楼宇能源管理系统方案范文

楼宇能源管理系统方案篇1

【关键词】智能建筑；楼宇；自动控制系统

自动控制系统是智能建筑楼宇的核心部分，通过自动化技术、通信网络以及计算机技术，规划了自动化控制部分，应用到智能建筑楼宇内，满足楼宇智能化的基本需求。目前，我国建筑行业表现出了智能化、自动化的发展特征，直接提高了智能建筑楼宇的服务能力，由此对自动控制系统有一定的需求，目的是通过自动控制系统，优化智能建筑楼宇自动化的运行环境。

一、智能建筑楼宇自动控制系统的设计

1.系统设计自动控制系统主要参与智能建筑楼宇的运行控制，其在设计中，注重功能性的运行内容，管控好楼宇的运行和消耗，促使楼宇内的各项自动化项目，保持在最佳的状态[1]。自动控制系统的设计，可以规划成3个模块，分别是：(1)安保管理，自动化监测智能建筑楼宇，实行防火防电及防爆，同时还要执行安全中的数据管理，提高数据传输的水平，达到数据传送的规范标准；(2)物业管理，自动控制系统中，辅助计算出智能建筑楼宇的资金消耗，监督各项设备的运行状态，及时发现有异常的设备，制定设备更新计划，更换异常设备；(3)环境能源管理，自动控制系统管控智能建筑楼宇内的照明、空调以及运输项目，重点规范照明系统和空调系统的能源分配，有效控制能源消耗，实现节能降耗，自动控制系统在运输方面的环境能源管理，是指电梯、停车场等项目的控制，保障能源分配的合理性，才能完善自动控制系统的设计。2.系统分区自动控制系统在智能建筑楼宇中的系统分区，分为两个部分。分析如：(1)控制分区，自动控制系统分为集中控制与集散控制两个部分，集中控制是指计算机为自动控制的基础，所有监控点均连接到监控中心的计算机体系中，计算机处理好运行数据后，重新传送到设备的执行器内，缩短了运行控制的时间，集散控制的核心是分布式控制，监控中心采用通信总线结构，在智能建筑楼宇的监控区，实行分级分布式的控制方法，分散的状态下，完成自动化控制；(2)协调分区，是指对智能建筑楼宇中的子系统，实行协调化的自动控制，不同子系统，其核心功能不同，采用自动化控制系统，确保子系统能够在协调的状态下独立运行，子系统单独连接到自动控制系统内，做到协调运行。

二、智能建筑楼宇自动控制系统的应用

本文以某商务型的智能建筑楼宇为研究对象，该案例中，建筑楼宇占地120585.21㎡，建筑总高度是85.3m，该智能建筑楼宇，集酒店、办公、商业、车库等功能于一体，该建筑在建设初期，就提出了智能化要求，落实了自动化系统的应用，探讨几点自动化系统在该楼宇中的应用表现，如下：1.智能卡系统该商务型智能建筑楼宇，自动控制系统的应用，构建了智能卡系统，专门用于保护楼宇内部的安全性，确保出入人员的安全性。自动化控制中，包含了智能化系统，出入人员通过刷卡的方式，通过智能化系统，向自动控制系统提交认证信息，符合认证才能正常出入[2]。该案例的门禁、车库等位置，均采用了智能卡服务，实现了自动化的识别。自动化系统中有数据库，其可主动识别智能卡的用户，身份匹配成功后，才能安全放行。该楼宇的人流量大，因为楼宇存在多项功能，所以在酒店、办公等位置，专门配置了自动化的门禁系统，采取自动化的识别方法，门禁属于智能卡系统的一部分，执行刷卡识别，保障楼宇内部的安全。2.视频监控系统自动化控制在楼宇视频监控中，表现出了高效的应用。楼宇的运行根本是安全，结合自动控制系统，在楼宇中安装视频监控系统，专门用于监督楼宇的内外环境。该楼宇中的安全管理方面，不仅安装了视频监控系统，还配置了防盗报警、信息巡防等模块，其在该建筑楼宇的公共部位，安装了视频监控，以便实时掌握楼宇内外的环境状态，避免发生突发状态[3]。该楼宇内，不同功能的区域，管理人员之间相互协调，尽量扩大视频监控系统的监测方法，遵循“以人为本”的保护方式，落实视频监控系统的应用。例如：该案例的商业区，突发了安全事故，周围居民及时按下了防盗报警，信号迅速传达到了安全监控室，值班人员根据视频监控系统与防盗系统，迅速找到了事故位置，及时排除了安保人员，解决了事故问题，有效避免了人员伤亡。3.设备管理系统智能建筑楼宇中，安装的设备非常多，增加了设备管理的负担，而自动控制系统，可以应用到设备管理上，缓解了各项设备的运行压力。设备管理上的自动化，在智能建筑楼宇中，营造了舒适的环境[4]。该智能楼宇在设备管理时，以自动控制系统为基础，引入了多项先进的技术，专门控制好智能建筑楼宇中的设备运行。例如：该楼宇中的空调设备，建筑内，安装了30台空调机组，其中8台是空气净化变频机组，空调机组中，采用了PLC编程控制，促使空调能够根据楼宇内的环境，自动调节变风量和温度，实现了室温控制空调的方式，空调机组中安装传感器，夜间会降低或停止空调运行，降低了空调设备的能源消耗，体现了自动化控制在设备管理系统中的优势，不仅具有管控的作用，还起到节能降耗的作用。自动控制系统除了在空调设备上，还应有到了通风排水、电器运行、电机等设备中，完善了智能楼宇的设备运行。

三、智能建筑楼宇自动控制系统的发展

智能建筑楼宇自动控制系统是信息时代的产物，其具备良好的发展前景。随着通信技术和计算机技术的发展，自动控制系统在智能建筑楼宇中，可以更为及时、便捷的实行功能管理。未来发展中，自动控制系统可以参与智能建筑楼宇的各方面管理，不仅仅是现代几点功能控制上，而是提供综合的管理方法，充分体现自动化控制系统的功能。自动化控制系统在未来发展中，朝向高级化的方向发展，在智能建筑楼宇中，形成高级管家，提升自动化服务的水平，还要和通信自动化、办公自动化相互配合，完善智能建筑楼宇的运营环境，充分发挥自动控制系统的功能优势。

四、结束语

智能建筑楼宇的自动控制系统应用中，以规划设计为基础，满足智能建筑楼宇的功能需求，体现自动控制系统的高效性。自动控制系统在智能建筑楼宇中，得到了积极的发展，结合系统的设计和应用，推进自动控制系统在智能建筑楼宇项目中的发展，以便在楼宇中，开发更多的自动化控制功能。

参考文献

[1]邓琪.小议智能建筑楼宇自动控制技术[J].科技展望,2016,(20):26.

[2]冯国园.自动控制系统在智能楼宇中应用研究[J].商品混凝土,2013,(07):167-168.

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[4]张哲,张晓萍.楼宇自动控制系统在智能建筑中的应用[J].智能建筑与城市信息,2014,(10):60-61.

楼宇能源管理系统方案篇2

【关键词】 机场航站楼 楼宇 自控系统 设计

Z机场航站楼工程总面积约为21000平方米，一共有上下两层。且南北跨度约200米，东西跨度约100米，同时各类机电设备遍布航站楼内，全部由楼宇自动控制系统进行监控，设计者采用集中管理以及分散控制的系统设计结构与原则，实现区域性集散管理。

1 Z机场航站楼楼宇自控系统网络控制设计分析

1.1 系统结构分析

如下图1所示，为Z机场航站楼楼宇自控系统的拓扑结构示意图。从图中可以看出，监控系统主要包含控制层以及管理层两层网络结构。其中，在机场航站楼楼宇之内，各种服务器、操作站以及网络通信设备等都是同管理层网络相连，而且管理层的网络采用标准TCP/IP协议进行网络之间的相互通信；从物理线路上分析，机场之内利用各种网络设备，采用综合布线路由，实现了管理层的网络连通。同时，在控制层的网络之内，所有控制器能够利用CAN总线方式进行通信，其结构灵活，对于设备的在线增减也没有特别限制，便于系统的实施以及维护[1]。从整体上来说，系统利用分布智能式控制，并且两层均具有同层资源共享功能，这样能够有效的避免控制层网络中任一节点故障时对于整个网络系统的影响，保障系统不间断的可靠运行，提升了该系统的稳定性。

1.2 管理层以及控制层网络设计分析

1.2.1 管理层网络

在上文中提到，楼宇之内的各种自动系统自身的管理设备均是利用管理层网络连接起来的，除此之外，建筑物中的其它系统以及各种冷水机组、电梯、变配电设备以及机场设备等也是利用管理层网络连接起来的，方便各系统之间进行数据通信以及信息共享，同时也方便同其它厂商设备和系统进行通信。

另一方面，管理层网络能够及时把各种建筑设备的所有监控信息进行反馈，然后利用机场信息共享管理系统进行分析，从中心数据库中获取相关的运行信息，进行相关信息之间的双向通信[2]。而且，在上文中也提出了，管理层采用TCP/IP协议，各种设备分布其上，并且在网上各个节点之间，利用点对点的方式进行数据之间的交换[3]。另外，各个节点能够实现动态数据访问功能，方便了机场工作人员在任意节点上添加计算机，这样工作人员便可以利用数据共享进行权限范围内被控设备访问的同时，还提供了实现异地监控的可能性。

1.2.2 控制层网络

如图1所示，系统的控制层网络利用的是MS/TP标准协议，通过标准化现场总线CAN实现了扩展模块、专用控制器以及通用控制器等各种现场设备之间的连接。并且，通信速率高达38.4kb/s。同管理层网络一样，控制层系统同样支持灵活的拓扑结构，可以实现工作人员随意添加和减少网络中的设备，方便组网实施以及之后网络系统的升级以及改造。同时，因为机场结构复杂规模庞大，为了提升网络通信质量及其稳定性，设计人员专门在一些位置较为分散的被控设备上安装配置对应的中继设备，节约了通信线路的建设成本。

