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随着计算机技术、控制技术、通信技术及信息技术的飞速发展,人们对生活、办公环境安全性、舒适性的要求日渐增长,智能建筑应运而生。智能建筑通常包含三大基本要素,即楼宇自动化系统(BAS)、通信三者的有机结合,使建筑物能够提供一个合理、高效、舒适、安全、方便的生活和工作环境。其中,楼宇自动化控制系统是智能建筑的一个重要组成部分。
楼宇自动化控制系统就是对大厦内的各种机电设施进行全面的计算机监控管理,如空调制冷系统、给排水系统、变配电系统、照明系统、电梯、消防、安全防范系统等;通过对各个子系统进行监控、控制、信息记录,实现分散节能控制和集中科学管理,为建筑物用户提供良好的工作环境,为建筑物的管理者提供方便的管理手段,从而减少建筑物的能耗并降低管理成本。
楼宇自动化控制系统的组成如此所示。
1楼宇自动化控制系统的设计步骤
楼宇自动化控制系统的设计通常分为如下几个步骤。
1.1工程需求分析(1)研究建筑物的使用功能,了解业主的具体需求以及期望达的目标;(2)确定建筑物内实施自动化控制及管理的各功能子系统;(3)根据各功能子系统所包含的设备,制作出需纳入楼宇自控系统实施监控管理的被控设备一览表。
1.2确定系统的控制方案(1)对于需进行自动化控制的功能子系统,给出详细的控制功能说明,并说明每一系统的控制方案及达到的控制目的,以指导工程设备的安装、调度及工程验收;(2)根据系统大致规模及今后的发展,确定监控中心位置和使用面积;并预留接口,与智能化系统设计形成和谐的统一整体。
1.3确定系统监控点
在确定被控设备的数量及相应的控制方案后,确定每一被控设备的监控点数及监控点数及监控点的性质,核定对指定监控点实施监控的技术可行性,绘制监控点一览表。
1.4系统及设备选型(1)系统选型应综合技术、经济各项指标,进行全面、客观的分析比较并实地考查,选取合适的产品;(2)设备选型结合各设备工种平面图,进行监控点划分(监控点应留有20%的余量);根据该监控范围,确定系统网络结构和系统软件;(3)根据各设备的控制要求,选用相应的传感器、阀门及执行机构,并配出满足要求的楼宇控制器。
1.5绘制BAS总控制网络图
根据选定的系统结构和现场楼宇设备的具体布置,画出BAS总控制网络图。
1.6画出各子系统被控设备的控制原理图
1.7绘制整个楼宇自控系统讯息工期平面图
1.8监控中心设计及平面布置
1.9提供设计施工说明、列出材料表
2变配电监控系统的设计
变配电监控系统是大楼的心脏,是大厦的动力系统。如果没有变配电系统,所有的机电设备都将无法工作。因此,变配电系统是大厦的最主要部分。变配电监控系统除了确保大厦的动力系统正常的运行外,还可以大大提高其工作效率,节省能源消耗。另外,许多建筑都配备了相应的应急电源,如柴油发电机组,当工作电源没电后,备用柴油发电机组自动启动,投入运行,确保负载的正常供电。
现大楼设有两台变压器和一台柴油发电机组,设计如下:
2.1被控设备清单
系统设备名称数量单位备注
变配电系统配电箱2台配电室
变压器2台
柴油发电机1台
2.2变配电监控系统主要设置功能:(1)检测运行参数,如电压、电流、功率、变压器温度等,为正常运行时的计量管理、事故发生时的故障原因分析提供数据;(2)监视电气设备运行状态,如高、低压进线断路器等各种类型开关当前分、合状态,是否正常运行,如发现故障,自动报警;(3)对建筑物内所有设备的用电量进行记录与统计,包括动力用电和照明用电,对高峰负荷、日用电量、平均用电量等指标进行分析和管理;(4)对各种电气设备的检修、保养、维护进行管理。
2.4选型
根据HW-BA5000楼宇自动化控制系统,选用HW-BA5941B、HW-BA5942B低压配电智能节点控制箱各一台及HW-BA5943B后备电源智能节点控制器一台。
2.5绘制BAS总控制网络图。2.6画出变配电系统的控制原理图
DI无极性数字量输入
DO无极性数字量输出
AI模拟量输入
AO模拟量输出
关键词:智能建筑;自动化;系统建设
1 智能建筑的自动化系统简介
一般来说,智能建筑的自动化系统包含有三大部分,分别是楼宇自动化系统、通信自动化系统及办公自动化系统。
楼宇自动化系统即BAS,又被称作设备自动化系统,是智能建筑中最为基础的自动化系统,主要功能是完成对智能建筑物内的环境、安全、能源等多方面进行实时监控和管理,从而为智能建筑提供安全可靠、舒适方便的居住环境。
通信自动化系统即CAS,它是实现智能建筑物内语音、视频等数据传输的根本基础,同时也是智能建筑与外部通信网络,如计算机网络、电话网络、卫星网络相连的唯一通道,从而实现与全球各地进行信息的交互。智能建筑的通信系统主要包含两大系统,一是程控数字交换机系统,二是有线电视网系统。
办公自动化系统即OAS,该系统是实现智能建筑的重要组成部分之一,主要是通过利用计算机软件技术和先进的办公设备来提升办公效率和质量,从而实现办公的简易化、决策的科学化、管理的智能化。
2 智能建筑自动化系统实现的基本功能
按照上述的智能建筑的自动化系统的组成,三大系统应分别基于智能建筑的实际需求,完成基本功能的实现,具体如下:首先是楼宇自动化系统,楼宇自动化系统的基本功能主要包括如下几方面:一是实现对建筑物的自动监视并实现对各类机电设备的开始或运行控制;二是实现对建筑物内各种基本参数和机电设备参数的自动检测、显示、汇总、打印等功能;四是实现对建筑物内各种设备的协调管理和统一控制,尤其是对水、电、暖、气的自动计费功能的实现。其次是办公自动化系统,该系统在智能建筑内表现出很强的系统性、网络性和多学科交叉性。智能建筑的办公自动化系统一般具有以下功能:一是实现对建筑物物业管理的办公自动化系统,包括物业管理信息、电子账务处理、物业信息、业主会议管理、综合文件等功能;二是实现对传统办公与服务的管理功能,主要包括有文字处理、公文收发、档案管理以及各种公共服务的管理、建筑物人员管理等;三是对建筑物内的信息库的管理,建筑物内的资源信息种类繁多,公共信息需要办公自动化来维护,主要包括公共信息或资源的采集、检索、查询、等功能。
3 智能建筑自动化系统建设的方法
3.1 楼宇自动化系统的建设方法
楼宇自动化系统的建设应在控制理论的基础上实现计算机控制的综合系统,是一种分布式控制系统,其主要特征是集中管理且分散控制。楼宇自动化系统的内部是把智能建筑内的各个主要子系统集成在统一的开放式结构和协议之下,保证接口的标准化,集成的方法主要有以下几种:
一是完成硬件网络的集成,楼宇自动化系统的集成结构应该采用两层网络的形式,第一层为以太网络,第二层为LonWorks等速率低的标准工控总线,来完成对各种硬件设备的串连,同时,这种集成的结构还可以留下与第三方系统的接口,从而实现把多种系统都集成到主干网络的目标。
二是完成信息系统的集成,通过采用ODBC技术等,实现楼宇自动化系统中各设备管理软件的集成,也就是能够透过硬件网络集成的架构,实现各设备之间的连接,从而实现把各种信息综合地结合起来,实现信息的整体获取、利用和分析。
3.2 通信自动化系统的建设方法
通信自动化系统是智能建筑内基于计算机网络的高速网络的集成系统,该系统的建设需要主要以下两点:
首先是应该设计建设一个合理的能够完全满足智能建筑需求的综合布线系统。众所周知,智能建筑中的通信网络是实现智能化的根本,大多数的智能建筑通信网络都会分为主干网和子网,主干网的建设必须是基于ATM的高速宽带局域网,并能支持建筑中的各种通信业务和子网互联的需求。
其次是采用虚拟局域网技术,在建筑物内构建虚拟局域网,这样,每个虚拟局域网具有相对的独立性,其物理位置不会影响逻辑子网,同一个虚拟局域网内部的通信不受其它子网影响。同时,一些需要在物理上进行改动的网络设备也能够保持在相同的虚拟局域网上不发生改变。
3.3 办公自动化系统的建设方法
在办公自动化建设过程中,主要进行以下两方面工作:
一是选择合适的硬件设备,以个人PC为主,辅助以大型的数据服务器,PC作为终端或工作站,并与程控交换设备相连,服务器则用来存储办公自动化系统的所有数据。同时,还应该配备有一些基本设备,如打印机、复印机、录音设备、投影设备等,以支持更复杂的办公需求。
二是软件的选型,根据智能建筑的办公自动化需求,应该按照操作系统级、应用系统级等分别进行选型,操作系统建议选择较为流行的windows操作系统平台,应用系统则根据实际需求,可直接购买或定制,同时,还应该配置微软的文字处理软件、语音识别软件、多媒体应用软件等。
[参考文献]
[1]王浩.智能建筑控制网络安全探讨[J].建设科技,2010(1)
智能建筑自动化系统建设的方法:
1楼宇自动化系统的建设方法
楼宇自动化系统的建设应在控制理论的基础上实现计算机控制的综合系统,是一种分布式控制系统,其主要特征是集中管理且分散控制。楼宇自动化系统的内部是把智能建筑内的各个主要子系统集成在统一的开放式结构和协议之下,保证接口的标准化,集成的方法主要有以下几种:一是完成硬件网络的集成,楼宇自动化系统的集成结构应该采用两层网络的形式,第一层为以太网络,第二层为LonWorks等速率低的标准工控总线,来完成对各种硬件设备的串连,同时,这种集成的结构还可以留下与第三方系统的接口,从而实现把多种系统都集成到主干网络的目标。二是完成信息系统的集成,通过采用ODBC技术等,实现楼宇自动化系统中各设备管理软件的集成,也就是能够透过硬件网络集成的架构,实现各设备之间的连接,从而实现把各种信息综合地结合起来,实现信息的整体获取、利用和分析。
2通信自动化系统的建设方法
通信自动化系统是智能建筑内基于计算机网络的高速网络的集成系统,该系统的建设需要主要以下两点:首先是应该设计建设一个合理的能够完全满足智能建筑需求的综合布线系统。众所周知,智能建筑中的通信网络是实现智能化的根本,大多数的智能建筑通信网络都会分为主干网和子网,主干网的建设必须是基于ATM的高速宽带局域网,并能支持建筑中的各种通信业务和子网互联的需求。其次是采用虚拟局域网技术,在建筑物内构建虚拟局域网,这样,每个虚拟局域网具有相对的独立性,其物理位置不会影响逻辑子网,同一个虚拟局域网内部的通信不受其它子网影响。同时,一些需要在物理上进行改动的网络设备也能够保持在相同的虚拟局域网上不发生改变。
关键词:智能建筑;楼宇自控;现场总线
Abstract: along with the rapid development of information technology, people of all kinds of buildings of the use function of the demand is higher and higher, with automatic control technology, the communication technology and computer network technology of building equipment automatic control system of the use of more widespread.
