智能建筑楼宇自动控制系统之浅见

【摘要】智能建筑产业是伴随着信息产业的快速发展而产生的，并且随着科学技术的不断进步和客户需求的不断提高而迅速发展起来的。本文通过说明智能建筑楼宇的自控系统的概念、产生与发展和发展，并结合具体项目，系统详细的阐述了这个系统的组成、控制原理和设计方案。

【关键词】智能建筑楼宇；自动控制系统

智能建筑楼宇的自控系统采用了计算机技术、传感技术、通讯技术、自动控制技术、网络技术、电子技术以及多媒体技术等，并且以节能、简洁、环保、实用、高效为目的，来最大程度满足客户的个性化需求。

1.智能建筑的产生以及发展

世界上公认的第一幢智能建筑是在1984年美国哈特福市的一座金融大厦改造成的。大厦内的建筑都实现了自动化的综合管理，配有电梯系统、防火设备、计算机局域网络系统和空调设备等，为人们提供了安全舒适的、高质量的、全面的综合服务功能。我国的智能建筑兴起于80年代后期，接着就在全国范围内快速发展。北京的发展大厦是我国智能建筑的雏形，紧接着建成了上海金贸大厦、深圳帝王大厦、南京金鹰国际商城等一大批智能程度较高的大厦。现如今，智能大厦已经成为智能化城市和国际信息高速公路的网络节点。

智能建筑是在一般的建筑基础上，配置能够实现智能化各种功能的若干种设施，组合成智能建筑系统，让建筑实现智能化的服务。智能化建筑最突出的特点就是它的智能化。它采用多元信息传输、管理、监控及一体化集成等一系列的高新技术，实现资源、任务和信息的高度共享，达到高效、经济的目标。

建筑楼宇自动化系统经典的体现了智能大厦的集成特点。智能大厦的内部含有大量但分散的给排水、空调、电梯、自动扶梯、照明、电力和防火等设备，需要通过各个子系统实现监控、测量和自动控制。各个子系统间可以互通信息，同时也可以独立工作。各个子系统通过中央控制机实现最优控制和管理，来提高整座大厦的系统运行的安全性和可靠性。

2.智能楼宇技术的应用现状

建筑楼宇的智能系统中要同时有电、暖、水、结构、建筑五大系统来共同工作。建筑楼宇的智能化系统在其中起着极其重要的作用。它充当纽带把各个部分有机联合起来来共同服务。以建筑作为基础，系统中要有智能楼宇的安防监控、综合布线、给排水和楼宇智能办公系统。需要通过系统集成技术来把所有的子系统进行有机结合，来为用户提供一个便捷、安全的生活环境。

现如今，全球的建筑智能楼宇技术发展的十分快速，人们已经足够意识到这种发展在生活中的重要性。从学校到宿舍楼、从工厂到办公室、从居家到单位智能楼宇技术的应用到处可见。人们引入建筑智能楼宇控制系统，为人们提供了生活和工作的便利性，还有效减少了能源的损耗，以最大效率的来节能减排。由于建筑采用了多种先进的楼宇自控系统，所以在系统的使用和维护方面都有很多的选择方式。比如使用太阳能照明灯、自动空调控制系统、WIFI网络环境、太阳能热水器设备等。

3.建筑楼宇的智能控制系统

3.1楼宇控制系统的组成及功能

智能建筑之所以能够称为“智能”，主要是由于它将很多的人工智能都通过自动控制系统来实现。智能建筑楼宇控制系统一般由以下几部分组成：电梯控制系统、给排水控制系统、空气调节控制系统、电力与照明控制系统、安全防范控制系统、消防控制系统以及综合布线系统。

智能建筑的电梯运行控制一般要采用变压变频调速、交流调压调速方式，要提高传统的运行控制性能，还要有效体现逻辑控制的智能性。

给排水系统一般包括生活排水系统、生活给水系统以及消防系统。排水系统主要的任务包括排水泵启停控制、集水坑水位检测、排水泵的故障报警和水流状态监测。给水系统的控制大多采用气压给水方式、水泵直接给水方式以及高位水箱给水方式。