2 Z机场航站楼楼宇空调系统控制设计分析

在进行空调系统控制的设计时，一定要结合机场航站楼楼宇所在地区的气候特征。由于Z机场航站楼楼宇所在地区昼夜温差大，冬季寒冷，春、夏、秋气候温和。设计人员在进行设计之时，实施了空调系统设计优化运行的方案。其中，系统利用热回收装置有效的实现了排风中的冷热量的回收。按照热回收装置的运行原理分析，热交换器的换热效率、室内外温差以及排风装置的运行时间等各种因素都影响着排风热回收效果[4]。因此，在进行空调系统控制的设计时，设计工作人员通过多次试验分析，确定了合理的装置运行时间，提升了系统的节能性。如下图2所示，系统空调机组利用板式热回收装置。

因为该机场航站楼楼宇所处区域的气候特征，每当到夏季或者是过渡季节，室外气候温和。因此，设计人员为了节省空气处理的能耗，通过利用新风来抵偿负荷，巧妙的利用了“免费冷源”，缩短了系统制冷机的运行时间。需要注意的是，利用板式换热器时，因为新风以及排风在经过系统热回收装置时，存在空气阻力的缘故，动力消耗增加。从另一方面来分析，因为夏季以及过渡季节，室内外温差比较小，这样利用空调热回收来抵偿其动力消耗十分不经济，设计人员便利用外界天然冷源进行空调的温、湿度调节，不仅提升了室内的空气品质，同时也节省了空调系统的运行能耗。具体的操作方法如下，关闭新风旁通内阀门，同时开启外阀门以及排风外阀门，这样有效的防止新风以及排风经过板式换热器。但是，在冬季的时候，因为环境恶劣，其工作原理以及方法刚好同夏季相反，具体的操作方法如下，开启新风旁通内阀门，同时关闭外阀门以及排风外阀门。这样新风首先经过过滤以及预热之后，同排风进行热交换，继而同回风混合，返回热盘管段加热，最终送风。

3 Z机场航站楼楼宇照明系统控制设计分析

结合传统建筑照明系统的设计方案，设计者在进行机场航站楼楼宇照明系统控制设计时，更改照明回路，采用分区控制的方式进行大面积场所的照明设计，提升了照明分支回路控制的灵活性。同时，关于各回路的开闭控制，设计者采用了手动控制以及时间控制两种模式，有利于节电[5]。另外，因为机场航站楼楼宇内部采光条件非常好，这样在白天的时候，就可以利用自然光对室内灯光照明进行代替，设计者在外窗区域进行照明回路的单独设计，同时结合自然光的照度变化，专门配备照度传感器，有效的实现了分组、分片控制。

4 结语

综上所述，通过对Z机场航站楼楼宇自控系统的控制设计实际案例分析不难看出，机场航站楼楼宇自控系统设计涉及不同领域知识，设计人员在熟练掌握控制知识的同时，还需认真研究建筑以及设备等各种不同的专业知识，然后综合进行设计考量，最终制定出合理的控制方案。但是随着人们需求的不断提升以及科技信息技术的不断发展，关于机场航站楼楼宇自控系统的设计仍有许多需要提升和改进的地方，设计人员应该继续进行深入研究，为建设资源节约型社会尽一份绵力。

参考文献：

[1]王盛明，张莉.安全WEB 服务器的设计与实现[J].科技资讯，2011（03）：41--42.

[2]林方键，胥布工.基于ZigBee的路灯节能控制系统[J].控制工程，2009（05）：49--51.

[3]栾兴刚.基于物联网技术的航站楼楼宇自控系统设计[J].信息技术，2011（03）：102.

[4]张志明，庄玮琳等.节能道路照明系统的无线智能控制设计[J].照明工程学报，2010（02）：36--38.

楼宇能源管理系统方案篇3

酝酿4年之久的阶梯电价，将于7月1日起试行。政府终于迈开从“能源高消费”向“依据市场进行资源性产品价格改革”的步伐。

其实节能政策不仅倾向于电价的管制。近期住建部还颁布了一个数据，截至2011年底，我国城镇节能建筑仅占既有建筑总面积的23%。“十二五”期间，将继续降低新建建筑能耗，并对全国4.5亿平方米既有建筑实施节能改造。

建筑节能市场夏至已至。

借此东风，北京恒业世纪科技股份有限公司董事长刘燕生带领恒业世纪联合中国合同能源管理网，以及智能建筑行业内的企业、高等院校、科研机构等共同发起建立“建筑能效运营管理技术创新战略联盟”，向智能建筑能效运营管理与服务模式创新进发。

逆境

建筑节能往往是从楼宇自动化控制系统开始的。

在上世纪80年代，楼宇自控技术引入中国。面对中国这片广阔的商业蓝海，西门子、霍尼韦尔、Johnson Controls、Dalta等世界知名企业抱团涌入中国市场。它们一方面给中国带来了世界前端的智能化技术，一方面也牵动了中国楼宇自控技术的动脉，打开了中国楼宇自控市场的大门。

机遇就这样来了。刘燕生经过一段时间的技术攻关后，毅然决定进入楼宇自控市场。他并没有抱试试看的态度，而是拿出了相当一部分家当，“豁出去了”！

但是，幸福并没有来得那么快。

中国的楼宇自控市场发展远不如想象中的乐观，尽管我们的建筑投资和数量有着惊人的增长，但是建筑本身的实际内容存在着诸多问题。

就在刘燕生要全身心投入楼宇自控市场之时，建设部的一项调查显示：在1999年-2001年间，以深圳为例，每年房地产开发面积在600-700平方米，其中楼盘具备智能化的就占96%，而这些早期的社区住宅楼宇自控系统，为了达到卖点的效应，信息化系统配套设施并不齐全。在建成后，难以启用。有的地方，楼宇自控系统运行正常，但能够起到正常作用的只占20%，尚可使用的系统占45%，有35%的系统不能使用，或运行一段时间后出现故障，最终因无人修复而废弃。

导致这一系列情况的原因在于当时的工程建设水平不高，工厂质量不能令人满意，楼宇自控系统不能正常工作。

不仅如此，在准确把握智能化楼宇的设计定位、高质量的工程实施与系统有效运行管理方面，中国与国外发达国家相比也存在一定的差距。由于缺少相应的规范，楼宇智能化设计方面也存在缺乏全面性和长远性的情况，施工质量难以保证，造成一些应用楼宇智能化系统的建筑缺少各系统整体运作，结果事倍功半，造成投资的浪费。

即便在今天，我国十个楼宇建筑中仍然有八至九个楼宇耗能高于发达国家。这还不是问题的关键，关键在于我们的专家、教授积累了大量统计数据，更有诸多论文、书籍详细介绍了建筑物的耗能状况，并推出了许多切实可行的设备改造方案，但我们的建筑仍在耗能。特别是我国已经推出了合同能源管理这个发达国家已经验证过的成熟商务方案，并得到相关政策的倾力支持，但节能不节效制约了很多节能改造方案的实行，因为缺乏经济发展的动力，光靠政策挤奶终究不能可持续发展。此外，建筑节能市场也未能走出困境，技改项目的多样性及零散性，使得节能与收益之差并不明显，加之即有的管理体制的制约，建筑节能行业举步维艰。

在这样的十年里，刘燕生并没有在楼宇自控市场上得到太大的收益，但他坚持一条道走到黑，终于等来了这阵东风。

初见曙光

曙光终究是要来的。

最近几年，尤其是进入“十二五”以来，随着世界性的节能、低碳的大潮流大趋势的发展，中国建筑节能事业发展逐渐成为重点和热点。在未来建筑产业的发展中，应用信息化技术开展建筑节能是其发展的主攻方向。

刘燕生说，经过多年的一线经验总结，许多业内人士已经意识到，通过对机电设备的科学管理运营也能达到节能的目的。这为建筑节能市场增加了可运作的活力，设备改造加上运营，其节能效益将明显高于投资。这将是中国建筑节能落地最好的契机。

在2012年5月23日举办的中关村创新论坛上，刘燕生与大家分享了这一最新研究成果——建筑能效运营管理体系（BEEM）。在此之前，我国大部分工程部都在围绕运维而工作，实际工作中更多的应该是维护大于运营。而建筑能效运营管理体系的出现打破了传统工程部的运维模式，使新的机电设备的运维模式向节能运营发展。节能运营包含着多项技术管理属性，很多节能策案都是根据负荷变化、气候变化、本地季节工况来调整运营的，这是一种创新的动态的运营。法国专家提出的“会呼吸的房子”就是动态运行建筑的很好实例。

但是，当前中国现有体制已经远远不能适应建筑能效运营的要求。困难与阻力有时也许是件好事，刘燕生在困境中突然萌发出了成立创新联盟的意念。联盟将绕建筑行业重大节能需求和突出问题，集合各方优势，协同攻关，通过技术创新、管理创新以及营销模式创新这三个方面共同推动建筑节能方案落地。

基于多能互补，建筑物节能及综合控制技术是一项跨学科、多种技术结合、综合利用水、电、气加上气候能源的全新技术体系。业内的一些专家已经得出结论：我国大部分楼宇比发达国家高出20-30%的能耗，而现有的某一项技术通过设备改造仅能达到大于建筑能耗5%的节能任务。这意味着单一的设备改造只能完成节能任务的一部分，这需要我们进行多项技术改造才能完成一定量的节能量。多能互补这个技术是未来能源相互利用的进一步出路，例如，利用直燃机余热去预加热生活用水；再例如，利用夜间扫风技术完成对白天室内空气的预制冷。一些专家们已经找出了多种能源相互互补的节能策案。这就是在技术上的创新。

楼宇能源管理系统方案篇4

关键词：建筑电气；节能降耗；空调系统；照明系统

随着国民经济的发展，人们对日常生活质量水平的要求也在不断的提高。由于我国是一个人口多的发展中国家，单位能源的供需之间存在很大的差距，特别是电力资源的短缺，常常给人们工作、学习、生活带来巨大的麻烦，但在实际应用中由于各类设计和使用的不合理，造成大量的电能资源的浪费。能源危机的加剧促使各行各业都在进行节能降耗改造，建筑电气作为一个能源消耗大户也不可避免地进入了节能降耗的一个焦点行业。本文就是在这样环境下，结合自己多年的实际工作经验，就建筑电气节能设计和使用的一些方法措施进行了详细的分析探讨。