Key words: intelligent building; Building automation; fieldbus
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
在我国建筑业大力兴建的环境下,楼宇自动控制系统的市场需求随之越来越大,而且吸引国内外楼宇自动化系统厂商不断的提升计算机控制管理的软件,强调人性化使用接口,有条不紊使建筑物机电与消防,安防,停车管理,门禁等各种系统结合,达到更舒适的工作环境,不但能节省能源,也节省了维护管理的工作量和运行费用。
1智能建筑
智能建筑是通过对建筑物的四个基本要素:结构、系统、服务和管理以及它们之间的内在联系进行最优化设计,从而提供一个投资合理的,具有高效、舒适、便利环境的建筑空间。其中结构指的是建筑环境结构,它涵盖了建筑物的结构、装饰、建材、空间划分等;系统指的是实现建筑物功能所安装运行的光机电设备系统,如空调、电梯、照明、通信、综合布线、一卡通、业务办公等智能化系统;服务是指为建筑物的使用者和管理者提供高效、优质的全方位服务,提供安全、舒适、高效、便利的生活、学习与工作环境,并降低建筑设备系统的运行维护费用;管理指的是对人、财、物、信息及智能化系统的全面管理。
2智能建筑中自动化控制技术的运用
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)和楼宇自动化(BA)三个部分。 现在的智能建筑已经发展到 5A 系统,包括办公自动化(OA)、通信自动化(CA)、楼宇自动化(BA)、消防自动化(FA)和保安自动化(SA)五个部分。
2.1 通信自动化
智能建筑的信息通信系统能够和外部相关结构连接,包括:电话公网、数据网、计算机网、卫星、广电网相连等,这样能够确保建筑内外部之间的有序结合,让智能建筑的性能得到最大发挥。 通信自动化可以为用户创造快捷、有效、安全及可靠的信息通信服务,在语言、图形、文字等方面的通信水平都是比较先进的。 通信网络系统有:固定电话通信系统、声讯服务通信系统、无线通信系统、卫星通信系统等,各种通信功能都具备。
2.2 楼宇自动化
楼宇自动化在智能建筑中是不可缺少的构成,对于智能建筑自身价值的体现有着较大的意义。智能建筑利用楼宇自动化系统完成建筑物内设备与建筑环境的有效控制, 能够给用户创造良好的生活环境,在安全、舒适、高效、经济、便捷等方面的优势十分显著。楼宇自动化系统能根据建筑内部所有的公用机电设备,如:建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统等开展全面管理,实现了整体设备的有序运行,减小了建筑施工消耗能的成本投入。楼宇自动化系统涉及建筑的空调、通风、电力、照明、防灾、安全、给排水、车库管理等设备与系统,是智能建筑中涉及面最广、设计任务和工程施工量最大的子系统,它的设计水平和建设质量对智能建筑功能的实现有直接的影响。设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行归类、分析、采用最优化的控制手段,对各机电设备进行集中监控和管理,使设备始终高效、有序的状态下运行,创造安全、舒适、高效的工作环境,尽量节省能耗和日常管理费用,从而提高了智能建筑的现代化管理和服务水平。
2.3 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。通过采用办公自动化系统, 能够使内部人员方便快捷地共享信息,高效地协同工作,这种以 E-mail、文档数据库管理、复制、目录服务、群组协同工作等技术作支撑,让群体协同工作成为可能,彻底打破了早期办公自动化的“信息孤岛”,变成了“信息大陆”,实现了对人事、文档、会议等的自动化管理。从而改变了过去复杂、低效的手工办公方式,实现迅速、全方位的信息采集、信息处理,为企业的管理和决策提供科学的依据。 具体来说,OA 主要实现下面七个方面的功能:内部通信平台;信息平台;实现工作流程的自动化;实现文档管理的自动化;辅助办公;信息集成;实现分布式办公。目前国内多数上规模公司都已经使用 OA 系统进行办公自动化操作,但在新开发和设计楼盘时就充分考虑办公自动化需要,有效实现信息共享、软件对接的智能建筑暂时并不多。 因此国内企业需在这方面不断加强。
2.4 保安自动化
智能建筑安全防范工作很重要,过去依靠人工的方式存在很多隐患及弊端,而智能化小区的最重要目的之一,就是用电子装置来保障小区的安全防范工作,为住户提供舒适安全居住环境。 现代建筑的安全防范系统可以实时监控着非法闯入的发生,一旦出现警情,系统会自动向中心发出报警信息, 同时启动相关电器进入应急联动状态,从而实现主动防范,主要包括安装闭路电视监控系统;门禁管理系统;停车场管理系统;防盗报警系统;出入口管理与周界防范系统;对讲与防盗门控等等,它们都是以自动化控制技术作为设计基础,使人们的公共安全得到保证。
2.5 消防自动化
智能建筑许多都是高层建筑,其内部设施功能复杂,形成火灾的因素也比普通建筑更多。 一旦出现火情,如何尽快有效地开展补救工作,就为智能建筑的防火带来了特殊的要求,因此消防自动化在智能建筑系统中就变得极其重要。消防自动化系统通过建筑物内不同位置的烟火控制装置提供的信息进行确认后报警,同时启动火灾联动系统,包括关闭空调、开启排烟装置、启动消防专用梯并且启动消防系统运作、紧急广播疏散人群,从而使得尽可能的减少生命、财产损失。目前智能建筑经常采用的消防自动化系统包括:自动喷水灭火系统;自动气体灭火系统;火灾事故广播系统;安全疏散系统;消防电梯管理系统。
3结束语
面对新时期的市场经济的发展,我国建筑行业的技术得到了广泛的更新。 智能建筑作为新时期的建筑代表,对建筑行业的创新施工产生了巨大的影响。为作为建筑单位,必须要积极引进智能建筑新技术,这样才能创造出更多的经济效益。
参考文献
【关键词】自动化系统;智能建筑;应用
自动化系统在智能建筑中的应用水平,其直接决定了智能建筑自动化功能实现的程度,因为自动化技术有很多,而应用在智能建筑中的只是少数,为了做到少而精,通常情况下,智能建筑相关管理人员会建立一个相关的管理模式,并且对管理方法进行不断地优化,利用最新的网络技术等,只有如此,才能够使人们在智能建筑中生活中更加舒心和健康
1.智能建筑
智能建筑简单地讲包括建筑自动化系统、办公自动化系统及通讯自动化系统等等.其中建筑自动化系统是其核心系统建筑自动化系统又包括两大类:一类是实时的对设备、环境的监控系统.如安全防范系统、消防系统、楼宇自动化管理系统、停车场管理系统等.通常称之为控制网另一类是分时的围绕数据库的信息管理系统.如物业管理系统等.习惯称为管理网其关键技术应用如下:
智能大厦管理模型该管理模型可由线性规划、非线性规划与有限状态图相结合的方法所构成.该模型服务于大厦监控与调度管理的集成化与广义管理等目标;智能大厦管理方法优化可供采用的优化方法很多.如用于求解大厦协调控制与调度管理模型的启发式线性规划、非线性规划及超图优化方法等;智能大厦综合信息库应用多库协同技术健立智能大厦的综合信息库.存储、查询、管理来自设备监控、电话、电视、传真的内部和外部信息.为用户提供多媒体信息服务.为智能大厦的优化管理提供软件支持环境
2.智能建筑的成本
智能建筑运行不正常的情况有以下几种:最严重的是系统处于停运状态.这种项目大都建于20世纪90年代初期.通过商订货.调试.验收及培训工作不完善.后期服务无法保证.出现问题找不到原订货商找到了费用也很高由于建筑智能化是一个新兴的领域.有关的设计、施工及验收规范还不可能像其他专业一样.被广大设计、施工人员所熟知加之产品的标准繁多而且不规范.‘・性价比”难以把握因此导致智能化工程的成本难以控制智能建筑的成本(包括基础建筑及配置.办公自动化及现代通讯设备的成本)要有一个正确估算.建立预算成本模式是必要的覆盖整个建筑业成本模式有四个概念:即元件的生命周期、现存的价位、预算中的成本、参量的估价系统的‘・生命周期”观念近些年来更让人们关注.办公自动化和现代通讯技术系统的生命周期是不能确定的.而且发展的速度要高于商家接受的能力。
在近些年来呈现一个趋势.在资金成本的花费中元件的翻新.维修主要是在那些短周期和比较昂贵的元件中:成本模式是以生命周期成本为中心.而智能建筑的所有成本中最重要的是技术资金成本运行、维护等所用的费用和剩余价值都与现存价位有关.这意味着成本跟时间这个说明将来在一定时期里支出参考投资资本要进行折扣:建筑商在重新装修、改造中的价值分配中.高量的参数估计是必须的.智能建筑的许多重修或改造的计划都是不能精确预测的
3.自动化系统在智能建筑中的应用
上世纪80 -, 90年代,我国开始对智能化建筑进行研究,但是真正的实践却在上世纪90年代末期,这为我国建筑行业的发展扩宽了思路智能建筑具备多种功能,但是各项功能的实现则需要依靠各种系统的正确应用_其中最重要的就是自动化系统_如果自动化系统应用效果不佳,其智能建筑的自动化水平也不会达到预期的目标。在此,笔者就详细对自动化系统在智能建筑中的应用进行详细的探讨
首先,自动化管理系统平台的应用,智能建筑需要安装各种自动化的设备,如此多的设备如何能够实现全夭候的监控,当其出现故障时,能够及时维修,自动化管理系统平台的应用就能够实现这一目标,该管理平台能够实现对整个智能建筑所有的设备进行实时监控管理,一旦某一设备出现故障,管理系统平台会发出预警,提醒管理人员及时维修,进而保证智能建筑功能不会受到影响这个管理系统平台具备数据库功能,能够将所有的各种设备所出现的各种设备信息储存出来,以供后期借鉴使用,而且这个平台系统使用方便,操作简单,对操作人员的水平要求不高,因为其图形界面十分清晰,操作人员能够十分明确的辨别出个各个设备,而不会出现混淆的情况
其次,自动化报警系统的应用,这主要体现在消防方面,比如火警自动化报警系统,当智能建筑出现火灾隐患时,该系统会自动报警,节省了报警时间,安全可靠,快速及时,为挽回人们的生命财产也有重要的作用
再次,多媒体技术的应用,智能建筑中安装设置了众多多媒体接口,该接口直接与网络连接,为智能建筑居民提供的最新最全的信息,管理人员也可以利用这种智能化的接口开展活动,举行会议或者管理智能建筑中居民的基本信息,可以说,智能建筑实际上,就是一种用户信息管理系统,这种信息化的服务,提高了智能建筑的管理单位服务的水平,提高用户的满意度。
最后,建构智能控制系统,这种控制系统控制的方面要比管理平台广泛得多,其主要包括三个层次,第一个是智能建筑事务处理层次,也就是说,整个智能建筑大楼中所有大小事项,都与该层次的智能控制系统负责,比如安全保卫、空调等,几乎涉及到人们的方方面面,第二个是楼宇信息管理层次,其负责的主要任务是邮件、‘电话等信息,也就是说所有的综合信息都由此负责;第三个是智能建筑决策级,主要负责智能建筑日常的经营管理等这三个层次以此递进,对囊括了人们日常生活中涉及到所有的方面,共同组成了智能控制系统
关键词:智能建筑;自动化设备;技术
智能建筑物从最初的酒店和写字楼逐步发展成了智能化。这些智能技术在建筑领域中都得到广泛应用,从而提高建筑业的竞争力。同时,智能建筑为人们提供舒适的环境。智能建筑正向“绿色建筑”方向发展,而智能建筑自动化设备安装也受到人们重视。
1 智能建筑系统的主要内容
智能建筑主要是在建筑技术、信息技术、智能电脑技术的基础上,通过系统集成的方法,对建筑内各种电子设备的数据信息进行分析、处理,进而实现设备的最优化运行。智能建筑目前又被称为“5A建筑”,包括建筑设备自动化(BAS)、办公自动系统(OAS)、通信自动化系统(CAS)、防火自动化系统(FAS)以及安保自动化系统(SAS)。从定义可以看出,智能建筑设备自动化在智能建筑系统中有着非常重要的作用。智能建筑自动化设备不仅可以为整个建筑的安全、可靠运行提供相应保障,而且还可以节省大量的人力、物力、财力,随时掌握整个建筑的情况。智能建筑的自动化设备安装是一件非常复杂的工程,经常会出现问题,自动化设备安装不符合要求是出现问题的一项重要原因。智能建筑系统在运行过程中涉及的办公自动化系统、建筑设备自动化系统、通信自动化系统、防火自动化系统以及安保自动化系统都是非常先进的技术。施工单位的技术力量直接关系到自动化系统的安装质量。
2 智能建筑与自动化控制技术