空气调节控制系统一般包会包括空气加湿设备、空气减湿冷却设备以及空气加热设备。调节系统的安装大多采用种中央空调和局部空调的方式。空气调节控制系统的任务是对公共建筑物和房间内的空气的状态参数进行调节，为人们提供一个湿度、温度都适宜的生活和工作环境。

智能建筑对照明和电力系统的控制一般包括对各种电气设备的检修保养、对配电系统运行参数的及时检测、照明系统的监控、对建筑物内用电量的管理和自动统计、对应急照明的启停控制等。

安全防范控制系统大多包括对讲系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统以及出入口监控系统等。

消防控制系统一般由火灾自动报警系统、火灾报警系统、消防联动控制系统、火灾探测器、消防专用电话系统以及消防广播系统等组成。

综合布线系统不仅能使数据设备、图像设备、语音设备与交换设备，其他信息系统彼此相连，还能使这些设备与外部的通讯网络连接。综合布线系统大多数采用模块化、星型拓扑设计。

3.2智能建筑控制系统的结构构成

自动控制，就是指在没有人员直接参与的情况下，通过控制器来使设备自动按照预定好的规律运行。智能建筑的每一层的分系统都是采用自动控制的技术来进行监测、控制。毋庸置疑，计算机已经成为了自动控制技术重要的核心。

计算机的控制系统的工作原理有三个步骤，如下所示：（1）实时数据采集，就是对来自测量的变送装置的被控值得的瞬时值来进行检测与输入。（2）实时控制决策。就是对收集到的被控量与给定量进行加法的运算，它的运算结果作为控制器需要进行调整的方向和数量值的输入。（3）实时控制输出。依据控制的决策，适时对执行机构发出控制的信号，完成控制的任务。

随着自动控制技术的快速发展，智能建筑控制领域越来越重视集成的概念，智能建筑的控制系统中使用的最多的就是现场总线控制系统和分散的控制系统。

4.楼宇自控系统的设计方案----冷冻站系统的监控

需要进行监控的冷冻站系统设备包括冷却水循环泵、冷冻水循环泵、自动补水泵、冷水机组、冷却塔以及电动蝶阀等。监控的内容如下：

①依据之前安排好的工作以及节假日的时间表，定时启停冷水组以及有关设备，来完成各设备的顺序启动和暂停。启动顺序：首先是冷却塔风机、然后是冷却水泵和冷冻水泵，最后是冷水机。停止的顺序与启动顺序是完全相反的。

②测量冷却水和冷冻水的供回水温度。

③实时监测冷水的总供回水的压力差，适当调节旁通阀门的开度，来保证稳定冷冻水的供回水压差。

④监测各水泵、冷却塔风机以及冷水机的运行状态、手动＼自动状态以及故障报警，并且记录她们的运行时间。

⑤实时监测冷冻水的供水流量。

5小结

中国西部大开发、加入WTO、世博会申请成功、申奥成功，尤其是数字城市的迅猛发展，都促使我国的智能建筑市场快速发展。随着数字化城市的快速发展，城市的公用信息平台的形成对建筑的信息化和智能化的要求也不断增多，长房、商用、办公和居住等多种建筑形成的数字化园区、数字化街区以及数字化建筑群不断涌现，导致智能建筑由单体向智能化建筑群发展。

【参考文献】

[1] 周宝赏.浅谈智能建筑楼宇自动控制系统[J].城市建设理论研究，2013（24）：27-28.

[2] 陈宏.智能建筑楼宇自动化控制系统的探讨[J].城市建设，2010（13）：6-7.

[3] 徐春林.探索自动控制系统在智能楼宇中的应用[J].建筑与发展，2014（2）：11-12.

[4] 王先.智能楼宇自动控制系统的设计与应用研究[J].城市建设理论研究，2012（16）：10-11.