及数据库服务器组成。控制层与现场层则是自动化控制系统的核心内容，控制层通常由网络控制器及DCC控制器组成，现场层包括传感器及变送器，主要任务是对执行自动化操作具体程序，包括对空调机组、电力系统、冷热源系统及给排水系统的参数监控，以此保证建筑物内的设备都维持正常运转。

总而言之，智能楼宇的自动化控制系统对于维持建筑物的节能性、安全性都起到了重要作用，为此在构建自动化控制系统要做好分工，采取合理的控制措施，充分应用电子设备，实现对机电设备的精细化、系统化管理。

参考文献：

[1]林黄龙.楼宇自动控制系统（BAS）中空调系统的监控软件设计与实现[D].华东交通大学，2009.

[2]李佳音.浅议智能建筑中消防自动控制系统的应用[C].2010年學术年会论文文集，2010.

[3]祝铮.智能楼宇自动控制系统的设计与应用研究[J].电脑知识与技术，2016.