王洪濤

摘要：本文以建筑智能化系統(tǒng)為研究對(duì)象，針對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討。文章首先介紹了智能建筑的現(xiàn)狀，在對(duì)智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)之上，詳細(xì)闡述了智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的組成。希望本文的研究能夠?yàn)榻ㄖ悄芑到y(tǒng)建設(shè)提供一些借鑒，同時(shí)對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的理論研究也能起到拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞：智能建筑；自動(dòng)化系統(tǒng)；問(wèn)題研究

一、智能建筑的現(xiàn)狀

智能建筑從發(fā)達(dá)國(guó)家傳入我國(guó)大約十幾年的時(shí)間里，國(guó)內(nèi)在這方面有了蓬勃的發(fā)展，許多具有智能化的建筑開(kāi)始出現(xiàn)。我國(guó)智能建筑處于起步階段，為使我國(guó)智能建筑技術(shù)得到發(fā)展，國(guó)家在技術(shù)推廣、政策制定及產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化方面做了一系列工作。集成化的建筑自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）國(guó)內(nèi)還沒(méi)有產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)幾乎被外國(guó)產(chǎn)品覆蓋。目前國(guó)外可實(shí)現(xiàn)全面實(shí)時(shí)監(jiān)控管理的建筑自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）基本上是分層結(jié)構(gòu)模式，端點(diǎn)控制設(shè)備均為可編程模塊化控制器”。

在我國(guó)，智能建筑剛剛起步，與國(guó)外相比差距很大。智能建筑中的各種自動(dòng)化設(shè)備均以引進(jìn)為主，有待形成我國(guó)自己的智能建筑系統(tǒng)，逐步縮小差距?，F(xiàn)在我國(guó)應(yīng)把引進(jìn)的技術(shù)消化吸收，有所創(chuàng)造，逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。從速制定相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)智能建筑進(jìn)行研究，促進(jìn)這一領(lǐng)域的全面發(fā)展。加速人才培養(yǎng)，智能建筑是多種高技術(shù)相互滲透的產(chǎn)物，要求設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行管理人員具備相應(yīng)的高技術(shù)知識(shí)與技能，除加強(qiáng)培訓(xùn)、提高素質(zhì)外，基點(diǎn)應(yīng)放在培養(yǎng)高級(jí)專(zhuān)業(yè)人才上，逐步形成一支專(zhuān)業(yè)技術(shù)隊(duì)伍。

二、智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)的發(fā)展

目前，如何對(duì)建筑能耗進(jìn)行優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，已成為智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展中備受矚目的熱點(diǎn)。智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向呈以下兩個(gè)特點(diǎn)：

1、樓宇自動(dòng)化控制系統(tǒng)向“開(kāi)放式”發(fā)展

與過(guò)去制造商標(biāo)榜獨(dú)家提供“封閉式”系統(tǒng)來(lái)吸引顧客相反，今天，已出現(xiàn)了有趣的向“開(kāi)放式”系統(tǒng)發(fā)展的動(dòng)向，提供智能系統(tǒng)的主要制造商都已涉足為其產(chǎn)品制定一個(gè)公共標(biāo)準(zhǔn)的工作，以增強(qiáng)相互之間產(chǎn)品的互操作性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品互連，真正組成一個(gè)“開(kāi)放式”的系統(tǒng)，以利于整座建筑物內(nèi)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)、擴(kuò)展、更新和原有工程的升級(jí)改造。

2、“智能”模糊控制

模糊集合論近年發(fā)展很快，廣泛用于信息處理、自適應(yīng)控制領(lǐng)域。自組織模糊控制器具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)能力，能在運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)修改、調(diào)整和完善，使系統(tǒng)達(dá)到十分滿意的運(yùn)行效果?，F(xiàn)已越來(lái)越多地應(yīng)用于智能建筑的控制系統(tǒng)中。如空調(diào)控制、照明控制等，由此組成的智能結(jié)構(gòu)的控制目標(biāo)為將能量消耗控制到最小限度的同時(shí)，使用戶獲得最大限度的“舒適”。

三、智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的組成

一般來(lái)說(shuō)，智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)由三個(gè)部分縫成：能源管理和控制系統(tǒng)；建筑安防系統(tǒng)；生命支持系統(tǒng)。

1、能源管理和控制系統(tǒng)

能源成本占據(jù)整個(gè)建筑物運(yùn)作費(fèi)用的大部分。優(yōu)化的能源管理模式，為智能建筑系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用、降低能耗指標(biāo)提供了個(gè)最直接的方法。智能建筑設(shè)施的機(jī)械、電力、給排水、通風(fēng)和室調(diào)系統(tǒng)的有效性和可靠性，決定了為其用戶提供舒適的環(huán)境的條件和能力。能源管理和控制系統(tǒng)所提供的在眾多的功能中，最重要的是以下幾個(gè)功能：