1 智能楼宇建筑电气使用现状

1.1 供配电系统的节能问题

变压器容量、供配电线路线径、功率因素等因素设计和使用的不合理，造成变压器设备容量与实际负荷不匹配、线路损耗较大、系统功率因素较低等不利运行工况，造成大量的电能浪费，同时影响电气设备的使用效率和寿命[1]。

1.2 空调系统的节能问题

空调系统是智能楼宇中一个较大的电能用户，但是由于系统设计不合理、自动化程度不高等原因都造成空调系统不具有良好的运行工况，常常出现空调能耗过高、设备使用效率低等不利现象。空调系统运行调度过程中，由于管理制度的不完善，造成有的系统在下班或节假日时依然处于满负荷运作状态，不仅浪费大量电能资源，同时由于设备长期处于运行状态，大大减少了设备的使用寿命。

1.3 照明系统的节能问题

照明系统是智能楼宇的另一大电能用户。在实际的工程中，经常发现照明系统存在照明光源选择不合理、照度不达标、自动控制系统水平低、节能措施不合理等造成照明设备的电气性能不能充分发挥，从而造成照明系统出现能耗高、灯具更换频率高等现象，造成大量的资源浪费。

2 智能楼宇建筑电气节能基本原则

智能楼宇建筑电气节能就是通过改变设计或使用过程中的不科学方法和手段，达到能源的高效应用的目的。在节能过程中，不能因为盲目的追求节能效果而不满足系统使用的基本要求，造成系统不能有效工作，达不到智能服务的水平。因此，在建筑电气节能设计中必须遵守以下基本的原则[2]。

2.1 满足智能楼宇的使用功能

对于供配电系统而言，要满足智能楼宇整体负荷需求，保证电气设备具有良好电气性能；对于空调系统而言要满足中央空调系统调控自动化要求，满足舒适卫生、空调温湿度、系统综合自动化调控水平等要求；对于照明系统而言，应该满足照明系统中如：照度、色温、显色等指数要求。

2.2 节能要经济合理

对于智能建筑电气节能，应该对建筑电气使用现状和改造投资及以后使用效果进行经济比较，能否在合理的运行期限内收回所需的改造和运行成本。不能因为跟随大流而在节能改造中造成过高的消耗投资，形成“伪节能”效果。

2.3合理进行节能分析

在节能设计和改造过程中，应该首先分析和研究各系统和使用设备的节能潜力、并对可能的节能措施进行经济比对，选用先进技术和方案，在增加电气设备综合电气性能的同时，有效提高系统的自动化水平。

3 智能楼宇建筑电气节能措施分析

高效经济的节能措施不仅能够降低智能楼宇建筑的综合能耗，而且还能提高系统的综合自动化水平，保证系统电气设备处于高效运行工况，增加设备的使用寿命。

3.1 供配电系统的节能方案

供配电系统是整个智能楼宇建筑人性化服务的动力提供源。因此，在设计和施工过程中应该根据工程用电负荷进行容量统计，并根据负荷特性按用电等级进行负荷划分，合理设计系统供配电方案，做到让系统供配电简单可靠，尽量采用节能降耗的控制方式实现智能楼宇的电气节能[3]。

3.1.1 变配电站或箱式变电站选址

智能楼宇建筑通常用电量都相当大，而且用电负荷也比较集中。因此在确定变配电站或箱式变电站安装地址时，为了降低电能输送过程中的能量损失，应尽量选择靠近负荷中心的位置布置。

3.1.2 合理选择主接线方案

对于主接线的选择应尽量从供电可靠性和经济性角度入手，合理选择系统变压器容量和台数时，并根据用电负荷等级要求，合理选择供电电源及低压侧分配电方案。同时在变压器容量选择上，应在满足已统计容量负荷需求的前提下，适当预留一些扩建容量，增加系统调度的灵活性，使供配电系统处于高效低耗区，减少不必要的电能浪费。

3.1.3 优化供配电系统运行方式

对于有多台变压器的供配电系统，应该采取变压器并列运行的调度方式，从而提高整个系统的供电可靠性和调度灵活性。变压器并列运行使整个供配电系统根据负荷的变化自动调整供电方案，使变压器工作在最优工况，达到降低供配电系统的综合损耗。

3.2 空调系统的节能方案

3.2.1 合理有效的负荷计算

合理的统计和精确的计算是空调系统节能的主要因素。在进行空调系统节能设计或改造时，要根据智能建筑系统要求，确定室内空气相对温湿度参数和用电负荷需求。在电气设备容量选择时，应该合理预留一定的容量，避免在实际运行过程中由于微小容量的调动而使系统出现供需不匹配的不利现象。因此，从实际负荷需求出发，合理设计系统方案和精确的统计计算，不仅可以获得高效节能的设计方案，更是节能运行调度的基础[4]。

3.2.2 变频调速技术

智能楼宇建筑具有白天与晚上、上班时间与休息时间负荷波动较大的特点。因此在空调系统设计时，应该采用变频调速等先进技术，让系统根据实际负荷需求量，实时调整空调的输出，使整个系统输入和输出保持动态平衡，维持室内所需要的温度和湿度。采用变频调速的空调系统不仅可以提高智能楼宇的人性化服务水平，同时系统还可以根据负荷的需求动态调整系统的运行方案，达到节能降耗的目的。

3.2.3 高效的运行管理制度

高效合理的节能设计是建筑电气中空调系统的节能的基本保障，但是系统的日常管理是空调系统是否高效经济运行的实际关键。因此，在系统运行过程中，应该根据系统运行需求情况，定期组织空调系统运行管理人员参加技术操作培训，提高运行管理人员的综合节能意识，并建立合理的管理调度制度，达到节能降耗的目的。

3.3 照明系统的节能方案

3.3.1 充分利用自然光

自然光是智能楼宇建筑电气照明系统节能的重要措施之一。因此，在照明系统设计过程中，设计人员应该与建筑、结构、暖通等专业的设计人员进行沟通配合，做到自然光与人工照明系统的有机结合，减少照明系统的电气设备用电量，达到利用自然能源实现节能降耗的目的[5]。

3.3.2 选择新型的灯具和控制方式

在智能楼宇照明系统中应该推广使用低能耗、高寿命等电气性能较优的电气设备或灯具，如：节能型电感镇流器、节能型电子触发器、节能型电子变压器等。对于一些功率较大的公共场所的大功率照明设备，应该选用自带无功功率补偿的灯具，提高设备的功率因素。照明系统中应该尽量采用节能型开关或设备，通过合理的控制方案，在保证人性化服务水平的同时利用控制调度实现系统节能。

4 结束语

合理有效的设计和使用方案是智能楼宇建筑电气节能的基本保障。在分析了建筑电气节能现状及具有的强大节能潜力后，结合自己实际工作经验，总结和提出了建筑电气供配电系统、空调系统、照明系统在设计和使用过程中，可行的节能降耗方案，有效提高能源的综合利用率和系统自动化水平，实现建筑节能降耗的目的。

参考文献:

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[4] 孙凯.建筑电气节能设计[J].建筑节能,2009,216(02):11-12.

楼宇能源管理系统方案篇5

关键词： 城市化；楼宇社区；党建

中图分类号：D26文献标识码：A

文章编号： 1003-0751（2017）06-0011-07

随着改革开放的深入和城市经济的发展，越来越多的商务楼宇矗立于城市之中，楼宇经济的发展和楼宇党建工作的开展也因此进入越来越多城市党委政府的视野和议程，位于杭州市中心的下城区，近年来高度重视和大力推进楼宇经济发展和楼宇党建工作。其楼宇经济综合实力位居全国前列，其楼宇党建模式也成为全国的标杆。在党中央不断加大城市基层党建工作力度和不断推动全面从严治党向基层延伸的时代背景下，以下城区为个案，系统总结楼宇党建工作经验，深刻剖析楼宇党建工作当前所遇的难题，深入思考楼宇党建的未来发展之路，对城市基层党建工作来说，具有重要的理论和实践意义。

一、楼宇社区党建的背景与特征

1.楼宇社区党建的背景

改革开放以来，楼宇经济迅速发展。楼宇经济是近年来中国城市经济发展中涌现的一种新型经济形态。它是以商务楼、功能性板块和区域性设施为主要载体，以开发、出租楼宇引进各种企业，从而引进税源，以集约型、高密度为特点的一种经济形态，主要包括企业总部、金融投资公司、中介服务企业、软件服务外包企业等。在土地资源约束、产业结构转型背景下，楼宇经济的兴起无疑拓宽了现代经济的增长空间。同时，楼宇经济也带动了周边餐饮、休闲、购物等产业的发展，形成了共同的商圈。

这一新型经济形态在助推地区经济发展的同时，也衍生了一种新型的基层群落――楼宇社区，一种被称为城市中的“垂直社区”或“竖起来的社区”。楼宇社区是以经济型楼宇为依托，聚集在一定区域范围内的企事业单位和利益相关者共同组成的经济社会共同体和“两新”组织（即新经济组织和新社会组织，下同）集聚区域。不同于居民社区，经济属性是楼宇社区的首要属性，楼宇社区范围内的企业和员工，以及受楼宇社区吸引、汇聚和辐射的其他经济主体，包括消费者、商务客户、外接工厂等个人和组织等， 其活动皆以营利或者消费为主。发展楼宇经济是楼宇社区可持续的基本动力，这是楼宇社区区别于传统居民社区的核心特征。

随着楼宇经济的兴起，国内各大城市也开展了对楼宇社区党建的探索。新形势下商务楼宇的党务、政务和社务工作始于上海的“支部建在楼上”模式。1999年6月，上海市浦东新区潍坊新村街道在嘉兴大厦建立起第一个楼宇联合党支部。2001年，上海静安区静安寺街道在中华企业大厦以楼宇为单位探索建立党组织和党员服务点。2002年12月23日，新华社内参刊登《支部建在楼上 党建落在实处》一文，介绍了上海以社区党建为载体，抓好“两新”组织党建工作的做法，得到时任中共中央总书记同志的批示。此后，“支部建在楼上”模式逐步在全国推广。

总之，楼宇社区党建是楼宇经济发展的必然产物，是“支部建在连上”模式的继承和发展，是新形势下城市基层党建的创新实践。

2.楼宇社区党建的内涵

所谓楼宇社区党建，是指借鉴社区建设的理念和经验，依托集聚在一定区域范围内的商务楼宇，成立楼宇社区党委，面向楼宇社区中的经济组织、社会组织以及这些组织中的党员、群众开展各种基层党建工作的区域化党建模式。

