劉子洲
【摘要】隨著經濟收入的不斷提升,人們在基本生活需求得到滿足之后更加注重生活上的享受,而房屋建筑作為人們生活與工作所處空間,應用智能化自動控制系統(tǒng)能夠幫助人們獲得更高的生活體驗,提升生活舒適度,為此智能化樓宇的自動化控制系統(tǒng)的設計與應用是非常必要的。在智能化自動控制系統(tǒng)的設計中要充分結合建筑物實際狀況,保證自動化控制系統(tǒng)更好的提升建筑物舒適度,滿足用戶生活需求。在本文中,將對智能樓宇中的自動化控制系統(tǒng)設計與應用進行展開分析,希望可以促進智能化樓宇自動控制系統(tǒng)的不斷完善與優(yōu)化。
【關鍵詞】智能樓宇? 自動化控制系統(tǒng)? 設計? 應用
一、智能樓宇自動化概述
樓宇自動化控制系統(tǒng)也可稱之為建筑設備自動化系統(tǒng),通過自動控制系統(tǒng)對建筑物內的環(huán)境、能源使用情況、安全設備及交通環(huán)境進行自動監(jiān)測與控制,從而為用戶創(chuàng)造一個舒適方便的生活空間,同時達到節(jié)能性與安全性。
樓宇自動控制系統(tǒng)的功能包括以下幾點:①對各種機電設備的運行情況進行自動監(jiān)控,顯示設備當前狀態(tài),控制設備的開啟與停止;②自動檢測與顯示或者打印設備運行參數(shù)及未來的發(fā)展趨勢,查詢設備歷史運轉數(shù)據(jù);③結合外部環(huán)境的變化、負載變化情況來調節(jié)設備的運轉狀態(tài),使其始終維持在最佳狀態(tài);④及時檢測到突發(fā)事件,調整設備以應對突發(fā)狀況;⑤對建筑物內的機電設備進行統(tǒng)一管理與控制;⑥實現(xiàn)能源的自動化管理。
智能樓宇自動化控制系統(tǒng)設計原理:自動化控制系統(tǒng)是在現(xiàn)代控制理論基礎上的集散型計算機控制系統(tǒng),也被稱之為分布式控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)的特點就是進行集中管理與分散控制,在需要被控制的設備處放置微型計算機控制裝置,從而實現(xiàn)對設備的實時監(jiān)測與控制,該方法改善了計算機集中控制所可能導致的危險性高度集中問題,突破了常規(guī)儀表控制功能單一的局限。在中央控制室安裝中央管理計算機,該計算機具有CRT顯示與打印輸出功能,數(shù)字通信能力及軟件管理能力也較強,能夠勝任集中操作、顯示、打印、報警與控制任務,避免傳統(tǒng)分散的儀表設備所帶來的人機聯(lián)系困難,無法統(tǒng)一管理的弊端,保證設備在最佳狀態(tài)下運行。
二、智能樓宇自動控制系統(tǒng)的作用
(一)提高建筑物節(jié)能效果
樓宇自動化控制系統(tǒng)能夠將建筑物內的所有機電設備進行系統(tǒng)監(jiān)控與管理,包括空調系統(tǒng)、電力設備等能源消耗較高的設備,都能夠通過自動控制系統(tǒng)對其進行配置調整,做到合理使用,提高高效能設備的節(jié)能效率,避免能源浪費問題的出現(xiàn)。當前在住宅樓、辦公樓及商場中都開始應該自動控制系統(tǒng),根據(jù)相關統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),應用自動控制系統(tǒng)的智能樓宇能夠節(jié)省約20%的電能,提高建筑物的節(jié)能效率。
(二)提高設備的使用壽命
在智能樓宇中進行自動化控制能夠實時對樓宇內的設備狀況進行監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)設備出現(xiàn)的問題,相應的進行保養(yǎng)與維護,以此提高機電設備的使用壽命,更加科學規(guī)范的使用設備,以此降低建筑物的運營成本。
(三)提高建筑物的安全管理水平
智能樓宇的自動化控制系統(tǒng)有利于提高建筑物的安全管理水平,包括對消防系統(tǒng)、停車系統(tǒng)的管理,做好建筑物內的消防聯(lián)動工作,將各個分支系統(tǒng)進行協(xié)調統(tǒng)一管理,安全事故發(fā)生時實現(xiàn)及時應對,充分保證建筑物的安全性。
三、樓宇智能化控制系統(tǒng)的具體設計內容
(一)環(huán)境能源管理系統(tǒng)的設計
智能樓宇中的自動控制系統(tǒng)具體包括空調、電力、照明、給排水、消防等具體內容,環(huán)境能源管理系統(tǒng)就是針對設備外部環(huán)境的變化對其進行調節(jié),以此維持設備的正常運轉。在環(huán)境能源控制控制系統(tǒng)中,需要根據(jù)自動控制系統(tǒng)的分支進行分類,包括照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、空調系統(tǒng)等。其中給排水是系統(tǒng)是能源環(huán)境控制系統(tǒng)的關鍵部分,以此來保證建筑物的正常供水,滿足用戶的生活需求。給排水控制系統(tǒng)的設計要結合建筑物的實際情況來選擇并聯(lián)式或者串聯(lián)式排水系統(tǒng),要求給排水自動控制系統(tǒng)能夠根據(jù)水泵中的水位情況實現(xiàn)自我調節(jié),以滿足日常用水需求。同時還需加強排水定點監(jiān)測系統(tǒng)的設置,實時監(jiān)測給排水系統(tǒng)的潛在風險,與建筑物的體形系數(shù)相應的增加高危水箱,以滿足排水需求。
(二)管理平臺的設計
智能樓宇自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對各個系統(tǒng)的集中管理,為此建筑物內部控制方與控制主機安全防護工作要尤為注意,為此需要搭建專門的網絡與電力系統(tǒng),加強對控制主機的管理水平,注意控制主機在發(fā)生事故時的工作水平,提高控制器的擴展能力。另外還需要注意對能源管理做好優(yōu)化工作,例如在安裝基礎設備裝置時,可以同時安裝計量儀表器,方便后期的設備監(jiān)督管理,實現(xiàn)對故障的分析,從而找到控制系統(tǒng)中的障礙部分,通過控制設備實現(xiàn)障礙的自動排除,實現(xiàn)設備的正常運轉。
(三)組網方式的設計
在智能樓宇自動化控制系統(tǒng)中所采取的控制技術為最近的計算機與數(shù)字化控制技術,一般樓宇的自動控制系統(tǒng)包括管理層、控制層與現(xiàn)場層三部分,管理層主要是完成樓宇自動控制系統(tǒng)服務器及中央管理工作站中的各項工作,一般由WEB服務器及數(shù)據(jù)庫服務器組成??刂茖优c現(xiàn)場層則是自動化控制系統(tǒng)的核心內容,控制層通常由網絡控制器及DCC控制器組成,現(xiàn)場層包括傳感器及變送器,主要任務是對執(zhí)行自動化操作具體程序,包括對空調機組、電力系統(tǒng)、冷熱源系統(tǒng)及給排水系統(tǒng)的參數(shù)監(jiān)控,以此保證建筑物內的設備都維持正常運轉。
總而言之,智能樓宇的自動化控制系統(tǒng)對于維持建筑物的節(jié)能性、安全性都起到了重要作用,為此在構建自動化控制系統(tǒng)要做好分工,采取合理的控制措施,充分應用電子設備,實現(xiàn)對機電設備的精細化、系統(tǒng)化管理。
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