国内智能建筑发展较晚,对于智能建筑的定义还存在分歧,一般认为,智能建筑是将自动化控制技术,计算机网络技术,建筑和通信技术等现代技术手段相互融合、集成为最优化的整体,具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点,能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。智能化建筑的标准没有进行统一规定,人们所认为的建筑智能化可能只是某一方面的智能化,例如住户识别,远程控制门阀,人脸识别系统等等,随着科学技术的发展,建筑智能化的形式会更多元化。而自动化控制控制技术就是通过一些自动控制手段在无人的情况下完成某种特定任务或者动作。从控制方式角度看,主要分为开环控制和闭环控制,建筑智能主要运用的闭环控制方式,建筑内部自动化控制主要安装一些受控装置,并设计一些程序自动执行预装命令。一般的智能建筑管理系统主要包括通讯自动化,楼宇自动化,办公自动化,消防自动化,保安自动化五个子系统,这五个子系统还需要建设计算机管理控制中心,楼宇设备自控中心,通讯系统,保安监控中心和防盗报警系统等。这一系列的计算机网络技术,通讯技术,自动化技术,系统集成技术等构成了一个现代化智能建筑的运行系统。其中楼宇自动化主要包括建筑电力供应和管理,空调设备安全运行,环境监控,警报系统,给排水系统,电梯升降系统,停车场监控系统等,保障了客户对于建筑的基本需求,使得各类服务设施安全稳定的运行。办公自动化即是为客户提供健康,舒服的工作环境,保证自动化系统的正常运行。
3 智能建筑系统的主要设备和构成
智能建筑系统的主要设备包括:远程处理机、测量元件、中央处理机系统设备、控制件和总线桥。这些主要设备的具体构成如下:(1)远程处理机使用功能大致相同的TA6711和TA6585两种型号的RPU设备,两者的在输入输出接口处的配置不同;(2)测量元件主要是由不同型号的传感器、温度传感器、湿度传感器、流量传感器等构成;(3)中央处理机系统设备主要由操作键盘、中央电脑、打印机、彩色显示器、数字化仪等组成;(4)控制件主要是由不同型号的带执行结构的二通阀、三通阀等构成;(5)总线桥主要是由8条通信线路组成,在每条通信线路上可以连接10个RPU和30个区域控制器。
4 智能建筑的自动化设备相关技术要求
4.1 接地系统要求
智能建筑接地系统需要符合以下四项标准:(1)保证人员和设备安全;(2)确保接地系统的公共阻抗较低,尽量减小系统中的电流在经过该公共阻抗时所产生的传导噪声电压;(3)保证“信号地”对“大地”在有高频电流通过时的共模电压较低,使“信号地”的噪声辐射最低;(4)保证信号线与地线所构成的电流的回路面积最小,避免因为经过地回路的地电位差引起较大的地电流,从而干扰传导。
4.2 BAS系统硬、软件要求
4.2.1 对硬件的要求。BAS系统主要包括硬件设备,比如网络控制器、中央处理机、数字控制器、打印机、显示器、采样器及执行器等信号传递线路和装置收集资料、处理及和装置间的传递数据功能。修改监控点设定值及变更软件不再需要再到生产厂家处理,而是在现场通过终端输入操作就能直接的。中央处理机不断地对系统进行全面的检测,当系统内部出现任何情况时,就会自动的发出警报,同时记录检测和故障报警,要求系统允许40个以上的工作人员进行作业。
4.2.2 对软件的要求。BAS系统提供的工业标准用工作站界面,包含中文菜单且可随时获得中文操作提示的功能,从而尽量减少对工作人员的培训。包括以下功能:环境控制及图表显示功能;收集和处理历史记录;定义与构造动态彩色图像显示;控制器数据的编程、编辑、写入及存贮等。
4.3 自动化设备布线要求
智能建筑的自动化设备的布线要求和一般建筑自动化设备布线的原则是基本一致的,但因为前者的复杂程度高和线路数量大,所以其难度更大。需要强调的是,部分线路应该使用专用导线,例如流量计线路、通信线路、湿度和温度传感器线路等,用屏蔽线来减少外界对这些线路的干扰,也可以由制造商配售导线。不仅如此,在布线过程中还要把握以下两点:(1)电源线不可以和控制线路和信号线路同管、同槽设置;(2)由于智能建筑自动化设备系统中包含的电子设备数量非常多,而这些电子设备具有的功能各不相同,它们分别隶属于不同子系统,所以对它们的抗干扰能力和工作频率的要求也不尽相同,因此,应该根据自动化设备的具体要求进行接地作业。
5 结语
随着计算机技术的快速发展,智能建筑自动化设备安装也取得了飞越的提高。在智能建筑发展中,内部自动化设备安装要引起相关人员的重视。自动化设备的安全、平稳运行对于智能建筑都有着重要的促进作用。为了确保智能建筑系统的运行效果,取得好的社会效益和经济效益,对自动化设备安装技术进行深入的研究是非常有必要的。
参考文献
[1] 孙静.智能建筑中的电气技术[J].科技传播,2012(2).
[2] 唐棣凯,熊孝华.现代建筑中电气设备安装的问题分析[J].中国高新技术企业,2010(36).
关键词:智能建筑;自动化控制技术;运用
中图分类号:G258.9 文献标识码:A 文章编号:
在我国,智能建筑起步相对较晚,发展的历史并不长,但我国改革开放以来,国民经济得到了巨大的发展,从而带动了科学技术在我国智能建筑方面的进步;1989年我国开始建造第一个拥有明确智能目的智能建筑——“北京发展大厦”,智能建筑在我国获得了快速发展的机会,运用建筑智能化自动化控制技术探寻人类生存、生产和工作环境空间的可持续发展模式已经成为我国智能建筑技术的发展趋势。
1智能建筑自动化控制系统
智能建筑自动化管理系统(BMS)包括建筑设备监控管理系统(BAS)和智能建筑防范系统两部内容,其中智能建筑防范系统包括安全防范系统(SAS)和火灾防范系统——即:火灾自动报警及消防联动控制系统(FAS)。
建筑设备监控系统(Building Automation System——BAS)是智能建筑自动化管理系统的重要的子系统,利用计算机管理控制建筑内包含的电气系统、暖通空调系统、给排水系统、运输系统等机电设备科学的进行着优化管理及控制,在降低建筑物能耗方面发挥着重要的作用,而暖通空调系统中的冷源控制是建筑设备监控系统中的一个比较复杂的控制部分,对冷源设备的优化控制意义更为深远。
安全防范系统(Security Automation System——SAS)是智能建筑中重要的防范类系统之一,主要包括视频监控系统、出入口管理控制系统、入侵报警防范系统、巡更及物业对讲系统等子系统,体现了建筑物智能化信息采集和控制能力,而视频监控系统的应用是安全防范系统中的最重要最能体现监控防范功能的系统,随着信息化与数字化时代的来临,数字化计算机技术在安全防范领域中的应用,促使视频监控系统也随之逐步从模拟信号技术为基础的视频监控系统向以全数字化技术为基础的视频监控系统发展。
2 智能建筑自动化管理系统(BMS)的功能
建立智能建筑自动化管理系统目的在于为建筑物的使用者提供安全、方便、舒适的工作、生活环境,通过采用智能化技术降低整个大楼的建筑能耗,节省人力,从而降低运营和使用成本,维持和提供资产价值,智能建筑自动化管理系统的管理和服务功能,都要以系统集成技术为基础,整个 BMS 系统的功能是通过各子系统功能的优化组合而实现的,产生 1+1>2 的效果,在开发和利用好个子系统功能价值的同时,也不断的提高了智能化建筑的要求及品位档次,随着人类社会物质和文化的快速发展,对智能化系统的需求将永无止境,这是 BMS 系统向前发展的巨大推动力。
2.1 智能建筑设备监控系统的功能
1) 空调系统
为了使智能化大楼真正达到舒适、节能的效果,对不同区域的空调系统按事先编制的程序或根据环境温度自动控制建筑物内的中央空调制冷机组、冷却水泵、冷却塔风机、电磁阀门、风机的启停;监视、动态显示和记录各设备的状态、室内外各测点的温度、湿度、压力、流量、二氧化碳含量、空气负离子含量、阀门的开度和运行时间等参数;自动进行故障报警或停机,动态显示有关水泵、阀门、风机的位置和状态等。
2) 给排水系统
对各给水泵、排水泵、污水泵和饮用水泵的运行状态、各种水箱及污水池的水位进行实时监测,通过对给水系统压力的监视及其水位、压力状态,启停相应的水泵,以保证排给水系统的正常运行。
3) 照明系统
按编制的程序对各楼层的配电盘、办公室照明、门厅照明、走廊照明、庭院或停车场处照明、广告霓虹灯、节日装饰彩灯、航空照明等设备自动进行启停控制;自动实现对照明回路的分组控制、用电过大时自动切断电源,对厅堂和办公室等地进行“无人熄灯”控制等。
4) 电梯控制系统
电梯是建筑物内交通的重要枢纽。对带有完备控制装置的电梯,将其控制装置与楼宇自动化系统相连接,与实现相互间的数据通信、使管理中心能够随时掌握各个电梯的工作状况,并在火灾、保安的特殊场合对电梯的运行进行直接控制。
5) 消防系统
消防系统是楼宇自动化系统的重要组成部分。它实施对建筑物内消防系统的消防栓、喷淋水、消防水泵、稳压水泵、火灾烟感、温度探测报警器、防火排烟阀、消防电梯、消防广播、消防电话等设施联网进行监视与自动控制;一旦出现火灾,消防系统除了自身立即切换到消防模式,自动进行相应动作之外,还应立即通过楼宇自动化系统,向变配电、排给水、空调、电梯、保安等相关系统发出进入消防模式的命令,由这些设备自身的控制系统来协调和实现消防动作。
6) 变配电系统
对智能建筑物供电设备和供电状况进行监控,包括对各级电力开关设备及电柜高低压状态、主要回路的电流、电压及功率因数、变压器及电缆的温度,发电机运行状态等的检测与控制,对故障进行报警等。通过对用电情况的计量和统计利用科学的管理方法,合理均衡负荷,以保障安全、可靠地供电。
2.2 智能建筑安全防范系统的功能
安全防范系统的设计可以根据安防等级的要求和业主需求进行系统设计,通常主要以视频监控系统和入侵报警系统为主,有的还包括出入口控制、巡更管理、停车场管理等子系统。视频监控系统对建筑物的主要公共活动场所、重要部位进行视频探测画面的再现、图像的有效监视和记录;对重要部门和设置的特殊部位,应能进行长时间录像,系统应设置食品报警或其他报警装置;入侵报警系统可分别获综合设置周界防护建筑物内区域或空间防护、重点实物目标防护系统,选择安装各类入侵探测设备,构成点、面、立体或组合的联动防护系统,可按时间、区域、部位任意编程设防或撤防,在重点区域和重要部位发出报警的同时,可对报警现场的声音进行核实;出入口控制系统可对楼内(外)通行门、出入口、通道、重要办公室门等处设置出入控制系统,对设防却与的位置、通过对象及通过时间进行实时控制和设定多级程序控制,如有需要可设置报警功能;巡更系统应可在预先设定的巡查图中应用读卡器或其他方式对保安人员的巡查运动状态进行监督和记录,并能在发生意外的情况下及时报警;停车场管理系统可以有效的对汽车库(场)的车辆通行道口实施出入控制、监视、行车信号执行、停车计费及汽车防盗报警等综合管理。
智能建筑自动化管理系统以 BAS 系统为平台对安全防范系统进行集成,当有报警发生时,由监控和报警系统将紧急报警事件通过中央管理系统与安防系统的接口送至集成管理系统,系统可以快速、及时将报警信息通知管理人员;系统中的报警侦听服务可以及时捕捉并主动将报警信息发送到用户界面,确保操作人员迅速得到系统和运行中故障及其它异常情况;报警信息会显示在操作人员显示屏上的特定报警显示位置,并发出声音报警;报警发生区域信号传给楼宇自控系统,楼宇自控系统开启报警区域的灯光照明;当大型机电设备发生故障时,摄像机切换到相应位置。
2.3 智能建筑火灾自动报警及消防联动控制的功能
在整个智能建筑系统中,消防系统是一个相对特殊的系统,依据我国相关规定,消防系统不允许其他系统进行控制,但允许消防系统对外输出报警联动信号,通常火灾自动报警系统和自动喷淋灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动,自动或手动发出指令、启动相应的装置。当发生火灾时,由消防报警系统将火灾发生区域信号通过消防报警系统的专用接口传给智能建筑自动化管理系统,系统收到火灾信号后,作为全局事件进行处理能立即显示着火区域,并联动闭路电视监控系统对着火区域紧急摄像,火灾发生作为全局事件,联动楼域自控系统关闭相应空调/新风机组。
结语
智能建筑在我国虽然起步较晚,但随着我国经济的快速提升而得到突飞猛进的发展,智能化建筑系统的子系统也逐渐增多,自动化控制技术的运用也越来越成熟,并且发展速度也必将越来越快。
参考文献
[1] 梁华.实用建筑弱电工程设计资料集[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[2] 梁华.建筑弱电工程设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社.