3.楼宇社区党建的基本特征

第一，物理空间稳定。在市场经济条件下，很多新兴的公司在市场经济大潮中迅速成长也迅速消亡，并且新经济组织从业人员流动性强，党组织缺少凝聚力，企业内党员和党务工作者变动频繁，致使党建工作难以为继。不少党员也因为“人无定所”而不愿将党组织关系转到单位支部来，不愿意参加组织活动，造成组织生活散漫，党组织缺乏吸引力和凝聚力。即使职业较为稳定的党员，也是活动独立，工作分散。有的党员常跨境、跨地区工作，不少党员长期游离于组织活动之外。这种情况下，难以对他们进行稳定规范的管理。楼宇社区是众多“两新”组织和“两新”党组织共同居住的家园，是稳定的物理空间，是“铁打的营盘”，可以对冲“两新”组织的不稳定性和“两新”组织党员的流动性。

第二，组织体系复杂。楼宇社区内的社会经济组织以“两新”组织为主，产权多元、规模不等、管理水平参差不齐，党员数量各不相同、党建基础强弱不一。楼宇社区中企业的属性非常复杂，有各类总部经济组织，有外资企业，更有大量的民营企业。党组织建设覆盖率较低，党员数量很少，有的只有1―2名党员，没有建立独立支部的条件。在我们的调查中，楼宇社区企业产权的构成是：国有企业占11.84%，集体企业占4.67%，私营企业占76.64%，港澳台资企业占0.31%，外资企业占4.36%，还有2.18%的个体户。在这些企业中工作的党员的组织关系比较分散，有些挂靠在原工作单位，有些放在人才服务中心，有些放在原户籍所在地或实际居住地，也有些党员组织关系无处挂靠成了“口袋党员”“隐形党员”，导致企业中的党员数量难以准确统计，“有党员无组织、有组织无上级”的现象比较突出。

第三，党员队伍呈现“三高一低”特征。楼宇社区是人才高地，集聚着一批外经外贸、金融财会、高新技术、法律、外语等高层次的专业技术人才、经营管理人才和复合型人才。这就决定了楼宇社区党员职业以白领为主，具有学历高、收入高、素质高、年龄低的特征。在我们的调查中，楼宇社区党员年龄分布是：25周岁及以下的党员占比为21.01%，26―30周岁之间的党员占比为27.73%，31―35周岁之间的党员占比为18.07%，36―40周岁之间的党员占比为7.14%，40周岁以上的党员占比为26.05%。他们中，大专及以上学历的党员占比为92.43%。这批年轻的高学历党员思想多元、思维活跃、需求多样、创造力强。这就意味着传统的基层党建工作模式无法适应他们的需求。

4.楼宇社区党建的基本功能

第一，推进党建嵌入式发展。楼宇社区党建可以把党员队伍建设与企业人才培养结合起来，通过把党员培养成企业骨干、把企业骨干发展为党员，充分发挥党员在企业生产经营中的先锋模范作用，很好地把楼宇社区党建和企业生产运营融合为有机体。这一嵌入式党建工作模式，有助于消除基层党建和企业发展“两张皮”的现象，最大限度地发挥党组织在企业改革发展稳定中的作用，把企业党的政治优势、组织优势、群众工作优势，转化为企业的创新优势、发展优势、竞争优势。如此一来，党建工作和企业发展就可以互相借力、互相促进。

第二，搭建楼宇社区共享经济平台。楼宇社区内部积聚了大量资源，包括企业的汇集，人才、资本、技术和信息等要素的集中，楼宇社区党建可以很好地整合这些资源，使之发挥更大的规模效应和集聚效应。楼宇社区企业虽然实现了物理空间的集聚，但是很多还并未形成有机联系。楼宇社区党建通过建立楼宇社区沟通机制，可以有效地沟通楼宇企业之间以及不同楼宇企业之间的联系，从相互不来往，到相互接触，再到相互了解，在交流中促进对彼此的信任。信任是市场经济环境中的重要社会资本，无疑会提高企业的经营效益。楼宇社区企业横向联系的增强，会在楼宇社区范围内形成共享经济，实现资源共享、优势互补、互惠互利的良好发展局面。

第三，畅通政企合作新路。楼宇社区党建可以协调楼宇社区外部资源，充当楼宇社区与外部环境发生联系的桥梁纽带。企业的发展不可避免地要与工商、税务、社保、审计、民政、公安、消防等部门联系，如果楼宇社区内每家企业都与这些部门一对一对接，就会耗费大量的时间和精力。楼宇社区这一相对稳定的物理空间则为这些政府部门为楼宇企业组团式服务提供了可能，从而有利于实现企业找服务转变为政府上门送服务，扭转政商互动的传统工作模式，进一步降低交易成本和企业运营成本。如此一来，楼宇社区党建，一方面能够通过党组织摸清企业需求并及时反馈给政府各有关部门；另一方面能够及时将政府在经济社会发展领域的各项政策、精神及时传递到楼宇社区企业中来。

第四，提供楼宇社区动力引擎。与居民社区相比，楼宇社区的行动主体更加多元和复杂，它包括企业、员工、物业公司、业主、承租商户、社会团体，远远超越居民社区居委会、业主委员会和物业公司三驾马车并驱的治理局面，可以说这些楼宇社区行动主体都是重要的利益相关者。楼宇社区既是资源集聚之地，也是需求集聚之地。楼宇社区能否实现善治，关键就在于这些利益相关者的需求是否能够得到满足，矛盾是否能够协调，一种高度融洽的关系是否能够形成，社区公共产品是否能够有效提供。此外，楼宇社区的存在和发展也面临一定的外部环境，特别是楼宇所处的街居社区，如何与外部环境形成良性互动，至关重要。楼宇社区党建可以搭建各利益相关者的信息沟通和民主协商的平台，形成资源共享、责任共担的良好局面，从而为楼宇社区有效提供公共产品，解决社区公共事务，实现楼宇社区的善治；可以统一调配、集约利用区域内的党建资源和公共服务资源，动员楼宇社区和街居社区共同参与区域管理服务，实现楼宇社区与平面社区“双社联动”。社区治理既是一种结构，也是一个过程――楼宇社区各主体的参与贯穿社区治理全过程，在此意义上说，楼宇社区党建是楼宇社区治理的动力引擎。

二、楼宇社区党建取得的成功经验

2011年以来，杭州市下城区基于辖区商务楼宇多、楼宇社区党建相对薄弱的实际，遵循“有群众的地方就有党的工作，有党员的地方就有党的组织，有党组织的地方就有正常的组织生活和坚强的战斗力”的基层党建逻辑，借鉴其丰富和先进的居民社区党建工作经验，大力推进楼宇社区党建工作，取得了显著成就，实现了党在楼宇社区的组织和工作全覆盖，并在这一过程中形成了一些成功经验。

第一，构建“一核多堡”的组织体系。下城区根据全区楼宇社区的设置情况，按照“楼宇社区建党委、楼宇企业建支部”的原则，及时跟进做好楼宇社区党组织组建工作，做到“应建尽建”。在入驻楼宇社区的“两新”组织层面，基于统一排摸和入驻登记后所掌握的党建底数，做到楼宇社区内有3名以上正式党员的“两新”M织都按规定单独建立党的基层组织；正式党员不足3名或暂不具备单独建支部的“两新”组织，则通过挂靠、联合、派驻等方式建立党的基层组织。在此基础上，每一个楼宇社区成立了党委，成员主要由街道干部、街道下派的专职党务工作者、楼宇物业管理方的党员负责人、楼宇较大“两新”组织的党组织负责人、楼宇“两新”组织中有一定影响力的党员等组成，设书记1名，副书记1―2名。楼宇社区党委统一领导楼宇各个“两新”党组织的党建工作，前者是楼宇党组织的核心，后者是楼宇党组织的堡垒，从而构建了楼宇社区“一核多堡”的组织体系。据统计，目前下城区共有26个楼宇社区，建立楼宇社区党委26个，覆盖“两新”组织3300余家，管理党员10263名。

第二，建立“三位一体”的工作机制。对于楼宇广大“两新”党组织来说，楼宇党委毕竟是根据区域党建化的原则而外加的领导核心。楼宇党委如何借助其与楼宇“两新”党组织之间天生的地缘关联而生发出内在的工作关联，使得楼宇社区党委可以真正扎根各个“两新”党组织，真正走进广大楼宇党员，是楼宇“一核多堡”组织体系建立之后必须面对的问题。为此，下城区探索建立了“三位一体”的工作机制，亦即在成立楼宇社区党委的同时，建立了由社区党委书记或副书记担任负责人的楼宇社区综合服务中心，成立了由社区党委书记或副书记担任会长的楼宇社区促进会。其中，楼宇社区综合服务中心入驻的是“一楼六员八人”的工作小组，即楼宇指导员（街道干部）、招商员（街道招商人员）、管理员（物管）、安全员（片警）、办事员（国税、地税、工商）、联络员（社区干部），提供的是面向所有“两新”组织、包括组织关系迁转、党员教育培训、员工招聘、就业培训、困难职工帮扶、项目申报、大学生就业落户以及各类政策咨询和部分证书办理和项目初审等多个方面的公共服务；楼宇社区促进会的成员涵盖楼宇物业公司和楼宇重要“两新”组织的负责人，具有广泛性和民主性的特征，是楼宇社区协商共治的主要组织平台。这样一种工作机制，使得楼宇社区党委通过经常性的服务和广泛的利益表达，有效地与广大“两新”组织产生了内在工作关联，形成了利益共同体，进而使得楼宇社区党委有效地实现了对各个“两新”党组织的引领，真正走进了广大楼宇党员心中。

