試析自動化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

任德生

摘 要：作為信息時代的產(chǎn)物，智能建筑是現(xiàn)代建筑技術(shù)和高新技術(shù)的有效結(jié)合，自動化控制技術(shù)是建筑智能化系統(tǒng)的核心內(nèi)容。自動化控制技術(shù)已成功應(yīng)用到智能建筑中，可實現(xiàn)建筑智能化與自動化的完美融合。為此，本文主要對智能建筑及自動化控制的概況進(jìn)行了分析，并探討了自動化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用，以期全面提升建筑事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動化控制技術(shù)；智能建筑

1 智能建筑及自動化控制技術(shù)的概況

1、智能建筑

智能建筑是指通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理根據(jù)用戶的需求進(jìn)行最優(yōu)化組合，從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。智能建筑是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物。其技術(shù)基礎(chǔ)主要由現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代電腦技術(shù)現(xiàn)代通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)所組成。據(jù)《2013-2017年中國智能建筑行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數(shù)據(jù)顯示，我國智能建筑行業(yè)市場在2005年首次突破200億元之后，也以每年20%以上的增長態(tài)勢發(fā)展，2012年市場規(guī)模達(dá)到861億元。我國智能建筑行業(yè)仍處于快速發(fā)展期，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場領(lǐng)域的延伸，未來幾年智能建筑市場前景仍然巨大。

2、自動化控制技術(shù)

自動化控制技術(shù)是能夠在沒有人直接參與的情況下，利用附加裝置（自動控制裝置）使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)機械（被控對象）自動地按照某種規(guī)律（控制目標(biāo)）運行，使被控對象的一個或幾個物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等）或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。其包含了自動控制系統(tǒng)中所有元器件的構(gòu)造原理和性能，以及控制對象或被控過程的特性等方面的知識；自動控制系統(tǒng)的分析與綜合；控制用計算機（能作數(shù)字運算和邏輯運算的控制機）的構(gòu)造原理和實現(xiàn)方法。目前，自動化技術(shù)正在向集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)是推動自動化技術(shù)從局部自動化過渡到計算機集成綜合自動化的重要因素。因此網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)是自動控制技術(shù)的兩大推動力。

2 自動化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

自動化控制是當(dāng)前建筑行業(yè)追求的主要目標(biāo)所在，是在無人直接參與之下通過使用控制裝置操縱受控制對象或者過程自動的預(yù)定程序運行，確保應(yīng)用中能夠合理有效的進(jìn)行。它是以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，利用物理反饋原理的影響來促使系統(tǒng)自動化進(jìn)行更正模式，使得系統(tǒng)在運行中各種數(shù)值能夠達(dá)到預(yù)計效果和預(yù)定值。自動控制技術(shù)將人類從事的各種危險、繁瑣的活動趨于安全和簡單，大大提高人們工作效率，對人們的日常生活有著重要的影響。隨著科技的不斷發(fā)展，自動控制技術(shù)正逐步應(yīng)用到現(xiàn)代智能建筑中。早期智能建筑應(yīng)用自動化控制技術(shù)一般包括：辦公自動化（OA）、通信自動化（CA）和樓字自動化（BA）三個部分。

1、辦公自動化

辦公自動化便是利用先進(jìn)的信息處理設(shè)備，以計算機為中心，采用傳真機、復(fù)印機、E—mail、國際互聯(lián)網(wǎng)局域網(wǎng)等一系列現(xiàn)代化辦公及通訊設(shè)施，最大限度的提高辦公效率、改進(jìn)辦公質(zhì)量、改善辦公環(huán)境和條件、縮短辦公周期、減輕勞動強度、同時防止減少人為的失誤和差錯。辦公自動化技術(shù)將使辦公活動向著數(shù)字化方向發(fā)展，最終實現(xiàn)無紙化辦公。通過采用辦公自動化系統(tǒng)，能夠使內(nèi)部人員方便快捷地共享信息，高效地協(xié)同丁作，這種以E—mail、文檔數(shù)據(jù)庫管理、復(fù)制、目錄服務(wù)、群組協(xié)間工作等技術(shù)作支撐，讓群體協(xié)同工作成為町能，徹底打破了早期辦公自動化的“信息孤島”，變成廠“信息大陸”，實現(xiàn)了對人事、文檔、會議等的自動化管理。從而改變了過去復(fù)雜、低效的手工辦公方式，實現(xiàn)迅速、全方位的信息采集、信息處理，為企業(yè)的管理和決策提供科學(xué)的依據(jù)。具體來說.OA主要實現(xiàn)下面七個方面的功能：內(nèi)部通信平臺；信息發(fā)布平臺；實現(xiàn)工作流程的自動化；實現(xiàn)文檔管理的自動化；輔助辦公；信息集成；實現(xiàn)分布式辦公。目前國內(nèi)多數(shù)上規(guī)模公司都已經(jīng)使用OA系統(tǒng)進(jìn)行辦公自動化操作，但在新開發(fā)和設(shè)計樓盤時就充分考慮辦公自動化需要，有效實現(xiàn)信息共享、軟件對接的智能建筑暫時并不多。因此國內(nèi)企業(yè)需在這方面不斷加強。

