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摘要：智能楼宇与传统建筑最大的区别在于自动化、智能化程度较高，利用现代科技实现对楼宇的自动化控制与管理，极大地节省了人力劳动资源。下面本文就智能楼宇搭建中的节能控制技术原理进行简要探讨。
关键词：智能楼宇；节能控制；技术原理；
1 智能楼宇系统概述
1.1门禁监控管理
门禁监控管理系统基本上可以视为智能楼宇管理系统的重要组成部分。在正式设计应用过程中，工作人员可利用BIM 技术的模拟化功能以及协调性功能，实现进出门模型与出入口人员信息的对接处理，获取门当前开关状态。
1.2 视频监控管理
一方面，视频监控系统主要集成摄像头的三维空间属性，帮助用户及时找到所需查询的摄像头位置。用户可以根据查询摄像头实时监控画面明确智能楼宇内部空间情况。另一方面，智能楼宇管理系统中的视频监控系统一般多支持对监控摄像机设备信息维护与构建关联，如在项目三维模型图中，设计人员可以实时对监控摄像机模型进行空间信息以及属性信息的维护与管理。此外，对于视频监控反馈的数据内容，系统可以自动存储，以便日后使用。
1.3 楼宇自控系统整合
楼宇自动系统整合主要通过接入第三方电梯控制系统，实现对电梯实时数据信号的获取，及时掌握电梯实时运行情况。举例而言，智能楼宇管理系统可以对实训楼电梯进行三维化建模处理，根据三维模型动态运行情况，获取电梯实时数据信号。一旦发现异常信号问题，工作人员可以第一时间深入现场对现场情况进行严加处理。
1.4 设备监控管理
在三维场景中，设计人员可以利用 BIM 技术实现对中心设备的监控与定位处理。如设计人员可以在选中场景中的某个设备之后，对其涉及到的相关参数以及运行状态信息进行实时监控。同时，还可以对该设备进行开关控制。一般来说，设备监控管理系统主要以风管式温度传感器、室内外温度传感器以及液位开关等子系统构成。需要注意的是，设备监控管理功能的发挥通常要与中心监控设备系统进行整合应用。
1.5 电梯监控管理
通过接入第三方电梯控制系统实时获取数据信号内容，确保电梯实时运行状态信息能够与三维模型进行互动，进而满足电梯三维画可视管理目标。对于安防电视监控系统而言，在规划设计过程中，设计人员需要实现对人员出入电梯乃至各个楼层通道等重要场所的实时监测与管理，并以图像监控形式进行有效记录，以便日后查阅管理。其中，在重要出入大厅应该合理设置监控点，以确保安防电视监控系统可以对大厅出入口以及进出人员的动态情况进行合理监视。需要注意的是，对于重要出入大厅监控工作而言，必须满足无死角监控要求。
1.6 报警装置管理
智能楼宇管理系统某个报警探测器发出报警信号之后，BIM 管理平台可以通过 BIM 模型对报警位置进行精准定位。并在此基础上，对报警点附近周围视频画面以及报警相关文字进行描述，让管理者可以第一时间掌握报警位置全部信息。这样一来，基本上可以解决传统管理模式信息来源单一以及传达效率不高的问题。
2智能楼宇搭建中的节能控制技术原理
2.1搭建智能楼宇数学模型
利用网络节点的方法搭建智能楼宇用电数学模型，所有节点均由热阻连接，并通过热熔实现接地，智能楼宇数学模型可以简单描述为一个用电集群，该用电集群由多个小的用电区域构成，按照建筑结构不同，将智能楼宇的节点分为墙体节点和室内节点，所以智能楼宇用电集群主要包括墙体区域以及室内区域。
2.2预测智能楼宇能量需求
在智能楼宇数学模型的基础上，对其用电量进行预测，利用智能楼宇的通信功能，将预测结果输入到模型中，在未来48小时内多次下发对应时间的节能控制方案。智能楼宇搭建中的节能控制过程中主要依据建筑物的光伏输出功率以及负荷需求，预测主要以智能楼宇无线传感技术采集到的数据作为原始数据，通过调用无线传感器获取到的智能楼宇能量消耗情况，对未来的能量需求进行预测分析。因此将光伏输出功率与负荷需求作为预测值，其中光伏输出功率预测满足以下公式：
