建筑智能化中楼宇自控系统的应用研究 袁洪祥

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:袁洪祥
[导读] 摘要:楼宇自控系统是现代建筑智能化的关键技术,通过对智能建筑楼宇自控系统的结构及功能等进行阐述,对楼宇自控系统的特点和网络结构进行了解析.结合东营市某重点工程分析了自控系统在现代智能建筑能源管理中的应用,重点介绍了基于DDC的空调和照明控制系统的构成.最后,对当前智能建筑楼宇自控系统的问题进行了初步的总结。
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        摘要:楼宇自控系统是现代建筑智能化的关键技术,通过对智能建筑楼宇自控系统的结构及功能等进行阐述,对楼宇自控系统的特点和网络结构进行了解析.结合东营市某重点工程分析了自控系统在现代智能建筑能源管理中的应用,重点介绍了基于DDC的空调和照明控制系统的构成.最后,对当前智能建筑楼宇自控系统的问题进行了初步的总结。
        关键词:智能建筑;楼宇自控系统;应用
        一、智能建筑楼宇自控系统概述
        智能建筑主要包含楼宇自控系统、通信网络系统、消防自动化系统等等,楼宇自控系统为其智能化建筑中最为重要的部分。
        楼宇自控系统是现代化智能建筑必不可少的自控系统,能够提高各个设备的使用效率的而同时,还能够将建筑中设备的优势充分发挥。也能够对其设备进行统一的管理,进而制定更为高效的控制管理策略,确保建筑内设备都处于稳定、高效的运行状态。楼宇自控系统主要有以下几点特点。(1)对建筑物资源进行高效管理,基于人性化理念上完成节能减排。(2)能够降低建筑使用中的运行成本,也能够同时满足人们使用建筑物的舒适感。其智能化可以自动对建筑物相关设备进行控制,不需要人工管理与操作,人工成本也能够有效降低。(3)设备运行的损耗过低,其使用年限更长。当设备运行中出现故障,自动控制系统会自动反馈,对设备及时进行维修,维修及时更能够延长其使用年限。
        二、建筑智能化下楼宇自控系统的构成
        智能建筑主要包含楼宇自控系统、信息通信网络系统、消防自动化系统和建筑管理系统等。其中,楼宇自控系统是智能建筑的关键系统,它主要是通过运用网络信息技术、传感技术等对建筑中的电气设备进行智能控制,从而实现对建筑内照明、空调、电力、防灾、安保、广播等设备的集中监视、控制和管理的一个综合系统。能够降低设备的运行损耗,延长设备的使用寿命。楼宇自控系统可以对建筑内的各项设备进行实时监测,并即时反映设备运行状态和参数,如果设备出现运行问题,自动控制系统会即时做出反馈,使设备可以得到及时的维修,从而延长了设备的使用周期,降低了成本。
        对于智能建筑来说,楼宇自控系统是其最重要的组成部分,也是楼宇管理的中枢和核心。就其基本构成来看,主要包括如下的三大部分:(1)传感器。对于楼宇自控系统来说,传感器在其中发挥着至关重要的作用,其主要发挥数据收集的作用。通过自控系统中的传感器,能够对相关参数的变化做到及时发现,同时将相关数据传入中央系统。数据的收集是自控系统发挥作用的基础。所以,对于系统中的传感器,必须要求其具备准确、灵敏和稳定的特点;在智能建筑中,温度、湿度和压力传感器是应用范围最广的传感器类型。(2)DDC(现场控制器)。现场控制器的作用主要体现在对设备的监控方面,这部分在整个自控系统中,具有相对的完整性,这种完整性既体现在其独立软件和硬件,也体现在其有独立运行能力。所以即使自控系统的其他部分发生故障,现场控制器也能够依靠其独立电源模块和软件保持运行状态。DDC在自控系统中,主要表现在定期开关、程序控制等方面。(3)中央监控站。中央监控站可以被看做是楼宇自控系统的核心,这里是用来监控、控制和管理楼宇及其相关设备的部分,主要的设备包括计算机、显示器和打印机;通过键盘、鼠标,操作者就能够在系统工作界面,完成相关操作。
        三、智能建筑楼宇自控系统的功能
        智能建筑楼宇自控系统功能主要有以下几点:其一,能够对楼宇设备运行参数自动控制,确保各个设备都处于最稳定、数据最佳的运行状态。其二,自动控制系统能够对建筑内的设备进行实施监控与统一监督管理,避免设备在运行中发生故障和突发事件,影响建筑物安全。