关键词:智能建筑;自动化控制技术;电气自动化
智能建筑的优势日益突出,增加了其受重视程度。国内部分施工单位不具有相应智能建筑的施工资质,导致智能化发展缓慢,对应楼宇、消防、自动化系统无法全面匹配,整体调度控制方面无法满足实际需求,降低了业主满意度。主要原因在于技术手段落后,无法充分落实智能建筑全新理念。现代城市化发展较快,对应智能建筑的功能日趋完善,增加自动化技术的分析研究具有重大意义。
1智能建筑自动化控制技术的概述
智能建筑是在传统建筑体基础之上,进行现代电气自动化、计算机通信、便捷通信等方法的设计,保证建筑体提供功能齐全、舒适便捷、管理维护高效的新体系,是未来建筑发展的必然趋势。可全面满足当代社会工作、生产、生活的基本需求,提高生活效率,降低维护成本。自动化控制技术在各行业中的应用日益频繁,如工业、农业、军事行业等。借助自动控制技术可免去大量人为参与等行为,根据相应设置参数、设备特点进行装置自动运行设置。促进现代科技的应用发展,同时借助新科技不断升级自动化控制技术,据报道,现阶段,自动化控制技术逐渐朝着以模糊逻辑、专家系统、遗传算法等为主的智能控制方向发展。
2弱点技术与智能建筑的关系分析
智能建筑中,弱电设备较多,一般将弱电系统视为智能建筑的核心部分。现代智能建筑包括通信、自动控制、综合布线等方面,如图1所示。图1智能建筑构成要素示意图图1中可以分析得出,自动控制、计算机作为主要部分,对智能建筑的综合控制影响较大,可提高内部软件配置等级水平,提高建筑体功能服务的全面合理性。其中弱电技术是智能建筑的主要载体,借助建筑内部信息进行处理控制,提高传感设备、信息通信的实际运营效率,实现智能管理。且推进对应图像处理、集成控制能力,带动智能建筑的功能日趋完善。
3自动控制技术的应用分析
3.1通信自动化
智能建筑的通信系统是维持楼宇正常通信功能的关键,同时可实现图像传输、外部通讯等功能。整个系统需要从实际用户需求角度出发进行设计,保证智能化、科学化、人性化发展。支持多种形式的数据传输,如文本、图像、视频等。通信系统一般包括固话通信、移动通信功能,这是用户基本需求,在移动通信普遍盛行的今天,固话的地位仍然很重要。语音通讯系统能够及时呼叫用户所在单位,多媒体通信系统通过电话网,分组数据网等介入,服务于办公系统,视讯系统也是重要的子系统,楼宇办公,监控,用户通信都需要这个功能,电视通讯系统和公共广播系统则属于基础设施,公共广播系统则包括视频点播,同声翻译等。所有通讯系统共同维持建筑内部和内外部之间的正常通信。
3.2楼宇自动化
楼宇自动化是指楼宇中电力设备,如电梯、水泵、风机、空调等,其主要工作性质是强电驱动。通常这些设备是开放性的工作状态,也就是说没有形成一个闭环回路。楼宇自动化是智能楼宇的一部分,利用计算机等控制设备实现对各种系统的信息采集和自动控制,主要包括:空调/新风系统、冷/热源系统、变/配电系统、给/排水系统、送/排风系统、照明系统、电梯系统等。楼宇自动化系统采用分散控制集中管理的机制,分散控制器通常采用DDC,主要目的是将建筑内部各种自动化设备进行分析,处理并且采用智能化控制手段,营造温馨舒适的生活空间,同时降低系统运行的资源消耗、实现良好的经济效益,保证设计合理性、管理先进性、回收可执行性的操作控制。楼宇自动化属于智能建筑中技术要求较高的部分,需要保证对应设备的运行稳定,其设计等级、使用水平与建筑结构智能化控制相关度较高。此外,楼宇自动控制还需进行集成设计考虑,原因在于楼宇自动相关设备的功能实现、维护管理需要建立相应的数据库平台,保证设备故障、维修等全面登记。可根据设备运行维护规律进行相应预定方法,保证维修处理的高效性。
3.3办公自动化
办公自动化系统,就是集办公和管理于一身的系统,是利用计算机技术,全面的收集、处理办公信息,办公自动化是提高企业,事业单位工作效率的必然,因为电脑网络的普及,以前很多繁杂的工作,通过使用office办公软件,实现办公自动化,让企业快速发展起来。目前我国基本实现计算机的应用,大多数都是依靠计算机的管理来自动运行。但办公自动化水平比较低,主要设备就是传真机,复印机,企业内部局域网等通讯设施。办公自动化控制中需要注意便捷性特点,相关设备操作简单、技术方法便于理解,可提高办公设备的实际应用程度,对应办公设计的相关软件需要具有人性化特点,满足大部分人群的使用习惯为宜。此外,还需具有较强使用性,尤其是使用频率高的系统,避免重复使用导致的系统不稳、甚至系统瘫痪,不可过多依赖于硬件设施,需要充分加强网络技术优化实现对系统配置的最优化调整。再者,开放性,例如微软的办公软件套装都可以关联使用,系统软件要具备关联性,能够配合其他子系统或者软件共同完成办公目的,要采用整合性和兼容性强的架构作为基础技术框架开发相关系统。办公自动化系统也要具备严密性和实用性,尽量满足用户实际需求,改变办公方式、提高办公效率、节约传统沟通的鸿沟,便于其快速高效完成办公作业内容。
3.4保安自动化
智能建筑中需要注重安全管理等方面的影响,传统小区管理过于依赖人工操作,隐患多、危害大、安全性低,已经引起社会大众的关注。智能建筑中借助电子设备、网络技术实现了先进科学的保安自动化。包括身份识别系统,监控系统,火警和防盗警报系统,系统自身内部网络要建立防火墙等安全措施,方式外部人员进入内网,而内网要留有和公安系统等安全部门的接口。一旦危险发生即可瞬间触动警报,及时提醒住户并实现报警操作,门岗管理、房门安全管理借助身份识别提高安全等级,如指纹识别等。车辆管理中,可借助射频设备实现控制,避免陌生车辆的随意进出,带来不必要的危险。
3.5消防自动化
智能建筑中,火灾发生危害度高,内部设备、管线的安全等级较差,需要重点进行消防自动化处理控制,关键部位较多,如机房设施需要加强阻燃材料、探测报警体系、火灾信息传输体系等。各类系统设计需要充分考虑防火、灭火的实际能力。消防自动化控制可提高灭火、报警的实际操作能力,便于快速实现人群操作、高效指挥的目的。
4结束语
综上分析,智能建筑的应用较为先进,具有人性化、合理化、安全舒适的优势,在未来建筑行业中应用前景广泛,加强现代智能建筑中自动控制技术的优化调整具有重大现实意义。现代智能建筑中,自动化控制已经成为不可或缺的部分,对整体功能管理和安全管理的重要性极大,必须加强对自动控制技术的研发,提高新技术、新材料在现代建筑的应用,带动社会建筑行业的长期稳定发展。
参考文献:
[1]戴伟杰.电气自动化在智能建筑中的应用探讨[J].轻工标准与质量,2015,(6):69+71.
[2]王浩.浅析电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用[J].智能城市,2016,(4):21.