2、通信自動化

智能建筑的信息通信系統(tǒng)通過與外部如電話公網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、機網(wǎng)、衛(wèi)星以及廣電網(wǎng)相連，保證建筑物內(nèi)與外部實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、圖像的傳輸。通信自動化能為使用者提供快捷、有效、安全及可靠的信息通信服務(wù)，包括語言文本，圖形、圖象及計算機數(shù)據(jù)等多種媒體的通信服務(wù)。通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般包括：固定電話通信系統(tǒng)、聲訊服務(wù)通信系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、多媒體通信系統(tǒng)、視訊服務(wù)系統(tǒng)、電視通訊系統(tǒng)，客戶可自行定義服務(wù)通信方式.調(diào)整通信服務(wù)功能。

3、樓宇自動化

樓宇自動化是智能建筑的主要組成部分之一，智能建筑通過樓宇自動化系統(tǒng)實現(xiàn)建筑物內(nèi)設(shè)備與建筑環(huán)境的全面監(jiān)控與管理，為使用者營造一個安全、舒適、高效、經(jīng)濟、便捷的生活工作環(huán)境。樓字自動化系統(tǒng)對整個建筑的所有公用機電設(shè)備，包括建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)，進(jìn)行集中監(jiān)測和遙控來提高建筑的管理水平，降低設(shè)備故障率，減少維護(hù)及營運成本。

樓宇自動化系統(tǒng)涉及建筑的空調(diào)、通風(fēng)、電力、照明、防災(zāi)、安全，給排水、車庫管理等設(shè)備與系統(tǒng)，是智能建筑中涉及面最廣、設(shè)計任務(wù)和工程施下量最大的子系統(tǒng)，它的設(shè)計水平和建設(shè)質(zhì)量對智能建筑功能的實現(xiàn)有直接的影響。設(shè)計樓宇自動化系統(tǒng)的主要目的在于將建筑內(nèi)各種機電設(shè)備的信息進(jìn)行歸類、分析、采用最優(yōu)化的控制手段，對各機電設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理，使設(shè)備始終高效、有序的狀態(tài)下運行，創(chuàng)造安全、舒適、高效的工作環(huán)境，盡量節(jié)省能耗和日常管理費用，從而提高了智能建筑的現(xiàn)代化管理和服務(wù)水平。

智能建筑在我國的應(yīng)用中屬于起步階段，與國外先進(jìn)技術(shù)水平相比較還存在著一定的差異。大多數(shù)建筑單位并不了解何為智能建筑，在自動化控制技術(shù)領(lǐng)域中缺乏嚴(yán)格的控制項目技術(shù)措施和編輯方式，但是在利用的時候卻又不能夠及時的對其中故障進(jìn)行清除。大多數(shù)建筑樓字、消防、保安等系統(tǒng)相互獨立.分散布線，互聯(lián)性差.沒有實現(xiàn)真正意義上的計算機網(wǎng)絡(luò)管理，使資源、設(shè)備重復(fù)設(shè)置，造成極大浪費。另一方面，由于建筑智能丁.程涉及系統(tǒng)集成，對總體統(tǒng)籌規(guī)劃的人才要求也較高，但我國目前這種綜合型人才還存在很大缺口，由此我國建筑智能化還需要不斷培養(yǎng)高層次、高素質(zhì)、綜合型人才來滿足建筑智能行業(yè)需要。因此我國建筑單位應(yīng)該認(rèn)識到智能建筑建設(shè)過程中存在的問題，努力提高設(shè)計和施工技術(shù)水平，促使我國智能建筑市場走向良性循環(huán)和健康持續(xù)發(fā)展的道路。

3 結(jié)束語

綜上所述，國民經(jīng)濟的發(fā)展促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展，人們對建筑智能化的需求越來越高，目前，國內(nèi)智能化建筑占全部建筑的比例偏低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的平均水平，因此研究智能建筑十分必要。而自動化控制技術(shù)是智能建筑中的主要應(yīng)用技術(shù)，通過分析自動化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用，才能為智能建筑的發(fā)展提供幫助。

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