其三,能够对建筑物各种能源进行智能分配,例如水源、电力能源等等,其自动监控水源与电能的使用,并根据其使用数据分析出最为优化的能源分配方案,进而控制建筑物的能源消耗,实现节能减排。其四,可以自动对室外温度进行检测,并根据室外温度自动将室内温度调整到舒适值。还可以检测光照到室内的范围,进而控制室内的灯光照明,也可以自动调节空调的温度和湿度,设定启动和关闭的时间,为人们提供更为舒适的智能化环境。人们也可以根据在室内的休息或者工作时间段进行设定,以满足人们更多的室内舒适要求。其五,当设备运行时,其自控控制系统能够对设备进行运行参数收集,将其存储,并根据其使用变化参数进行调整,可以与历史数据进行分析和对比,进而保障设备运行质量。
        四、楼宇自控系统应用
        4.1楼宇自控系统应用
        对于现代智能建筑而言,楼宇自控系统是一个技术构成非常复杂的工程,它包含了建筑、自动化等多个专业,需要在设计前期就开展设计规划,施工工艺要求高,且系统调试周期较长。因此,在楼宇自控系统的实际应用中,需要根据具体的项目需求进行重点控制。以某重点工程为例,该项目为写字楼,总建筑面积28000m2,建筑高度34m,建筑结构为钢筋混凝土结构体系,能源系统包含了太阳能—地源热泵、太阳能热水系统等绿色能源,项目自控系统的重要目标是对能源进行精细化管理,达到节能指标要求。在该项目中,为提升项目节能性能,有针对性的结合预设的楼宇运行控制策略针对空调系统和供水系统进行了动态控制调节,并适当设置修正偏差。项目自控系统采用了集散型控制系统,也就是DCS进行控制,集散型控制系统的网络控制主要遵循信息资源共享、分散控制和集中监控的原则,而现场数字控制器,即DDC则是由高性能单片机和逻辑器件组成,结合不同软件配置,布置在楼宇现场各个不同区域,负责直接控制现场设备,就地显示所监控设备的情况,且可以与上位控制系统之间通过总线进行通讯。
        4.2智能楼宇信息管理
        基于自动化技术的监控系统,主要是为智能楼宇的管理服务,由此使得楼宇信息管理成为系统实现的一个重要部分,所有的楼宇信息除需要与数据库进行交互之外,还需要对底层接口进行调用,从而获取相应的信息。在信息管理的实现过程中,采用业务逻辑的方法,对数据库中存储的数据进行调用。信息管理运行的监视线程比较多,每个线程可从设置在现场的传感器中自行获取相应的数据信息。在信息管理的实现中,采用流行的C语言对相关模块进行开发,并以监控系统提供的接口,作为业务逻辑的调用渠道,在WebService中可对信息管理的核心模块进行调用,完成数据处理,将处理结果返回。
        五、楼宇自控系统对建筑功能的提升
        通过楼宇自控系统的应用,很大程度上提高了建筑物的智能化水平、楼宇自控系统对建筑的空调系统以及排风系统都能进行有效的管理,保证了建筑物内部的温度环境。另外,通过楼宇系统的监控功能,对建筑物内的电气设备进行管理,控制建筑物内电器内耗,节约了资源的使用。并且通过对电器设备的管理和及时检修,有效的延长了建筑物内电气设备的使用寿命。
        结束语
        科学技术的发展提升了各个行业的科技水平,很多先进技术手段在我们身边出现,极大的便利了生产和生活。在建筑行业中,智能化建筑是现代建筑发展的方向,在安保系统、消防系统、门禁系统等都发挥了重要作用,其中楼宇自控系统是智能化建筑的一个重要体现,因此,加强此方面的施工技术研究,对提高施工技术具有积极的作用。智能建筑楼宇自控系统的升级和发展,需要计算机技术与施工技术的不断进步,与此同时还需要获得相关职能部门的支持与关注,这也是智能建筑实现可持续发展的必然。
        参考文献:
        [1]连群涛.智能建筑智能化系统楼宇自控施工技术探究[J].居舍,2019(14):43.
        [2]叶学敏.智能建筑智能化系统楼宇自控施工技术探究[J].设备管理与维修,2018(10):50-51.
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