【关键词】智能建筑;关键技术;自动化系统
近些年来,智能建筑得到了蓬勃发展。美国、日本新建的办公大楼中已有70%左右是智能建筑,得、英、法、新加坡、马来西亚等国家的智能建筑发展迅速,智能建筑都集中在各国的现代化大都市。我国已建成4000多幢智能建筑,主要集中在上海、广州、北京等大城市。我国智能建筑已步入规范有序、健康的发展时期,智能建筑会成为我国建筑业的主流和方向,据预测,在21世纪,全世界智能大厦半数会建设在我国各大中心城市。智能建筑在功能上各有不同,而本质都是在建筑环境内运用智能化技术提高建筑物的服务能力,有利于我国经济社会的发展。
1 智能建筑的优势
增加功能、改善服务、提高效益、降低成本是建筑的发展趋势。智能建筑具有传统建筑不可比拟的优越性,能人本化地满足人们的各种需求,适应性较强,具有空间和时间上的可扩展性,能最大限度地节约能源。
1.1 技术上的优势。智能建筑与传统建筑最大的不同之处是它采用系统集成的方法,把智能建筑中分离的设备、子系统、功能、信息通过计算机网络集合成一个相互关联、统一协调的系统,实现信息、资源、任务的重组和共享,节省了空间和费用。
1.2 效益上的优势。
1.2.1 可节省成本。智能建筑中智能系统部分的投资回收期一般为三年左右,这远远少于建筑的其他部分回收期,运行费用和耗能一般比普通建筑低30%―45% , 而售房率和出租率比普通建筑高出25%左右。
1.2.2 可节能减排。建筑物的能耗约占总能耗的30%~40%,节能减排是智能建筑的重要目标,也是智能建筑高效和高回报率的体现。在满足用户对环境要求的条件下,智能建筑可通过智能化技术最大限度地减少能源消耗,例如,对建筑物实施不同标准的自动控制;利用自然光来调节室内环境;采用高效率机组和节能产品等。
1.2.3 可节省运行和维护的费用。与传统建筑相比,智能建筑通过管理的科学化、智能化,使建筑物内的各类机电设备的运行管理、保养维修自动化,降低了维护成本,因系统的高度集成,操作和管理也高度集中,人员安排合理,人工成本可降至最低。
1.3 功能上的优势。
1.3.1 智能建筑配有消防报警自动化系统和安全防范自动化系统,能确保人、财、物的安全,可对灾害和突发事件做出快速反应。
1.3.2 智能建筑能对温度、湿度、照度等环境因素自动调节,可提供多媒体音像、公共环境背景音乐等,可使用户心情舒畅,提高人们工作、学习和生活的质量。
1.3.3 智能建筑通过建筑内的电话、电视、计算机网络等现代化通信手段,能使用户通过国际电话、电子邮件、电视会议、卫星接收、信息检索与统计分析等手段,即时获得全球性金融、商业、科技等信息的最新动态,可随时与世界各地进行联系沟通,为人们提供高效便捷的工作、学习和生活环境。
智能建筑发展到现在,是采用高科技来实现的、解决人们的需求,改善和提高建筑环境的品质,可更好地为人们服务。随着科学技术的发展,会有更多的高新技术应用在智能建筑中,可使智能建筑的未来有更广阔的发展空间。
2 智能建筑的关键技术
智能建筑运用系统集成,就是通过楼宇中结构化的综合布线系统和计算机网络技术,使智能建筑的各个子系统具有开放式结构,协议和接口标准化和规范化。软硬件的连接方式、交换信息的内容和格式、子系统之间的互控和联动功能、各子系统的扩展方法等方面,都实现标准化和规范化,把各自分离的设备、功能和信息等集成到相互关联、统一协调的系统之中,实现资源充分共享,实现集中、便捷的管理。
2.1 系统集成的要求目标和性能
2.1.1 系统集成的基本要求,对使用者来说,智能建筑可提高工作效率、激发人员创造方便、安全、舒适的环境;对管理者来说,智能建筑有一套便于管理、控制、运行、维护的系统。
2.1.2 系统集成的目标是能提供高度共享的信息资源;确保提高工作效率和舒适的工作环境;高效节能,节约管理费用,减少物业人员;各种系统设备使用管理方便、安全可靠;适应管理工作的发展需要;投资合理,实现短期投资长期受益目的。
2.1.3 系统集成的性能是安全性、舒适性、便捷性和可用性。智能大厦建设布线系统先进、信息系统全面、自动化系统周全、安全保障系统灵敏。
2.2 系统集成的实现途径
系统集成要根据需要采用功能集成、网络集成、软件界面集成等不同集成技术。它的实现关键在于解决系统之间的互连和互操作问题,需要解决不同设备之间及子系统间的接口、协议、系统平台、应用软件等问题,还有与建筑环境、施工配合、组织管理、人员配备等所有面向集成的问题,系统集成是实现资源共享。完成系统集成方案、不同系统之间的接口选择与连接、应用软件开发等技术工作。
2.3 系统集成的实现方式
智能建筑的系统集成有两个层面,就是中央集成和子系统集成。因此,在形成智能建筑管理系统、通信自动化系统、办公自动化系统这三个独立子系统后,对各个子系统作中央集成,这是以提高效率为目标的高层次集成。
智能建筑的中央管理机系统是复杂的计算机网络系统,各个子系统与该网络的接口方式,即两者之间的硬件连接,主要分为直接与主网接口方式,如OAS 子系统中的工作站等;子系统本身有自己的监控主机,而且其主机可与主网直接接口,如BA 子系统等;子系统本身虽然有自己的监控主机,但因其主机没有与主网直接接口的功能,需要通过网络接口设备与主网相连,如低档巡更系统、出入口控制系统等;子系统本身没有自己的监控主机,只能将其通过智能网络接口设备与主网相连,如有线电视系统等。
3 智能建筑系统工程设计要求与设备自动化
3.1 智能建筑的设计要求
智能建筑的设计,要从建筑物使用功能的实际出发,不要脱离实际追求高标准集成。它的设计应通过可行性论证、系统设计、深化设计,应做到功能适用、技术先进、经济合理、维修方便,还应留有可扩充余地,符合可持续发展方向的要求。安全、舒适、快捷的服务是智能建筑的目标,可以分别由各个子系统实现。
智能建筑的设计要与智能化系统设计相协调、同步进行,贯彻在设计的全过程。从整体到细部均要设计好智能化系统的布置、安装与运行的需要,还考虑人们工作与生活方式的变化对建筑设计的影响。智能建筑的设计要具有足够的应变能力,以满足用户变动、技术升级等需要。
智能建筑系统设计的核心技术方法是系统集成。要在同一计算机网络支持平台上、统一操作界面运行环境下,把各个子系统集成为统一的整体,选用符合标准的定型产品,构成开放性的系统。
3.2 建筑设备自动化系统
建筑设备自动化系统是研究的重点内容,其设计流程为:
3.2.1 探讨控制方案,确定控制功能和网络结构,了解给排水、暖通空调、安防、消防、供配电户照明、电梯等专业对控制系统的要求,要考虑节能、设备保养与维护、减少故障、防灾、保安等方面要求,确定系统网络结构。
3.2.2 确定中央控制室的位置、面积,确定竖井数量、位置、面积、布线方式等。
3.2.3 根据BAS 的网络拓扑结构和现场建筑设备的具体布置,画出控制网络图。
3.2.4 完成配线设备二次回路设计和各种仪表选择、调节阀计算,确定现场传感器、执行器的规格、尺寸和安装方式。
3.2.5 画出各子系统的控制系统图及各层管线敷设平面图,作出各个直接数字控制器的监控表。
3.2.6 采用建筑物总体接地方式,系统单独设置接地极时,要采用一点接地方式,接地电阻要小于4n,接地极与建筑物防雷接地极之间的距离应大于20m。
参考文献:
[1]王可崇:智能建筑自动化系统,北京,中国电力出版社,2008.5
[2]张瑞武:智能建筑,北京,清华大学出版社,1996.8
关键词:智能建筑;自动化控制;应用分析
智能建筑具备信息交流便捷、服务优质高效、使用方便灵活、环境安全舒适等优势特点,是现代居住环境的最佳选择。智能建筑显著提高了用户的工作效率和工作质量,降低了经营成本,是建筑领域今后较长时期的主要发展趋势。智能建筑的建设需要将楼宇自动化系统、办公自动化系统、安保自动化系统等多个系统进行联合,实现对整个建筑的自动化、智能化管理。近年来,智能建筑的面积呈现逐年递增的趋势,自动化控制技术在智能建筑中得到了广泛的应用且效果越来越好。
1 智能建筑与自动化控制技术
智能建筑指的是充分结合运用自动化控制技术、计算机网络技术、通信技术等现代化技术手段的最优化的现代建筑,是与现代社会的持续发展相适应的,同时满足了人们对于建筑的便捷性、舒适性、高效性等高生活质量的要求。智能建筑具有工具高度自控、信息交流便捷、服务优质高效、使用方便灵活、环境安全舒适等特点。随着现代科学技术的不断发展,智能建筑的表现形式也更具多样化,例如智能机器人、人脸识别系统、远程操作控制等。
自动化控制技术指的是通过采用自动控制手段的方式来完成某些工作任务的电气技术。根据电气的控制原理,自动控制技术分为开环控制和闭环控制。对于智能建筑而言,多数情况下采用的是闭环控制方式,具体来讲,就是在建筑的内部安装一些受控装置或设备,通过相应的程序对受控装置或设备进行控制,完成既定的工作任务。由于自动化控制系统一般情况下不需要人的完全操作控制,因而其自身的安全性和可用性高,保证了建筑的持续高效运行。
2 自动化控制技术在智能建筑中的应用
一般而言,智能建筑主要包括楼宇自动化、通信自动化、办公自动化、安保自动化、消防自动化五个系统。
2.1 楼宇自动化
楼宇自动化是智能建筑的重要组成部分,同时也是自动化控制技术在智能建筑中的主要应用,其主要功能作用是实现对建筑内部的各种受控装置或设备的实时监测分析,保证各个子系统诸如采暖系统、通风系统、电力系统、照明系统和给排水系统等的稳定持续高效运行。楼宇自动化系统从多个角度出发考量整个智能建筑的管理水平和服务质量,最大程度的降低设计成本、减少运行支出、降低管理成本,从而创造出一个低消耗、低消费、高质量、高水平的现代智能建筑系统。楼宇自动化系统的设计水平和实际运行状态将会直接影响到整个智能建筑的使用效果和智能化水平。
2.2 通信自动化