第三，建立“双社交叉”的资源整合机制。所谓“双社”，指的是楼宇社区和居民社区。也有人根据两者外部形状和空间布局的不同而称它们为“垂直社区”和“平面社区”。由于楼宇社区空间归属于居民社区范畴，楼宇社区党建工作包含于居民社区党建工作，因而，下城区在启动楼宇社区党建工作之初，便采取了由居民社区副书记兼任楼宇社区书记的做法。随着楼宇社区党建工作重要性的不断凸显和楼宇社区党建工作的不断推进，下城区更进一步采取了楼宇社区书记和居民社区书记互相交叉任职的做法，即楼宇社区书记兼任所在居民社区党委委员，居民社区党委书记同时兼任辖区楼宇社区党委委员。这种楼宇社区和居民社区党组织负责人交叉任职的做法，其目的主要是为了更好地实现双方党建资源的充分整合。从实践来看，这种“双社交叉”的资源整合机制具有显著效果，有力地推动了楼宇社区党建和居民社区党建的互融共进，有效地实现了楼宇“两新”组织和党员与居民社区居民和党员在党建方面的共建共享。例如，广利大厦设置停车管理道闸时，遭到了周边居民的反对，于是兼任广利楼宇社区党委委员的仙林社区党委书记牵头召开居民协调会，有效地协调好了双方的利益关系，顺利地推进了广利大厦的停车管理系统建设；再如，仙林社区面临大学生就业难问题，于是兼任仙林社区党委委员的广利楼宇社区党委书记发动楼宇企业，在广利大厦建立大学生创业培训基地，共为63家楼宇企业和103名仙林社区大学生牵线成功。

第四，采取“党团协同”的组织方式。下城区在楼宇党建工作别重视以楼宇“两新”党组织中的党员为负责人或骨干，成立各种楼宇趣缘社团，并在此基础上，以党组织为领导核心和“靠山”，以楼宇社团为组织依托和“帮手”，协同开展各种组织活动。例如，坤和楼宇社区党委培育的社团，组织开展了邀请名家讲课、图书漂流、微心愿认领、年轻人派对、清扫垃圾、向小学捐赠钢琴等丰富多彩且健康有益的活动；又如，h球中心楼宇社区党委培育的楼宇社团，组织开展了爬楼梯健身赛、广场趣味运动会、拔河、相亲交友、户外拓展等符合年轻人胃口又积极向上的活动；再如，江南楼宇社区培育的社团，组织开展了演讲比赛、祭扫革命先烈、结对帮扶困难党员、白领相亲等多项有益活动。实践证明，以党组织为领导核心和“靠山”，以楼宇社团为组织依托和“帮手”，协同开展各种组织活动，不仅丰富了广大楼宇党员的学习形式和业余生活，而且增强了楼宇党组织的凝聚力和影响力。同时，由于这些楼宇社团开展的各类活动总体属于企业文化建设的范畴，往往还有助于丰富“两新”组织员工队伍的精神文化生活，有助于促进员工队伍的互相交流，有助于激发员工队伍的活力和创造力，因而也往往能赢得企业主的支持。概言之，这些党团协同组织开展的活动，兼具文化功能、社会功能和政治功能，增强了楼宇党组织的对内凝聚力和对外影响力，实现了楼宇党委、“两新”组织和党员的多方共赢。

第五，创建“虚实结合”的工作平台。下城区在推进楼宇社区党建工作中，不仅注重党员活动中心、党群服务中心等传统的、线下的、实体空间的工作平台建设，还充分考虑互联网时代的需要和楼宇“两新”组织的产业特征，积极创建各类线上的虚拟空间平台。这类工作平台，在区级层面，有区委组织部开发主管、覆盖全区所有楼宇社区党组织的“下城党员学习教育”微信平台。该微信平台具有“党员签到”“学习文件”“观看视频”“一日一读”“我要出题”“我的测试”“岗位建功”“学做交流”“点评点赞”“积分兑换”“网上调查”等多项功能，具有信息丰富、互动性强、学做联动等突出特点。该党员学习教育微信平台不仅受到了广大党员的欢迎，也得到了中央政治局同志的充分肯定。在各个楼宇社区层面，则普遍创建了微信群、QQ群、微信公众号、微博等线上工作平台。这些楼宇社区的线上工作平台，具有内容丰富、容量巨大、运行高效、互动充分、组织灵活的特点，符合广大楼宇党员的职业特点，契合他们的兴趣爱好，承载着信息、网上调查、远程同步学习、视频直播、课件分享、互动交流等多项功能。从目前实践来看，下城区开展跟学习教育有关的党建工作更多的是依托线上的工作平台，开展跟会议有关的党建工作更多的是依托线下的工作平台。各个楼宇社区的诸多线上线下工作平台的互相补充和彼此结合，使得楼宇社区党建工作更加丰富多样，更加高效灵活，广大楼宇党员的参与面也更广，参与积极性也更高。例如，环北楼宇社区党委依托微信群搭建党建公益服务平台，开展“转手爱”爱心捐赠活动。

第六，开展“一轴多元”的活动安排。广大楼宇党员普遍工作繁忙、时间紧张、外出较多。如何合理安排时间，开展各种活动，确保党员与党员之间经常有交流互动、党组织对党员的教育管理到位、党组织的服务功能和政治功能充分发挥，是楼宇党委和楼宇“两新”党组织面临的一大难题。为此，下城区依托杭州全市普遍实行的党员固定活动日制度，以每月15日的党员固定活动日为轴，组织开展多种形式的活动。从调研来看，这些活动，既有室内的，如视频直播、领导干部上党课等，也有室外的，如参观党史馆、革命烈士纪念馆等；既有静态为主的，如法治宣讲、礼仪培训等，也有动态为主的，如学做烘焙、爬楼梯比赛、羽毛球赛等；既有突出服务功能的，如开展相亲活动、举办青年爱心集市、认领微心愿，又有突出政治功能的，如结对帮扶困难党员、举办“两学一做”辩论赛、开展交通文明劝导等。

三、楼宇社区党建存在的短板和面临的难题

课题组在广泛调研下城区楼宇社区党建工作的过程中，发现楼宇社区党建工作存在一些短板，也面临着一些难题。

第一，多功能党员活动场所缺乏。在一定意义上说，楼宇社区党委好比楼宇党建工作的“大管家”。要把楼宇党建工作抓好、把楼宇党员大家庭管好，必须有一个实体的面积较大的多功能党员活动场所，并依托这一场所，为全体楼宇党员或者楼宇内的各个党支部开展党建工作提供党报党刊和经典著作阅读、电教片观看、远程视频直播、召开党员会议以及部分室内文体运动开展等属于楼宇党建工作领域的公共服务。但是，由于商务楼宇规划建设时并未普遍、硬性、前瞻性地将党员活动场所考虑在内，加之商务楼宇本身就是寸土寸金，这就使得楼宇物业方腾出更多空间用作党员多功能活动场所成为难事。从调研来看，除了少数商务楼宇拥有面积较大的党员活动场所外，其他大多数楼宇缺乏此类党员活动场所。此外，个别商务楼宇虽有面积较大的党员活动场所，但其配套设施有限，无法承载多项党员活动，无法支持多种服务功能。这一现实影响到一些党员活动的开展和部分党员服务需求的满足，不利于增强楼宇党组织的凝聚力，不利于促进党组织之间和党员之间的交流和分享。

第二，复合型党务干部缺乏。随着全面从严治党逐渐向基层延伸，楼宇社区党委和楼宇“两新”党组织承担的基层党建工作任务大量增加，加之楼宇社区党委所领导的支部和所管理服务的党员普遍较多（每个楼宇党委几乎有党员百人以上），“两新”组织党建基础本来就薄弱、专职党务工作者普遍缺乏，这就必然要求上级党委要给各楼宇社区党委配足既懂经济和文化又懂党建且擅长做群众工作的复合型专职党务干部。调研表明，下城区各楼宇社区在复合型党务干部的配备方面尚严重缺乏。目前，各楼宇社区党委仅做到了配备专职书记，但没有普遍配备专职党务干事，从而使得楼宇社区党委专职书记普遍任务繁重、分身乏术、身心疲惫。此外，相当一部分楼宇社区专职书记存在着能力和知识结构上的缺陷，未能达到复合型党务干部的要求，从而影响了楼宇社区党委对上级党委工作任务的落实以及对楼宇党员的管理和服务。

第三，联合型党组织凝聚力缺乏。调研过程中，多位楼宇社区党委负责人反映，联合党支部组织覆盖易但工作覆盖难、有组织之名但无战斗堡垒之实，软弱涣散、缺乏凝聚力、组织生活难开展、党建工作任务难落实的问题比较突出，往往是楼宇社区党委所属各个党支部的“后腿”和楼宇社区党建工作的短板。这与联合党支部的结构密切相关。由于联合党支部的党员分属多个企业，它不同于依托生产生活单位建立的与生产生活单位融合的党组织，往往存在有威望的党员骨干难找到、内部组织结构难确立、活动时间难协调、管理监督难开展甚至互不熟悉、互不买账的问题，因而其凝聚力和战斗力较弱。

第四，现代化管理手段缺乏。管理现代化是党建科学化的应有之义，是信息网络时代推进楼宇社区党建工作的客观需要。从实践来看，下城区各楼宇社区普遍运用了微信群和QQ群信息、分享课件等现代管理手段，但也有不到位之处。主要有三个方面：一是对党员档案的管理不够现代化。目前，楼宇党员的档案或放在企业，或放在人才市场，或放在原单位，没有做到档案随党员走，且由于企业本身的易变性和党员自身的流动性以及企业档案管理的不规范性，易出现党员档案丢失或接转麻烦现象。二是对党员基本信息的管理不够现代化。调研中，课题组发现相当多的楼宇党委书记不清楚所在楼宇党员的全部底数，这固然有党员流动性大的原因，但也有管理不够现代化的原因，没有做到信息系统随党员的迁入迁出情况而及时记录和及时更新。三是对党员参与组织活动的管理不够现代化。目前，下城区各个楼宇社区普遍可以做到网上开展党员学习教育活动，党员参加组织活动统一刷卡（市民卡），但仍然需要异地参与组织活动（包括通过网络手段参加组织活动）的党员事后到楼宇社区党委处刷卡，以确认事实和留存记录。这说明，楼宇社区对党员参与组织活动的管理还不够现代化。

四、城市化进程中进一步加强楼宇社区党建的对策

榱耸视快速城市化需要，落实全面从严治党要求，引领城市基层党建工作，城市楼宇社区党建工作应遵循如下思路：坚持“制度+技术”战略，坚持重心下移、资源下沉的“双下”导向，夯实“两新”组织党建基础，抓好楼宇党组织书记、“两新”党组织书记、专职党务干事三支队伍建设，用好“线上”和“线下”两种工作平台，重点做好领导体制区域化、教育管理制度体系化、教育管理手段现代化、党员活动阵地标准化、党组织活动方式多样化、党组织重大活动运作项目化这“六化”文章，实现城市楼宇党建工作整体提升，所有楼宇党组织全面过硬。