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（1）
公式（1）中，S表示不同时间段智能楼宇的光伏输出功率预测值；Sz表示智能楼宇日前光伏输出功率；L（t）表示t时间段的输入的光伏输出功率变量预测不确定阈值等级。负荷需求预测满足以下公式：
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（2）
公式（2）中，B 表示不同时间段智能楼宇的负荷需求预测值；Bz表示智能楼宇日前负荷需求量；∂（t）表示t时间段的输入的负荷需求变量预测不确定阈值等级。
2.3建立目标函数及制定约束条件
完成了对智能楼宇能量需求预测后，并不能完全将其作为节能控制标准，为了达到节能的目的，还需要制定合理的目标以及能耗约束条件，因此根据智能楼宇搭建中的节能控制需求，建立目标函数以及制定约束条件。智能楼宇节能控制主要目标是在满足用户用电需求的基础上，节约智能楼宇不必要的能量消耗。用户用电是有一定时间规律的，不同的时间段用电量不同，正常情况下夜晚用电量远远低于白天，因为夜晚用户都是处于睡眠状态，电气设备均处于关闭状态；而早、晚的用电量低于中午的用电量，因为中午的时间段大部分用户处于作状态。
2.4实现智能楼宇节能控制
将在满足约束条件的前提下，目标函数的计算结果输入到上文搭建的智能楼宇用电数学模型中，对其节能进行控制。在对智能楼宇节能预测控制过程中，会受到多种不确定性因素的干扰，使目标函数计算得到的数值与实际节能需求还存在一定的变差，所以在每一次控制周期中都要对预测值与实际值进行比较，重复修正智能楼宇节能控制的不确定性，对控制参数进行优化，从而达到真正意义上的节能，使智能楼宇各个控制区域在所有时间段都能实现供电量最小，以此实现智能楼宇的节能控制，控制过程如下。步骤1：在某一个时间段，基于智能楼宇网络节点建立楼宇各个区域用电数学模型。步骤 2：利用智能楼宇无线传感装置采集到楼宇各个区域以及不同时间段用电设备及系统的参数，根据采集到的原始数据利用公式（4）、（5）预测智能楼宇光伏输出功率及负荷需求，通过目标函数和约束条件进一步确定该时间段智能楼宇供电参数。步骤 3：将计算得到的供电参数输入到智能楼宇用电数学模型，对供电参数进行调整。再对调整后的智能楼宇用电进行预测，得到下一个时间段的用电需求，重复步骤1、步骤2，进一步得到智能楼宇节能控制方案。步骤 4：基于智能楼宇用户用电的随机特性，在用电峰时段、平时段、谷时段设定固定的最大供电量，并将预测到的用电负荷接入智能楼宇配电网。步骤 5：判断初始时间段是否为智能楼宇数学模型设定的时间周期的最终时间段，如果是，则重复步骤1-4；如果不是，则滚动到+1的时间段，继续重复上述控制步骤，以此实现智能楼宇的节能控制，进而完成智能楼宇搭建中的节能控制技术原理研究。
结束语
本文结合自动化控制理论，对智能楼宇搭建中的节能控制技术原理进行了研究，深入了解了智能楼宇搭建中节能控制过程的机理，有利于促进智能楼宇节能控制技术创新和优化，加深对智能楼宇搭建中的节能控制理论认知，并有效指导各类智能楼宇的节能控制技术的提高，从而满足节能需求，使智能楼宇搭建中的节能控制技术上升大一个新的高度。本文研究内容不具备针对性，在实践过程中还需要结合具体的实际情况。
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