通信自动化系统是保证建筑内部、建筑内部与外部进行通信交流的通讯手段。整个通信自动化系统的设计需要能够实现文本、声音、图像、视频等多种数据形式的传输,以满足生活办公的需求。通信系统主要包括有线通信系统和无线通信系统,而其中的固定电话通信是用户通信最基本的需求。语音通信系统可以实现及时的信息交流,多媒体系统、计算机网络系统等均是通过连接电话网、分组数据网等方式实现的,以更好的服务于办公自动化系统、楼宇自动化系统等。
2.3 办公自动化
办公自动化系统主要是指通过运用计算机技术、多媒体技术等现代技术形式实现全面收集、高效处理办公内容,达到信息的快速传播共享的办公方式。目前,我国的办公自动化系统所采用的设备主要包括传真机、打印机及局域网等设施设备,因而办公的自动化水平还比较低。办公自动化系统的采用改变了以往依靠大量人力完成工作任务的办公方式,极大的提高了工作效率和工作质量。设置办公自动化系统的目的主要是为了减少人力劳动,提高工作效率和工作质量,让工作人员摆脱简单重复的基础劳动,以有更多的时间和精力去完成办公系统无法完成的工作任务,进行重要问题的判断、决策,最终达到计算机辅助工作人员的高效办公方式。
办公自动化系统要具备简单实用性,否则就会影响办公的效率和质量。办公自动化系统要具备健壮性,避免因为多次重复使用而导致的性能下降,甚至是崩溃死机情况。办公自动化系统要具备关联性,以实现多种办公软件、办公设备之间的关联使用。办公自动化系统还要具备保密性,以防止重要信息的丢失、泄露,保证信息的安全。
2.4 安保自动化
建筑提供的安全性是用户重点关注的方面,目前一些建筑的安保还是依赖于工作人员的日常管理,管理方式单一、隐患多。而智能建筑的安保自动化系统是借助计算机网络技术、多媒体技术及电子设备等现代化的技术手段实现的,因而具备安全性高、应急响应迅速、安全措施到位等优点。安保自动化系统主要包括了监控系统、身份识别系统、报警系统及系统防火墙等安全措施。针对外来人员,门岗安全系统可以采用身份证识别装置、指纹识别装置等进行人员的身份信息识别确认;针对外来车辆,门岗安全系统可以采用射频装置,防止外来陌生车辆进入。安保自动化系统应与智能建筑用户之间进行相互连接,以及时向用户发出协助警报或指导用户脱离危险,保证用户安全。
2.5 消防自动化
建筑内部人员密集,电气设备布线复杂,装饰材料易燃,这些因素的存在使得火灾隐患问题十分突出,很容易发生火灾事故。因而消防自动化系统的设置正是为了防范和应对火灾事故的发生。消防自动化系统主要包括火灾报警系统、火灾信息传输系统、消防联动控制系统、自动消防灭火系统等一系列的消防应急系统。同时还要建立火灾自动检测系统,保证在火灾发生后第一时间启动各项消防应急措施,及时引导用户通过安全通道尽快撤离火灾现场,利用自动喷水系统及时进行火灾扑救,保证用户的生命财产安全。
3 结语
智能建筑具备信息交流便捷、服务优质高效、使用方便灵活、环境安全舒适等优势特点,是现代居住环境的最佳选择。智能建筑显著提高了用户的工作效率和工作质量,降低了经营成本,是建筑领域今后较长时期的主要发展趋势。
参考文献
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关键词:智能建筑;机电设备;自动化;应用研究
引言
近年来,经济的高速增长推动了建筑行业的日益成长,客户需求的攀升也给建筑行业带来了新的挑战,而为了最大限度地满足客户的众多需求,建筑设备的自动化也被迅速的发展并广泛应用于建筑行业,各种自动化设备的应用也为现如今高频率生活节奏的社会提供了更加方便、快捷的条件。
1 智能建筑的背景分析
物质生活水平的提高使现代人们对建筑环境的需求越来越高,开始追求更加舒适便捷、有很好的设备设施、信息沟通顺畅便捷的居住条件,建筑行业日新月异的变化也恰好给人们带来了很好的新体验,于是,用于满足客户需求与自身提高的建筑功能多样化、个性化的建筑自动化系统开始成为建筑行业追求的新方向。智能建筑机电设备自动化技术开始了不断完善与提高的新路程,作为建筑系统的一支,机电设备自动化技术也为智能建筑发展提供了一个新的支撑点。最后,智能建筑将在建筑市场上不断发展,成为领域内的领航者。
2 智能建筑设备的优势
从建筑行业的众多分析中来看,智能建筑之所以能成为热门的原因是由于机电设备自动化的发展,而自动化是现在人们对更加便利的生活方式的追求潮流。智能建筑的机电设备自动化运用的技术多种多样,综合了广泛分布的计算机技术、通信技术、多媒体应用技术、安全防范技术、互联网技术等等,以这些技术为支撑进行开发应用,实现自动化控制,让各种内部设备得到合理利用,节约各种成本,实现优势最大化。具体优势如下。
第一,自动化技术的应用能够及时有效地进行实时监控、发现故障和排除故障。近年来,高大建筑的蓬勃发展使得建筑结构也是愈加的复杂化了,复杂结构的出现同时也伴随着问题的出现,智能建筑的故障发生也成为了常态,而机电设备的自动化应用技术采用的采集-处理-反馈的模式能很好地解决这一问题,减轻楼层管理的工作负担。主要是通过对楼层的系统进行信息化监控及时反馈信息到监控中心,并且下达指令,以这样的方式进行24小时不间断监控和有效管理。另外,监控还能进行自动化判断,进行自行调节,启动应急预案机制系统,从而大大的保证了智能建筑的安全可靠性。
第二,高效的输出能力也保障了对设备的及时有效监控管理。各种网络渠道的应用使监控任务更好的落实,智能建筑的设计已经对机电设备自动化技术的系统功能进行各种量化分析,在智能建筑中,一套完整的信息监控系统必不可少,而且实现了设备与控制中心的完美链接,能够充分利用整个系统体系的调节,还能建立楼层远程管理系统和本地方的控制台,从而实现一种双重监控的管理模式,提高信息输出的能力。这样的自动化技术的应用也使设备的操作得到有力保障。
3 智能建筑机电设备自动化技术应用
智能建筑一体化的机电设备设施系统很多,比如说配电照明系统、消防系统、给排水系统、空调系统、安全防范系统等等。传感探测技术被广泛应用在相关领域,比如空调系统中有关温度和湿度的传感,给排水系统中的流量传感等。
火灾自动报警控制系统是智能建筑的主要应用系统之一,该系统形式复杂,主要有火灾报警装置、触发器件、消防控制设备和电源共同组成,系统从通报火灾、启动火灾系统到控制消防设备,都实现了自动化过程。
火灾自动报警系统有自身的一套工作原理,被安装在保护区内的探测器会一直向监视的现场发出各种巡测的信号,对现场的烟雾浓度、温度进行监测,然后反馈给报警控制器,控制器在接收到信号后,将和内存的正常整定值比较,对是否发生火灾进行判断。一旦发生火灾,将会发出声光报警,显示烟雾的浓度,显示火灾各个区域和楼层的地址,接下来会打印好报警时间地址等基本信息。与此同时,会向火灾现场发出警铃以示报警,而与火灾楼层相邻的上下层或相邻区域也会接收到报警信号。然后启动应急疏散指示灯,照明疏散方向。
从火灾自动报警系统的设计来看,智能建筑中最适宜选用的是感烟火灾探测器,也不排除选用感温火灾探测器的可能性。火灾探测器在设置地点时要根据智能建筑的特性进行安排,以自动化利用效率最大化为前提,将探测器设置在独立的房间内,而且每一个房间内至少都需要一只探测器。作为火灾自动报警系统中枢的火灾报警控制器,作用就是接收信号、判断分析,发生火灾时立即以警铃报警同时启动消防设备,这就是现在智能建筑机电设备中的火灾自动报警系统。
4 智能建筑自动化技术应用实例研究
在智能建筑机电设备自动化技术中,楼宇自控系统有一个主要的设计功能--节能。运用自动化技术进行系统的整体节能,以控制流程的方式,通过控制逻辑和系统软件的优化设计来降低楼宇机电设备的总用电量,在节能的主要程序中,空调系统的节能设计成为了楼宇设备在自控系统中的重点,出于对制冷及空调系统设计的全方位考虑,分析不同使用时期对冷量的总需求,对冷量的调节机组数量以及出水点的设定,通过此室外焓值作为参考季节的参数,对大楼使用情况和拥有的历史记录参数进行分析。
以整个建筑冷量为参考,参照实际温度使得水平门阀开启,大楼到达要求温度,参考阀门开启度也同时保持在80~90%的范围之类,加入冷水阀完全在打开的状态,而温度也仍未达到设定点的范围内时,系统将开启自动化功能自动提高冷冻水温差的设定值,保持更加舒适的环境,与之相反,温差值减少,相应的水和制冷机的总用能也会减少,整个楼宇分区确定后,电动阀也会按照分区按时供应冷冻水,以此解决浪费能源和过时供冷的问题。
5 结束语
智能建筑机电设备自动化技术的应用和研究,是建筑行业的新研讨发展的关键技术,文章全面论述了智能建筑的概念,综合介绍了机电设备系统中技术的多种多样,以及在自动化中产生的优势最大化,还对自动化的机电设备的功能之一节能措施进行细致的案例分析研究。让人对机电设备自动化这个概念有了一个初步的了解,也是建筑行业对智能建筑机电设备自动化技术应用的新认识,更好地普及了关于智能建筑机电设备自动化。
智能建筑机电设备自动化在设计的过程中,一直秉承着“以人为本”的理念,规范了智能建筑的相关项目的管理。但是,我国的智能建筑起步相对较晚,虽然新技术也成长得很快,和国外技术相比还是有一定差距的,特别是设计、实施和管理理念等方面。因此,在智能建筑机电设备自动化技术的应用方面,我们还需要努力,跟上世界的步伐,赶超国外先进技术,同时,根据自身国情来提高智能建筑层面的管理理念等。使我国智能建筑设备自动化系统朝更高更好的水平发展。
参考文献
[1]陈叶.建筑机电一体化设备安装技术及电动机的调试方法探析[J].法制与经济(中旬),2012(07):117-118+120.
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[5]陈志骅.高层智能建筑机电设备自动化系统安装[J].科技信息,2010(21):1068-1111.