第一，优化楼宇社区领导体制。为了进一步整合“平面社区”和“垂直社区”的资源，增强两类社区建设和党建的合力，避免管理的漏洞，应在区域化目标的指引下，进一步优化楼宇社区领导体制。一是扩大楼宇社区的管理范围。主要是将楼宇社区周边沿街的“两新”组织纳入楼宇社区的管理范围和楼宇党建的工作范围。二是实行居民社区党组织和楼宇社区党组织合署办公。此举有利于节约资源、整合资源、增强工作合力。

第二，实行先进党组织孵化机制。为了补齐零散党员组成的联合党支部，以及人数少、基础弱、骨干缺、业务疏的小型党支部这两块楼宇社区党建工作的短板，应探索实行先进党组织的孵化机制，亦即在一定时期内，将这两类党支部归并到规模较大、凝聚力强、组织生活正规的先进党组织。这样的先进党组织既可以是楼宇社区党委下属的某个党支部，也可以是楼宇社区党委本身。通过一段时间的组织生活同过、组织活动同参与、经验传帮带、互相提醒、互相监督和氛围熏陶，使得后者孵化和同化前者，最终实现以强带弱和整体提升。

第三，实行党建工作项目认领制度。每年年初可以由楼宇社区党委集中各个支部和全体党员的智慧，确定年度重要党建工作和重大活动计划，并作为党建工作项目，由有资源优势和人才优势的党支部认领及负责具体操作实施，其他党支部及党员则到时共同参与该活动。这就是党建工作项目认领制度。这一制度有多方面的好处：一是因为“东道主”和“承办者”的角色带来的激励动机，可以倒逼认领项目的“两新”组织进一步重视和支持党建工作；二是可以实现楼宇社区各个“两新”党组织之间乃至各个“两新”组织之间的资源共享；三是因为任务下沉，可以适当减轻楼宇党委的工作负担和工作压力；四是这些活动基本上是党员以支部为单位承办或参加的，所以可以增强各“两新”党支部党员的身份荣誉感及其对党组织的认同感；五是相互交流可以促进各个楼宇党支部之间互相学习、共同进步。

第四，健全楼宇的精准服务机制。为入驻楼宇的众多“两新”组织及广大党员提供多方面的便捷高效服务，是楼宇社区党委的立身之本，是楼宇社区党建工作的生命线。为了进一步提高楼宇社区党委的服务效率和服务质量，必须健全楼宇的精准服务机制。其中，主要涉及服务需求和服务主体两个方面。在服务需求方面，楼宇社区党委及楼宇社区综合服务中心应通过入驻楼宇时的服务需求事项登记、每隔一段时间到企业上门走访以及楼宇社区促进会等制度，准确发现更多“两新”组织及其员工（包括党员）的服务需求，实现精准服务；在服务主体方面，应通过成立楼宇社区顾问团（聘请有关政府部门负责同志和有关专家担任顾问）、培养复合型党务干部、组建更多公益社团等举措，进一步拓宽楼宇社区的服务范围，丰富楼宇社区的服务内容，提高楼宇社区的服务能力。

第五，建立楼宇党委上门走访楼宇“两新”组织制度。从调研来看，楼宇社区党委对入驻楼宇的“两新”组织（包括建立了党支部的“两新”组织）上门走访不多，由此使得前者对后者的领导缺乏坚实的感情基础、群众基础和实践基础。建立怯畹澄定期不定期上门走访楼宇“两新”组织制度，正是为了解决这一问题。其目的，一是引导和推动楼宇社区党委负责同志和楼宇社区综合服务中心工作人员深入“两新”组织了解企业的需求和困难，做好政策的宣传解释工作；二是及时向“两新”组织及党组织反馈属于该组织的党员的表现、成绩和问题等情况，以及感谢“两新”组织和“两新”党组织的支持。总之，这一制度可以取得更好地服务“两新”组织、防止党员管理的漏洞、激励“两新”组织进一步支持党员参与组织活动和楼宇党建工作、激发党员的荣誉感和责任感等多方面成效。当然，为了使这一制度不空转，必须将这一制度执行情况纳入基层党建的考核目标体系。

第六，加强“一场所一平台”建设。“一场所”是指建设标准化党员活动场所。党员活动场所的标准化，主要涵盖场所的面积、LOGO、开放时间、管理制度及其他设施配置等方面。至于场所从哪里来，一方面，可考虑争取楼宇物业管理方的支持，使其尽可能腾出较大面积空间建设党员活动场所；另一方面，可考虑利用楼宇社区所辖区域范围的平面闲置空间。“一平台”是指开发党员网络管理平台。可由上级组织部门委托有实力的互联网公司开发先进的党员网络管理平台，使之具有党员信息及时更新和记录、党员履行义务情况及时提醒、党员档案电子化保存和党组织系统网上共享、党员异地参加组织活动无障碍和信息记录“刷脸”确认等多项功能。

楼宇能源管理系统方案篇6

【关键词】楼宇自控技术 设计 实施

随着人们环保意识的逐渐增强，和对节能减排的关注，楼宇自控技术在绿色建筑领域的地位越来越重要。如何保证楼宇自控技术的设计稳定与实施简便依旧是现代建筑领域发展的主要研究问题，本文将楼宇自控技术作为研究对象，对于现代建筑领域的发展具有一定的现实意义。

1 楼宇自控系统的特点和设计原则

1.1 楼宇自控系统的特点

1.1.1 涵盖内容广泛

楼宇的自控技术主要是针对建筑设备进行监控与管理，建筑物当中所具有的机电设备重新定义了楼宇自动技术的相应范围。现代机电设备在建筑当中应该包括水、电、暖通三大类。详细的划分为冷热源系统、空调系统、送排风系统、给排水系统、电梯系统、变配电系统以及公共照明系统。由此可见，楼宇自动系统涵盖内容具有广泛性特点。

1.1.2 关联技术复杂

在整个建筑的建设过程中，评价建筑物的智能化水平，需要考察这一建筑物当中的楼宇自控技术的应用效果，同时也是衡量楼宇自动技术发展的重要指标。楼宇自动系统的建设不仅需要对建筑设备进行检测以及管理，还需要满足高难度的控制要求。其中各种逻辑联动、互锁连锁以及PIO调节都使得楼宇自控系统技术难度高于其他系统，关联技术较为复杂。

1.1.3 多专业交叉

作为楼宇自控系统的设计以及施工人员，需要具备多方面的知识。建筑物的设计机电设备较多，基于总体上进行划分，可以分为水、电、暖通等三个类型。并且各大类当中涉及的子系统较多，想要完成一个楼宇自控系统的设计，需要保证具备专业化的知识储备。

1.2 楼宇自控系统的设计原则

楼宇自控系统的设计原则主要体现在以下几个方面的内容：

1.2.1 分散控制，集中管理

在进行建筑物的建设过程中，将自控系统分散在各楼层以及各设备当中，实现分散控制；为便于管理设置中央控制室，由中央控制室统一协调各个分散设备，保证了科学化的集中管理。

1.2.2 重视节能

在进行楼宇自控系统的设计过程中需要充分的考虑设备的节能性能，在减少损耗的同时，大大降低了管理成本。

1.2.3 设备的可靠性

自控系统设计的可靠性决定着自动系统的成功与否，保证设备长期稳定的安全运行至关重要。

1.2.4 适用性

在进行设计的过程中满足适用性需求，方便管理者对楼宇自控系统进行管理。

1.2.5 易操作与维护

系统的设计需要本着易于操作以及维护的基本原则，使得在进行具体操作过程中维护便捷，为实际应用提供便捷。

1.2.6 兼容性以及开放性原则

兼容性和开放性可以使得各个厂家的设备可以无缝的衔接在一起组成一个稳定的大系统。

1.2.7 高性价比原则

只有满足上述楼宇自控系统的设计原则，才能够在根本上推广以及使用楼宇自控系统。

2 楼宇自控系统的设计和实施

2.1 空调监控设计

空气处理装置是整合建筑设计过程中的重要组成部分，其中包括空气加热器、冷却器、加温器以及空气混合器等内容，由于上述的各项设备都需要通过固定的负荷进行选定，但由于在实际运行的过程中负荷并不能够得到控制，需要通过空调监控进行调节，满足空气参数的具体需求。在进行空调监控设计的过程中存在两个方面的内容：

2.1.1 空调机组

空调机组为集中空调系统，在运行的过程中使用一部分回风，为了人员的卫生条件，又必须采取一定新风进行保证。本设计当中的采用的设计方式主要为组合式以及吊顶式。

（1）其主要的检测内容为：回风温度以及湿度、机组运行状态、故障状态、手动自动状态以及过滤网报警系统。

（2）控制方案设计：按照实现的编制程序启动送风机；根据温度要求调解阀门开度；空调连锁运行；保证回风温度到达预定值要求；控制回风湿度达到设定值要求；如果出现消防报警，切断区域内所有运行的空调机组。

2.1.2 新风机组

新风机组主要是基于半集中式空调系统中来集中处理新风，新风在机组运行的内部进行过滤以及湿热的处理，将机组设置在各层空调机房内。其主要的监测点设置为：送风的温度以及湿度、机组运行状态、手动状态、自动状态、故障状态与过滤网故障报警。

2.2 冷热源监控设计

2.2.1 冷源监控设计

冷源监控监测点设计：保证冷源参数、回水温度、供回水压力、回水流量；水箱的高低水位、水泵运行状态、冷水机组运行状态、故障状态、手动状态以及自动状态等运行稳定。

冷源控制方案设计：

（1）针对于冷水机组进行数量方面的控制。

（2）冷水水泵台数控制。

（3）维持供水分水器以及回水器之间的压差恒定。

（4）保证冷源监控各部件之间的联锁控制。

（5）根据冷源需求设置水温。

（6）空调水泵轮流控制。

2.2.2 热源监控设计

热源监测点设计：对温度传感器以及水压传感器的控制、检测换热器出水温度、各锅炉水泵运行状况、故障状态、自动状态、手动状态、膨胀水箱水位、故障报警等内容进行监测。

热源控制方案设计：

（1）锅炉运行台数控制有效控制，按照实际需求进行调整。

（2）锅炉以及水泵联动方面的控制。

（3）故障控制。

（4）空调热水供水温度控制。

（5）空调热水联动方面的控制。

（6）明确具体的回水流量，决定热交换器的运行台数。

2.3 送排风监控设计

针对于送排风设计，需要保证排风设备的设计过程中包括送风机、排风机以及排烟风机。由于送排风的设计涉及到整个建筑的通风要求，在进行送排风的设计过程中应该重视以下几个方面的内容：