【关键词】智能建筑;电气工程;电气自动化
智能化建筑就是以建筑的平面解析图为基础平台,结合用户的需求,安装建筑物基础设备及其管理系统、互联网设备系统以及安保监控系统等等。智能化建筑的出现,使得用户的生活更加方面,同时使其生命财产安全得到了更好的保护,随着我国居民生活水平的不断提高,智能化建筑将逐步普及,为社会大众提供更为舒适、安全的生活环境。
1 智能建筑电气自动化的内涵与特点
电气自动化作为一门科学,主要内容是研究与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机等。我国对电气自动化的研究始于解放后,并且逐步结合需求设立了相应的本科专业。新时期,随着电力电子技术、微电子技术的日新月异的发展趋势。呈现出多元化发展的特点。特别是融合嵌入式、网络、通信等技术后,我们身边的电气自动化已十分普遍。
从目前电气自动化控制应用的实效分析,其技术优势主要表现在如下几方面:第一,高效监控设备与系统全工作流程。一些大型建筑结构复杂,电气系统组件繁多、功能多种多样,由于传统运行方式中常常存在管理盲区,一些故障时有发生。而现代自动化技术则通过“采集―处理―反馈”模块,对系统进行实时的数字化监控,能及时将控制中心的指令传达到系统,并将反馈信息同时传递到控制中心,确保对整个系统高效、实时、持续的管理控制;第二,提高了联动性。电气自动化技术将复杂的建筑连接为一个整体,包括了配电、照明、消防、空调等系统,联动实效倍增,解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别、判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等,保证了子系统之间的配置与有效互动;第三,提升了安全性。由于电气系统容易产生危险、设备故障、操作失误以及环境变化等因素都可能导致系统产生意想不到的灾害。而自动化控制有利于系统对异常情况及时作出反应,并可通过遥控模式降低故障避免对维修管理人员的伤害;第四,数据完备、计算精确。自动化系统可综合其操作流程、故障处理等数据建立准确清晰的数据库,为后期优化的决策提供信息服务。
2 智能建筑电气自动化技术应用现状
伴随着着房地产业的突飞猛进的发展步伐和人民生活水平的提高,住宅小区建设的需求量不断增加,智能化的建筑日益得到关注,在楼宇智能化中电气自动化是关键的环节,自动化系统控制着智能建筑中的空调系统制冷机组、给排水变电设备系统等。在办公室现场可以布置控制灯光,为了更有效节能控制电灯的开关,可以在人流较多的地方安置人体感应控制,还可以安装电动窗帘,可以一举两得,既遮了挡烈日又节省了空调费用,这些自动化设备的利用,保证了员工工作的方便,提高了员工的工作效率,实现了节能的目标,一些商业建筑特别是星级酒店作为多功能服务的高档场所,在提升室内舒适度和提升服务质量方面发挥了重要的作用。
3 电气自动化技术在智能建筑中的应用方法
以下将列举三个应用较为普遍的电气自动化技术在智能建筑中的应用方法,抛砖引玉,以供参考:
3.1 自动化技术在建筑设备系统中的应用
建筑设备自动化,是智能建筑中电气自动化工程的重要组成部分之一,主要包括建筑物管理系统自动化、安全保卫系统自动化和能源管理系统自动化三大部分。其中,建筑物管理系统自动化即通过电气自动化技术对建筑物的电力、排水、消防等电气设备进行自动化调控、管理,以使其更好地迎合用户的需求;安全保卫系统自动化,即通过对防盗、防火、防灾、出入口警卫处等电气设备进行自动化管理和调控,进而实现对建筑物及用户安全的保护;源管理自动化,即通过自动调控建筑物供暖、制冷等设备,在维持较好的室内舒适度的情况下最大限度地解决能源。
3.1 自动化技术在智能报警系统中的应用
以往,智能报警系统主要依赖视频监控技术,通过室外摄像机对智能建筑中的电气设备进行监控,一旦发现异常便打出报警,并提醒工作人员加以处理。但由于室外摄像机受外界换几个和电力负荷的影响,其温度继电器、冷却部件、加热器、雨刷等经常发生故障,影响报警系统的正常工作。而在当今的智能建筑中,通过电气自动化技术的应用,已经能够较为全面地对智能建筑电气设备的运行情况进行检测、预警和控制,并在出现异常时及时发出信号,使得整个智能建筑电气系统的安全性与稳定性得到了更有利的保障。
3.3 自动化技术在电梯系统中的应用
随着超高层建筑的逐渐普及,电梯已经成为现代智能建筑的必备电气设备之一。如今,电气自动化技术已经被普遍应用于电梯系统的检测和控制,电梯设备监控系统与中央计算机连接,并受其管理和控制,一旦发生异常,导致电梯不能正常工作时,监控系统将及时将信息传达到中央计算机,发出警报并提醒工作人员及时处理。
4 总结
综上所述,随着我国经济的快速发展和科技实力的不断增强,智能化建筑已成为建筑领域的主流发展趋势,电气工程作为智能建筑工程施工的重要组成部分,其自动化水平与应用范围,将直接决定智能化建筑服务性能的高低。因此,建筑电气设计与施工从业者,应不断提升自身对智能建筑电气工程及其自动化技术的认知水平,积极借鉴国内外先进技术,不断提升智能建筑自动化电气系统的设计能力与创新能力,为智能化建筑的发展打下坚实的基础。
参考文献:
[1] 王建平.浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统[J].中国高新技术企业.2013(29):58-60.
[2] 苗青林.计算机控制技术在智能建筑自动化应用系统中的作用分析[J].电子世界.2013(7):9.
[3] 陈福琴、冀建平.浅谈智能建筑与电气自动化的设计和技术[J].科技与生活.2013(1):178-179.
【关键词】智能建筑;楼宇;自动化系统
前言
楼宇自动化体系的使用效率,就可以反映在智能建筑中的使用率,以及实现自动化系统的性能。关于这一方面的技术比较多,但是真正使用在建筑之中只有一小部分,要尽量做到技术虽少但是具备高质量,按照平常的情况来说,智能化的管理阶层人员应该设置有关这一方面的管理体制,同时不断的加强并改善,使用互联网等技术进行辅助,尽量保证人们在居住的过程中感到舒服与安全。
一、智能建筑
智能建筑这一种方式起于美国,其中包含有建筑与办公以及通讯等自动化体系,最主要的体系是建筑自动化。关于该系统主要两种类型:一,安装设施设备,及时对环境等方面进行监督与控制,例如,安全系统与消防系统以及楼宇等管理体系。二是:分时环绕整个资料内存管理系统,例如,物业等管理系统。关于该技术的重要功能:
大厦智能型管理形式。该技术主要由多种图形与规划统一进行整合之后所形成,主要对大厦的监督与控制以及调理进行服务,是一种结合化的管理方式;改善管理方式。能够提供使用的改进方法有多种多样,例如,启迪式线性规划与图形改善方式等;智能楼宇归纳信息内存。利用多个内存协助该技术,把智能楼宇的信息进行归纳,可以分类储存与查询信息等,设施监督与控制内外部信息。例如,电话与电视等。给予客户多种服务设施,改善楼宇的管理体系并进行辅助[1]。
关于该技术使用异常的状况有多种:重大的异常状况是整个体制都无法使用,处在停止的状态,该技术建筑在发展的初步阶段,主要经过商在进行一系列的工作中没有处理好,在后期的工作中没有保障,导致发现异常都不能找到负责人,就算找到成本也是比较多。因为该技术属于一种新颖的方式,相关的建设与设施和验收的标准,还不是很标准,无法与其他的技术一样被大众所熟知。再加上,关于这一方面的标准比较繁杂,并且大多数还不是很标准,性价比无法保证。所以,造成该技术工程的整体费用无法保证[2] 。
二、自动化体系的构成和基础性能
设置该技术一般包含有冷暖空调与排水以及配电和电梯等功能,按照我国目前关于这方面的规范,该技术又能够归类为设施使用管理和监督与控制子系统以及安全标准子系统。按照平常的状况来说,这些子系统也可以统一放入总技术进行思考,例如,把消防和安全的子系统进行单独的建立,也可以和该技术的监督与控制中心设置通信联络,方便在突发然生危险事件时,可以依据调例实施改变使用权,实施统一化的协助与调控[3]。
三、自动化体系在楼宇中的使用
我国的智能建筑在改革阶段就已经开始研究,可是真正使用是在改革末期阶段,使我国的建筑思绪得到更多的想法进行拓展,以及加强。关于这一技术包含有多种使用功效,但每个系统的正常使用才能体现每个功效的作用,此中最主要的是自动化体系,若是该技术的使用效率不高,那么其中所包含的各种功效也无法达到预测中的效果。文章内,对我国智能建筑的楼宇自动化系统进行深析。
第一,该技术平台管理的运用,建筑过程中需要装配多种该技术的设施,那么多的设备该怎样进行全面的监督与控制,在发现问题的时候,要快速对故障区进行修理,运用该技术的平台管理就可以对其实施管理,可以对整个楼宇中全部的设施及时进行监督与控制。若是突然出现问题,系统中就会发出警报,对治理人员进行修理提示,从而保证该技术的功效没有任何故障。该管理体系平台包含资料内存作用,可以把全部的设施所产生的所有设施资料进行保存,方便今后的借鉴运用,并且该平台体系的操作方式简便,对于工作人员的操作技术要求不是太严格,主要是电脑中的图片与形状很清楚,工作人员可以正确的对每个设施进行分辨,并且不会产生混乱的状况。
第二,该技术的警报系统使用,关键是在于消防的系统,例如,火警等自动警报系统,如果智能建筑发生火灾,它就会发出警报,节约报案时间,具有较高的真实性,而且特别快速,可以为人们群众的人身财产安全起到一定的保障作用。
第三,互联网技术的使用,在建筑的过程中配置多种互联网插,这个插口可以直接跟互联网进行对接,给楼宇中的人民群众带来最新的比较全面的消息,同时工作人员可以运用自动化的插口进行活动或是对楼宇居民的信息进行监督与控制,这种便捷优质的服务,增强该技术整体企业的服务能力,提升客户的使用效率。
第四,建设该技术的管理系统,关于该技术的监控体系所监控的范围比平台中的要多得多,其中比较重要的有三个方面,一,是该技术的事务安排能力,就是整个楼宇中全部的事务包括大型或琐碎事务,都是由这方面的智能监督与控制系统尽责,例如,消防、电梯等,关于人们生活的所有方面。二,是建筑信息管理方面,负责对象是文件与传真等资料,全部的综合类资料都是由这个系统管理。三,是该技术的决策管理,是负责楼宇中平常的营业管理等。以上三方面,都是层层递进,包括了居民生活中所有大小事务,组建成该技术的管理体系[4]。
总结
从上面就可以看出,该技术体系具有比较高的质量,设施设备都比较高级,并且每个设施之间可以进行相互的操作,整合水平较强,因此,在该技术的管理中需要专门的工作人员操作,尽最大的努力完成自动化的功效,可是在使用的过程中,要对其费用进行考虑,不要盲目使用[5]。
【参考文献】
[1] 蒲如石. 楼宇自动化工程现状分析[J]. 智能建筑与城市信息.2013(09):35-39.
[2] 温雯. 智能建筑亟待解决的问题探讨[J]. 煤炭技术.2011(02):221-223.
[3] 杨成睿. 浅谈自动化控制技术在智能建筑中的应用[J]. 电脑知识与技术.2010(27):7711=7712.
关键词:电气自动化;智能建筑;应用
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
引言
当今社会随着经济的迅猛发展,人们生活水平不断提高,推进了建筑业的蓬勃发展。同时人们对建筑环境的舒适性的要求越来越高,要求建筑系统有完善的服务设施、便捷的信息通讯等配套系统。人们对建筑物功能的多样化及个性化的需求也不断的增强,这就使传统电气系统的缺陷逐渐暴露出来。在这种情况下,传统的电气控制技术就严重制约了现代建筑功能的拓展。因此,智能建筑中电气自动化控制技术得到了快速的发展和应用。
一、智能建筑中电气自动化技术的应用特点及发展趋势
1.1 智能建筑
所谓智能建筑是建筑技术与现代社会信息化技术有机结合的成果,就是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。其基本内涵是:以综合布线为基础,以计算机网络为桥梁,综合配置建筑内的各功能子系统,全面实现对通信系统、办公自动化系统、大楼内各种设备(空调、供热、给排水、变配电、照明、消防、公共安全)等的综合管理。
1.2 楼宇自动化控制的特点及其发展趋势
现代智能建筑自动化控制系统主要是指通过具有高速处理能力的现场控制器对楼宇中的空调系统、变配电系统、给排水系统、照明系统、通风系统和电梯系统等设备实现集散控制。主要特点是优化建筑物内建筑设备的运行状态,节省建筑设备能耗,提高建筑设备自动化水平和管理水平,提供良好的室内办公和居住环境,以及提高设备和管理人员的工作效率,节省运行费用。
现代电气自动化控制技术其主要优势表现在,实现了设备与系统全工作流程的高效监控,对系统进行实时的数字化监控,准确及时的把控制中心的指令传达到整个系统,并能将反馈信息同时传递到控制中心,以实现对整个系统高效、实时、不间断的控制和管理。同时系统的联动性将不断提高,通过控制中心能联动相关系统,及时实现预设的各种方案。系统的安全性、可靠性能也将得到不断的加强。整个系统的数据信息将更加完备,计算也将更加精确。
二、电气自动化在智能建筑中的应用
2.1 智能建筑的系统自动化控制原理
智能建筑的自动化控制系统是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统,又称之为分布式控制系统(Distributedcontro systems DCS)。其实现原理是采取“分散控制、集中管理”的模式,通过对现场终端设备上的微型计算机控制装置(即DDC)进行实时检测和分布控制任务,而设备终端上的微型计算机控制装置实现对终端设备的控制以及管理,对终端设备进行信号采集,通过传感器进行信号传输,将传输信号送至智能设备上,实现对设备的工况管理和自动控制。这样就避免了计算机集中控制带来的高危险性,同时也弥补了单机设备管理的局限性。
2.2 LONWORKS技术的应用
LONWORKS技术原本是为工厂管理服务的,是以工厂测量和控制机器间的数字通讯为主的现场网络,通过将通讯的数字化,使得终端多点化成为可能,实现了传感器、终端设备和控制器之间的特化通讯。由于LONWORKS技术支持分布式网络控制,同时又是一个开发性的可交互操作的控制技术平台,其优势正符合智能建筑的系统需要。在早期的智能建筑中,并没有控制网络,其控制系统只是采用电线将气动控制装置连接而成,这种控制组成结构简单,不利于设备扩展。同时由于终端设备厂商所使用的通讯协议互不兼容,导致无法实现系统的整体自动化控制。随着计算机技术的发展,网络技术也越来越完善,基于网络开发的系统LONWORKS技术被逐步应用到智能建筑中。
LONWORKS技术能实现终端设备和智能设备在简单网络上可以进行对等的通信,能形成一个低成本、可相互操作的控制系统,便于服务定制、程序编写、功能扩容。在智能建筑的电气系统中,采用LONWORKS技术,将照明、保暖、通风、安保等终端设备进行资源整合,通过传感器控制为单一的开放式网络,节约了安装和运营成本。LONWORKS技术中,房间中的多功能传感器可以将房间的供暖控制器的运行状态进行改变,根据用户需要可从待机状态转为用户需要的模式;房间中的光感传感器对自然光进行检测,并将检测到的自然光数据通过网络传输给LONWORKS控制器,控制器根据设置自动进行区域内灯光照度的调节,可在外部阳光充足时,关闭房间内照明灯具,在房间光线较暗时,自动开启照明灯具,并可以根据用户的个人爱好或预先设定好的环境模式来调整灯光亮度。
LONWORKS技术中的Honeywell自动化控制系统控制着智能建筑的照明设备以及暖通空调,该系统与住户的门禁系统、闭路电视监控系统、消防报警系统以及防盗系统进行系统集成,通过对各个工作站通讯和信息综合,实现对住户特定生活需要的提供。例如:当智能建筑中的住户回到家时,楼道上的门禁控制系统输入安全代码,系统开始启动HVAC系统,将照明控制和暖通空调系统调节至用户离开前的照明度和室温。而在住户外出时,输入代码后实现对照明系统、空调系统的自动关闭,并将各设备调节至节能状态。在HVAC系统中,其控制器可根据房主的要求,将卧室和居室的温度维持在一定理想范围内,采用PI算法控制的FCU通过与暖气片的连接实现自动运行,达到对室内温度、湿度的自动调节、自动控制。
2.3 基于IP+无线技术的新型电气控制技术
在智能建筑的发展中,IP+无线技术是随着计算机技术和计算机网络技术的完善而产生的,是计算机网络技术在智能建筑中的具体应用。通过IP+无线网络技术,构成了特有的智能家居系统。由于终端设备采用IP管理,传输通过无线方式进行,可实现双向通信,其好处不言而喻,这也是智能建筑的系统控制的发展趋势。
在计算机网络时代下,智能建筑的电气设备不在是单一、独立运行的终端设备,系统需要采用设备IP绑定,通过无线进行数据和信息传输,这就增加了电气设备的自动化难度。在电气自动化控制系统中,终端设备要具有智能性,如智能电源转换器、无线红外转发器、智能开关、智能插座、安防报警系统、智能窗帘系统以及网络摄像机等,并在设备上进行IP分配,通过智能网关和网络,将数据传输至智能主机,智能主机进行实时监控和任务分配,实现对电气设备的控制和管理。
智能建筑中的智能门锁、对讲可视系统、房间对讲系统、照明系统、空调系统、安防系统、音乐系统以及环境监测等都通过WEB控制,用户即使是在房间外,也能实现对房间内温度、照明、设备开关的控制,并能对建筑设备的运行状况、运行报警情况、性能参数等等进行了解。
结束语
在智能化建筑的自动控制系统中,电气自动化设计占有非常重要的地位。目前电气自动化在我国智能建筑中的应用还处于一个比较新的技术领域,随着越来越多的智能化建筑物的出现,将会有更加先进的新兴技术补充到这一技术领域中,使这一技术能不断完善。
参考文献:
[1]宋瑞杰.浅谈电气自动化控制在智能建筑中的应用[J].科技论坛2013(07).
[2]杨成睿.关于电气自动化控制技术在智能建筑中的应用研究[J].电脑知识与技术,2011(04).
【关键词】电气自动化;智能建筑;应用分析研究
1. 前言
所谓的智能建筑实际上就是结合了现代化的计算机技术和网络通讯技术,将整个建筑的结构和设备以服务管理的形式进行优化组合,最大化满足用户舒适、便利的基本要求。智能建筑的发展完全得益于信息技术的不断进步与发展,智能建筑中的自动化控制采用了先进的电子技术、传感器技术和网络通讯技术等,它可以全方位地为用户提供通讯网络化和办公自动化的服务。建筑的自动化技术是指以电气化工程技术为基础,将高科技的电子元件设备、电工技术和自动控制技术灵活运用于建筑中去。这是一门综合性很强的应用技术,目前有很大的应用前景。智能建筑的电气化控制不仅具备了智能建筑的所有特征,同时还容纳了电气化控制的所有特征,所以我们一定要合理区分它们。正是因为电气自动化控制在智能建筑中的应用有着非常现实的意义,所以其潜力也是非常巨大的。
2. 电气自动化控制在智能建筑中的应用分析
2.1电气化技术在智能建筑中的作用。
2.1.1电气化技术的使用完全是以计算机技术的使用为基础的,传统的多媒体技术设备大多采用的是电荷耦合元件,这种应用软件的最大特点就是可以充分保证信息的紧密性和完整性。现代化的智能建筑中经常会安装一些摄像设备,这些设备对于监控智能建筑内的一切人员、设备有很大的帮助,同时还可以保证智能建筑中物资、财产的安全。
但是这种视频监控设备存在一定的局限性,就是硬件设备会经常出现故障,维修和维护需要耗费大量的成本,同时这种设备的继电器、加热器和风扇部件等经常会由于电压的不稳定而出现损坏。造成这种现象的主要原因是智能化建筑中人流量比较大,电梯或其他电力设备的开关经常会被人使用,导致电力负荷发生不稳定的现象。所以要想做好智能建筑中电气自动化控制,一定要设立一种稳定的电源设备,给智能化建筑提供稳定的电流,同时还可以优化智能建筑中的其他设备功能。
2.1.2对于高层智能建筑来说,内部的电气自动化控制设备要求比一般的建筑还要高很多,尤其是高层建筑的电梯设备自动化程度需要特别处理。因为电梯系统的正常运行需要精密的计算,以便整个智能化建筑中的电气设备都能围绕电梯设备来协同运转。但是在实际的操作过程中往往却不是这样的,电梯经常会出现一些故障,主要是由于没有做好功能性接地工作,导致内部的指令经常会发生乱码。更深层次来说,电梯不能按照人员的实际要求而自动化的停层,在间隔时间上也会出现参差不齐的现象。为了改变这一缺陷,我们首先要做好电梯的功能性接地工作,并采用一根独立的绝缘电线与电梯的动力接线相互隔开。接地的模式我们可以选择非金属设备接地,总体接地电阻最好小于0.5Ω,其中地极和原地极之间的差距最好设在24m左右,同时还要确保其之间的电位差为零,只有这样才可以从根本上解决电梯的故障性难题。
2.1.3计算机系统作为智能建筑的电气化设备管理系统,它对于保证智能化建筑的正常运行和保证人民的生命安全具有重要的意义。只有控制好智能建筑的这一核心部件才会处理好智能建筑内部各电力设备之间的关系,使它们有条不紊地运行下去。从目前应用最为广泛的计算机工作频率来看,大多都是在100MHz到2000MHz 之间,随着科技的不断进步与发展,以后越来越多的高频计算机将会用于智能建筑系统中去。影响计算机系统稳定的因素有很多,最主要的因素是电容的变化导致阻抗发生变化,进而产生大量的能量,直接威胁计算机系统的稳定。为了改变这种状况,我们一般在智能建筑中采用联合接地的形式,这种接地方式可以通过钢筋之间的连接,达到很好的接地效果。
2.2智能建筑中电气安装时质量的控制。
(1)在电气设备安装之前,需要做好合理的设计规划,同时还要对智能建筑中所有的电气设备运行参数都了如指掌,如果发现问题一定要及时解决,做好对电气设备安装的设计工作。鉴于智能建筑是一个复杂的、庞大的系统,每一个细小的环节出现故障之后都有可能影响整个建筑的正常运转,造成无法估量的经济损失。作为设计人员一定要“以身作则”,绝不忽视建筑内部结构的每一个环节,同时还要进行记录总结,确保建筑中电气设备安装的质量安全。
(2)安装环节的质量控制同样也具有很重要的作用,作为施工人员一定要熟悉安装的整个过程,同时还要预留一定的消防安全专用通道。虽然关于电气施工质量控制的法律规范有很多,但是安装人员很少有严格按照这种要求来进行的,他们主要依据自己的经验和施工现场的实际要求,合理采取施工措施,这对于电气安装工程来说具有重要的作用。作为每一个施工人员都要具备较强的责任心,对工作要认真负责,不放过安装过程的每一个环节,同时还要做好现场的安全施工管理工作,保证工程的顺利进行。
(3)另外,材料的控制也是极为关键的一部分,很多电气化工程都是由于设备材料的不合格而发生故障的。由于智能建筑具有很重要的作用,很小的故障都有可能导致整个建筑结构发生故障,所以我们一定要选购一些优质的电气化设备,尽可能保证电气自动化控制的质量。
(4)一些施工单位为了节省成本,安装时选用了一些劣质的材料设备,这会对计算机自动化控制线路造成很大的威胁,对人们的生命安全也产生很大影响。尤其是在信息化时展的今天,先进的设备层出不穷,我们要根据这些设备的功能性差异,合理选择适合的设备。
2.3电气自动化设备在智能建筑防雷系统中的应用。
防雷系统是智能建筑需要必备的系统之一,其内部的布线系统是一个复杂的、庞大的系统,同时还要注意这些系统与计算机系统的连接关系。所以我们有必要建立一个完整的智能建筑防雷结构,在高层建筑中我们还要采用适当的特种防雷设备,按照高级防雷的要求来进行。在避雷带的选取上我们可以采用5×20(mm)的镀锌钢质进行组合,同时还要将网络结构与金属构件进行电气化连接。外墙的防雷布线系统我们可以先将圈梁钢筋和外墙的金属构件进行紧密连接,组成复合的防雷体系网,只有这样才会最大化降低雷击对智能建筑所造成的危害。
3. 结束语
目前电气自动化设备在智能建筑中的应用比较广泛,但是我国的自动化控制技术水平尚不成熟,随着智能建筑的不断增多,这种局限性表现的越来越明显。针对这种情况我们有必要引进一些先进的电气自动化控制技术,并结合我国智能建筑的实际情况,逐步完善智能建筑自动化控制体系。
参考文献