（1）根据送风地区的需求设定具体数值，在保证数值设置的同时开关送排风机。

（2）送排风机的启动或者关闭需要与电动风阀进行联动。

（3）处于火警状态下，能够实现排风机的高速运转，保证高速排烟。

（4）排烟风机在入口处，当温度超过一定限值时，保证自动关闭排烟防火阀。

2.4 照明监控设计

照明检测系统主要是针对建筑物当中的照明设备进行集中控制，保证对其工作状态以及节能效果进行及时的掌握，实现节能的目的。由于照明系统的控制目标较少，并且对艺术效果的要求较低，因此采用DDC控制。系统的主要检测对象是照明设备的开关状态、手动状态以及自动状态。根据具体的安装场所不同预先设定时间进行照明系统的控制，针对室外照明的具体照度控制照明开关。

2.5 Apogee系统设计

本次的设计主要的采取的平台为Apogee系统为平台，该系统充分的体现了分散控制与集中管理的思想，能够保证各个子系统在实际的运行过程中保证独立控制，使得整个系统的性能以及可靠性得到明显的提升。该系统在设计的过程中采用C/S架构，能够满足业主的需求。Apogee系统的管理平台设计主要采用高版本的Insight软件，具有对Apogee系统进行监控以及管理的功能。Apogee系统控制部分设计的过程中包含控制器、I/O模块、总线模块以及地址模块。Apogee系统控制器主要有PXC Modular，PXC Compact两种，针对其他模块进行选择的过程中需要重视具体应用效果以及标准要求，保证使得该楼宇自控系统的设计符合智能化建筑标准。

3 结论

总而言之，良好的楼宇自控系统的设计能够满足我国现代智能化建筑的根本要求。能够为建筑各方带来多方面的效益，在进行建筑物内设备有效控制的同时，大幅降低消耗，提升工作效率。只有具备专业的设计人才，才能够针对自控系统当中的各个子系统进行优化设计，充分发挥楼宇自控系统的作用。

参考文献

[1]于震，李怀.楼宇自动化技术研究进展[J].建筑科学，2013，10（10）：106-113.

[2]袁桂嫦.现代大型展览馆楼宇自控系统的设计与应用[D].广州：华南理工大学，2011.

[3]王诤.楼宇设备管理信息系统设计与实现[D].大连：大连理工大学，2013.

[4]金利光.楼宇自控系统集成技术原理及其发展趋势研究[J].科技资讯，2012，11（01）：163-165.

[5]杜星光.楼宇控制系统优化与改进设计[D].武汉：武汉科技大学，2012.

作者单位

楼宇能源管理系统方案篇7

关键词：楼宇自动化 设计 应用

建筑行业的不断发展，人们对生活品质的要求也逐渐增高，楼宇自动化系统为建筑的使用者提供一个安全、舒适、高效的生活环境，在现代建筑中得以广泛运用。楼宇自动化系统是智能建筑的重要组成部门，主要提供建筑群内部的监控与管理服务，全面优化设备的运行与管理，不断降低运营费用。楼宇自动化系统涉及建筑物内部的防灾、照明、通风、空调等设备的运行，设计任务与施工工程量都较大，它的设计与施工水平直接影响这个建筑系统的质量与功能。

一、 楼宇自动化系统的组成及其关键功能

楼宇自动化系统也称为建筑设备自动化系统，是现代建筑物不可或缺的重要组成部分，楼宇自动化系统对建筑物内部能源使用、交通、环境状况进行实时的监测与控制，为建筑物的使用者提供较为安全、可靠地内部居住环境。楼宇自动化系统一般包括照明、消防、排水、供配电等子系统，按照不同的行业标准，楼宇自动化系统具有不同的分类标准，但是其基本功能大致可以进行如何归纳：进行能源管理，实现内部水电气等费用的计量，进行能源的自动化管理；显示、自动检测各种机电设备的历史数据、变化趋势等；对各种机电设备的起、停等运行状态进行自动监视；依据内外部环境的变化自动对设备进行调节，使设备处于最佳运行状态；及时监测与处理各种突发状况；根据设备的运行情况，进行设备报表与设备维修管理工作。楼宇自动化系统是采用现代的控制理论，利用计算机控制系统对系统内部进行集中管理分散控制。

二、楼宇自动化系统的设计路径

（一）编制监控总表

建筑系统中楼宇自动化系统一般采用的是一种集散型的系统结构，这种系统结构需要准确的对现场控制分站进行划分，从工程实际出发确定子系统的功能，具体编制监控总表的目的是为分站选型提供重要的依据，同时确定系统的软硬件配制，划分重要的通信信道。完整的监控总表既要包括设备的名称、容量与编号，还需要对控制盘进行编号，确定设备的安装部位，同时对监控点的所属类型进行划分，具体在实际运作的过程中，可以对监控总表进行简化，同时按照设备输入输出数目，将编制监控总表提供至分站使用。

（二）系统的分级结构

为了实现对建筑物内部的集中管理与分散控制，需要实施分级系统管理，合理划分系统架构，实现内部监测与控制。利用现场控制级对现场的数据进行采集，同时实现直接的数字控制、对数字设备进行系统的测试与诊断，这种现场控制设备需要与执行器与传感器相连，进行相关的记录工作。而监控级的设计，是对整个系统的运行参数进行监控，一旦出现异常状态，进行报警显示，分析原因，做好现场的记录工作，一般性的监控级结构可以分为操作站与监控站两个部分，监控站与现场控制器相互连接，保持通信畅通，一旦出现异常，直接将系统状态数据传送给操作站。监控层的计算机需要不断完善其内部软件，同时保证内部硬件的可靠性。而管理级位于系统的顶部，用来协调子系统的正常运行，在经济层面、技术层面以及人事层面发挥着重要的协调作用，能够促使系统信息的最优化，保证系统结构的完整性。

（三）选择恰当的通信协议

系统是由各个不同的部分组成，必须要选择恰当的通信协议将不同部分组成一个完整的系统，这种连接不是简单地电气设备连接，而是在保证各个部分通信功能的基础上进行连接。一般的楼宇自动化系统由专门的设备处理功能机设备的控制系统组成，很多建筑物都采用各自专门的数据通信方式，缺乏协调性，建议采用专门的数据通信协议。标准的数据通信协议包括四个层次的内容，即物理层、网络层、数据链路层、应用层。物理层做好设备之间的物理连接，传输载波信号，而网络层则将全局的地址解释为局部的地址，协调不同网络之间的差异、进行流量控制。数据链路层负责将数据进行分层，同时对一些流量进行控制，做好错误的校正工作。应用层提供不同程序所需要的通信服务，利用应用程序可以实现楼宇自动化系统的全面监控。

（四）实现现场控制

楼宇自动化系统需要实现现场控制单元与被控的对象相互的连接，同时在不同的集散控制系统中，现场控制单元的名称也在差异。现场控制单元主要安装在控制现场，同时还需要接收上级监控站传送过来的命令。现场控制单元作为一个独立控制的单元，应当由输入输出通道、处理器以及接口电路等重要部位组成，进行详细的设计。在多年的工作实际中，发现，现场控制单元面临的最大问题就是干扰问题，受外部信号或者外部环境的影响，会对系统的正常运行功能造成影响，需要采用有效的抗干扰措施。采用交流滤波或者是变压器对电源进行隔离，也可采用开关电源，避免工业电源引入的干扰。采用隔离措施，利用光电耦合器件隔离，实现各个环节相互绝缘，削减高频干扰的信号源。为了更好地实现现场控制，还需要采用电磁屏蔽，根据施工现场的状况进行相应的硬件安装。

三、 某大厦的楼宇自动化设计及应用

（一）大厦基本情况

新世界大厦是一幢集大型商场和写字楼于一体的现代化建筑。整幢楼宇三十二层，由26层主塔楼、10层副塔楼、四层群楼商场及2层地库停车场组合而成，总建筑面积约9万平方米。作者参与了该工程部分项目的系统设计，本章将就该项目的具体技术方案设计与实施进行研究。新世界大厦是一座集物流、商流、信息流、资金流为一体的现代化综合性建筑，采用目前世界上先进的科学和资讯技术，创造一个高度安全、优雅舒适和方便快捷的内部环境，实现智能楼宇系统“更安全、更舒适、更经济、高效率、可扩充”的目的。为此，从方案设计开始，就立足于把它建成集综合布线、楼宇控制、安全监视为一体的现代化智能大楼，以使其能够达到通信快捷、运行高效、安全节能、舒适温馨的效果。

（二）该大厦楼宇自动化系统设计及应用

BAS是楼宇智能化的关键。因此，设计要求必须采用先进的楼宇自动控制产品，并做到系统运行稳定可靠、功能齐全，从而对楼宇的空调系统、冷/热水系统、照明系统、给排水系统、电梯系统及高压、市电等机电设备实现自动监视和控制。由于受控设备分布在各个楼层，因此，BA系统宜采用“集散型”系统，实现集中管理、分散控制，集中操作、分散执行。

1、系统设计特点

BAS实现了大楼内各种机电设备的自动控制和管理，设计应突出以下技术特点：

（1）采用现场总线技术，现场控制器DDC以微处理器为核心，实现全部监控功能，其工作与控制中心无关。DDC与中央站之间直接挂在总线上，DDC与DDC之间可直接通讯。

（2）现场控制器灵活多样，可适应不同控制点信号和容量的要求，降低成本，提高工程质量。

（3）系统具有较强的开放性，在底层的控制总线上，提供多种类的开放接口，智能设备的接入方便、灵活。

2、设计方案

BAS的设计分中央操作站和现场控制设备两个部分。在中央部分选用现今主流的机型和系统软件平台，在现场端根据具体的监控设备及各楼层功能进行设计，优化配置控制器容量，保证整个系统的合理性和先进性，本系统共设计409个受控点。

结语

随着电子信息技术的不断发展，建筑物楼宇自动化的程度不断提升，同时在智能建筑技术蓬勃发展的状况下，各种技术的相互融合，融入了计算机技术、通信技术、管理技术以及自动控制技术等，不断提升楼宇自动化的程度。因为楼宇自动化在现代建筑中应用更加广泛，在进行系统设计时，必须要细致仔细，同时实现集中管理与分散监控。

参考文献

[1] 苏芷莉，陈赫贝.基于三层结构的安防监控系统.武汉理工大学学报信息与工程版，2010，23（3）：22一24

[2] 杨奕，李太福，陈渝光.分布式控制系统及其在智能建筑上的应用.西南师范大学学报（自然科学版），2012，27（1）：57一60

[3] 史庆伟，魏涛，李英.智能建筑综合布线系统设计.辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2011，（6）

[4] 陈晓红，关志超.智能化楼宇METSYS中央监控系统的设计与应用.武汉交

通科技大学学，2010，21（5）：552一557

楼宇能源管理系统方案篇8

【关键词】物联网 智能楼宇 无线传感器网络

中图分类号：TN915.9 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2013）-15-0019-04

1 引言

楼宇是现代城市的建筑主体，也是人们生活和工作的主要场所。现代化的楼宇不仅要给人提供安全、舒适、贴心的友好环境，还应当具备高效、快捷、节能等特点。

智能楼宇（Intelligent Building）最早兴起于西方发达国家，近几十年来，智能楼宇管理系统（IBMS）的发展主要经历了五个阶段：中央监控系统（CCMS），分布式控制系统（DCS），开放分步式控制系统（ODCS），网络集成楼宇监控系统（WIBMS）和近几年兴起的无线楼宇监控系统（WBMS）[1]。

当前智能楼宇管理系统的设计以有线组网为主，包括以太网和局域网。有线组网技术具有技术成熟、结构简单、可靠性和稳定性好等特点；但其必须保持物理连接，且布线困难，成本较高，给产品的升级和改造带来了极大的困难。

将物联网技术跟智能楼宇相结合，是现代化楼宇发展的必然结果，它在推动智能楼宇应用的同时，也将带动物联网技术的研究和实践。

2 技术背景

2.1 物联网

物联网是通过多个具备感知能力的传感设备，按约定的协议形成自组织、智能化的传感器网络，再通过智能化的计算和互联技术的支撑，实现信息的汇聚、整合、共享与智能处理[2]。

物联网是在互联网基础上的延伸和扩展，其技术架构主要分为3个层次：感知层、网络层和应用层。

感知层主要通过接触和非接触式的测感技术、微波和射频等无线通信技术，以及传感器网络技术等手段，实现数据的感知与采集，是物联网的基础。网络层将传感器网络与互联网技术、移动通信技术相融合，实现采集数据的可靠传送和广泛互联。应用层主要由各种应用系统组成，通过对采集数据的聚集与分析，为用户的具体应用提供有效支撑。

2.2 智能楼宇

传统的楼宇管理往往涉及十几甚至几十个独立的子系统，这些系统功能各异，其“烟囱化”运维管理不仅运维成本高、效率低，而且缺乏系统联动，系统间易形成“信息孤岛”，对复杂的情况难以做出及时有效的判断和处理，服务水平滞后。

智能楼宇是以通信技术为主干，利用系统集成的方法，将计算机技术、网络技术、自控技术、软件工程技术和建筑艺术设计有机地结合起来，打通各个孤立系统间的信息壁垒，使楼宇成为一个信息互通的智能主体，实现对楼宇的智能管理及其信息资源的有效利用[3]。

智能楼宇管理系统的核心应该是一个集信息汇聚、信息聚合、智能分析等功能于一体的通用平台。它从信息交换和共享的角度来看待智能楼宇，将具体的楼宇管理系统和底层设备相分离，在第三方应用和设备子系统间建立信息交换与共享的通道。这样，设备子系统与第三方应用一样被看作连接在楼宇管理系统上的一种应用，而不是被集成对象。这种概念有利于设备生产者开发出更加智能化、更适合网络化社会的设备子系统，同时也有利于促进其他应用的开发者开发出更多更好的相关应用[4]。

3 基于物联网的智能楼宇管理系统

3.1 系统整体架构

基于物联网的智能楼宇管理系统的整体架构如图1所示，分为三层：基础设施层、通用平台层和智能应用层。

基础设施层，将原来的有线传感设备替换为物联网中的无线传感设备，更加方便部署、维护和改造。该层主要负责初始数据的采集和汇聚，包括终端设备、汇聚设备和传输链路。终端设备即感知节点，如门禁扫描器、智能电表、烟感器、温感器等，它们对部署区域的各种监控指标进行采集，并定时传递给汇聚设备；汇聚设备即汇聚节点（如基站），它们对覆盖范围内的感知节点的数据进行汇总，并传递给上层服务器。

通用平台层，是对底层设备和上层应用的屏蔽，它采用B/S架构，方便移动接入，主要实现与基础设施层的融合适配，对从基础设备层采集到的数据进行标准化处理，跨系统关联，对各子系统提供的功能进行标准封装，给上层应用提供外部接口。

智能应用层，主要功能是利用通用平台层提供的接口，开发楼宇管理所需要的具体应用，如楼宇统一告警应用、楼宇能源管理应用和统一设备信息管理等，并依托下层平台提供的跨子系统数据，进行跨子系统的管理和运维。

3.2 系统设计方案

（1）无线组网方式

在智能楼宇中采用无线传感技术会遇到许多困难。首先，无线传感节点依靠电池供电，能量有限，覆盖范围较小；其次，楼宇内部结构复杂，不但有门、墙等的阻挡，还有手机、路由等无线设备的干扰，使大楼内无线信号的传输变得难以控制，进而影响到上层应用的服务质量。

由于不能保证每个传感器都能直接与基站进行有效的通信，因此传统的点对点或基于基站的单跳无线组网方式不再适用。本文设计的系统中采用Ad hoc模式的无线组网方式，系统网络部署方案如图2所示。

（2）无线通信协议

为了节省能量，无线传感设备大都采用短距离无线连接技术，目前主流的短距无线连接技术包括无线局域网（Wi-Fi）、IEEE 802.15.1（蓝牙）、短距通信（NFC）、IEEE 802.15.4（ZigBee）和超宽带（Ultra Wide Band）[5]。其中，Wi-Fi、NFC和超宽带都采用基于基站的单步工作模式，不适合无线传感器，而ZigBee和蓝牙均支持Ad hoc模式。经过比较（如表1），ZigBee更适合智能楼宇中的无线传感器，它对系统资源要求较少，接入设备较快，可支持的设备数较多，并且具有极小的功耗。

（3）无线路由协议

在无线传感网络中，数据路由是造成网络开销的最大不必要部分，而传统的网络路由协议并不能满足低能耗、高信任度和适应复杂环境的要求。

本文设计的系统中采用了一种基于能量广播和通信开销的路由方法（ECCR）[6]。该方法用节点剩余能量和通信开销作为拓扑权重来竞争簇头结点（即汇聚节点），选出簇内能量较多的节点作为汇聚节点，每隔一段时间竞争一次，用以均衡簇内平均能量消耗；同时，将连接可靠度和跳数用来建立拓扑，这样节点每次发送消息的成功率与能量消耗的平均期望值就最小，在网络环境不是很好的情况下，能有效地减少簇头节点的能量消耗。与传统的基于能量的路由算法（如DECEC（基于能量消耗和链路的转发路由协议））相比较（如图3），此路由算法不仅能节省能量，而且可以确保拓扑连接的可靠度，有效地延长了网络的生命周期，非常适合智能楼宇中无线传感网络的使用。

3.3 系统特点

与现有的智能楼宇管理系统相比，本文提出的系统架构有如下特点：

（1）基础设施层采用物联网设备并组成无线传感网，易部署、易维护、易改造，设备信息有统一的数据格式，为不同子系统间的互联提供基础。同时，该无线传感网采用了合适的组网方式、传输协议和路由协议，在利用无传感网优点的基础上，节约了网络能源，延长了网络生命周期。

（2）通用平台层利用设备信息的互通性，将底层设备与上层具体应用解耦，各个子系统不再孤立运行，方便了不同子系统间的联动和管理。而且，在网络环境允许的情况下，可以将通用平台层放入云端，对不同楼宇、不同园区甚至不同城市的楼宇进行统一管理，通过数据挖掘和横向对比，制定更加高效和节能的管理政策。

（3）利用通用平台层提供的跨系统的标准化数据，智能应用层可以针对具体的楼宇特征实现个性化的管理应用定制，方便在云端统一管理的情况下实现差异化应用。

4 总结

目前，在智能楼宇中使用无线传感器网络面临着网络连通性和能量效率问题。本文设计的系统充分考虑了楼宇管理系统自身的特性，通过选择自组织网络拓扑，使用基于能量广播和通信开销的路由方法，在保证网络连接可靠性的基础上，降低了网络能耗，延长了整个网络的生命周期。如何在平台层面设计完善高效的第三方应用接口，将是关系基于物联网的智能楼宇管理系统推广应用的重要问题。

参考文献：

[1] 许红艳. 智能楼宇管理系统的研究及设计[D]. 贵阳： 贵州大学， 2010.

[2] Juan Pablo Conti. The Internet of Things[A]. IET Communications Engineer， 2006： 20-25.

[3] Gao Manru， Su Wei， Xue Lijun. Engineering Design of Intelligent Building Management System（IBMS） [A]. International Conference on Computer and Communication Technologies in Agriculture Engineering， 2010： 337-340.

[4] 童志军，邬思军. 基于物联网技术的未来智能楼宇系统探析[J]. 萍乡高等专科学校学报， 2012（29）： 71-74.

[5] 许毅平，周曼丽. 无线网络技术在智能楼宇中的应用研究[J]. 计算机工程与设计， 27（22）.

[6] Jing Weipeng， Liu Yaqiu. Routing protocol based on Link Reliability for WSN[J]. Physics Procedia， 2012（33）： 410-416.