監(jiān)測(cè)功能：監(jiān)視各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、關(guān)鍵部位的溫濕度、管道(容器)的壓力和流量等?？刂乒δ埽涸O(shè)備可以按預(yù)先設(shè)志的程序自動(dòng)的開(kāi)啟或關(guān)閉；同時(shí)，根據(jù)檢測(cè)到的參數(shù)，盡量在節(jié)約能量消耗前提下，優(yōu)化控制負(fù)荷和時(shí)間循環(huán)。圖像功能：采用CRT系統(tǒng)直觀的顯示所有控制和監(jiān)測(cè)區(qū)域的參數(shù)。警報(bào)功能：系統(tǒng)的關(guān)鍵控制點(diǎn)和警報(bào)系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)。當(dāng)設(shè)備或所監(jiān)測(cè)區(qū)域異常時(shí)，可迅速發(fā)出警報(bào)，并自動(dòng)采取控制措施。記錄功能：對(duì)所有的監(jiān)測(cè)參數(shù)、狀態(tài)、系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間、警報(bào)等均自動(dòng)記錄保存，通過(guò)統(tǒng)計(jì)和分析。

2、智能建筑安防系統(tǒng)

安防系統(tǒng)在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中已經(jīng)使用相當(dāng)一段時(shí)間了，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)信息技術(shù)可以將它們與建筑控制系統(tǒng)充分的融為一體，成為建筑控制系統(tǒng)中的一員。對(duì)智能建筑自動(dòng)安防系統(tǒng)可描述如下：安防系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)與之相連的安防傳感器可提供三種形式的保護(hù)，即周邊保護(hù)、區(qū)域保護(hù)、物體保護(hù)。這些設(shè)施的設(shè)置使得被授權(quán)人得以通過(guò)受控制的建筑或限制區(qū)域的入口。這些人可以通過(guò)使用指紋、感應(yīng)卡或其它身份鑒別設(shè)備被確認(rèn)。系統(tǒng)可基于這一點(diǎn)開(kāi)啟適當(dāng)?shù)娜肟?，允許人們進(jìn)出被限制的區(qū)域，同時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)記錄下名稱和時(shí)間，以備后查。對(duì)于“非法侵入”，系統(tǒng)不僅可以提供打印報(bào)告和可視的侵入顯示，而且可啟動(dòng)整個(gè)建筑的彩色圖像監(jiān)視器系統(tǒng)的監(jiān)控程序。

為防止各種偷盜和暴力事件，在智能建筑中安裝安防系統(tǒng)是十分必要的。根據(jù)防衛(wèi)：工作的性質(zhì)，安防系統(tǒng)(SAS，Security Automation System)包括如下幾個(gè)部分：出入口控制系統(tǒng)，防盜報(bào)警系統(tǒng)，閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)，保安人員巡邏管理系統(tǒng)等。

3、生命支持系統(tǒng)

生命支持系統(tǒng)包含連續(xù)電源供給、通排風(fēng)系統(tǒng)和自動(dòng)消防系統(tǒng)等。一旦配置完成開(kāi)始使用，它必須保證良好的連續(xù)的運(yùn)作。當(dāng)這一系統(tǒng)與建筑信息網(wǎng)絡(luò)捆綁在一起時(shí)，它必須提供能量和環(huán)境條件等，以保證建筑信息系統(tǒng)的連續(xù)不斷的工作，保證人員的安全和設(shè)備的正常使用。當(dāng)遇到突發(fā)事件時(shí)，能自動(dòng)采取緊急措施，將損失降到最低限度。生命支持系統(tǒng)在智能建筑中重要部分為消防報(bào)警系統(tǒng)。它是建筑自動(dòng)化系統(tǒng)中非常重要的一部分，其動(dòng)作既能通過(guò)建筑物中智能系統(tǒng)的綜合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，又可以在完全擺脫其它系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的情況下獨(dú)立工作。

消防報(bào)警系統(tǒng)主要由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分組成?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)要在火災(zāi)發(fā)生的初期就能及時(shí)測(cè)知，并準(zhǔn)確指出火警位置，同時(shí)。對(duì)于吸煙等其它原因造成的局部發(fā)煙。高溫和發(fā)光又不出現(xiàn)誤報(bào)，火災(zāi)狀況可以通過(guò)煙感、溫感、光感和氣體成分的變化來(lái)監(jiān)測(cè)，多種物理量又由不同類(lèi)型的傳感器來(lái)控制探測(cè)。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)通常由火災(zāi)探測(cè)器、區(qū)域報(bào)警控制器和集中報(bào)警控制器以及聯(lián)動(dòng)控制裝置等組成。探測(cè)器對(duì)火災(zāi)進(jìn)行有效探測(cè)，控制器進(jìn)行火災(zāi)信息處理和報(bào)警控制，聯(lián)動(dòng)控制裝置實(shí)施消防控制和滅火操作消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)包括對(duì)防火門(mén)、防火卷簾和防火閥的控制，排煙和正壓送颯的控制，消防水泵，噴淋水泵的控制，自動(dòng)噴灑滅火裝置的控制，疏散廣播，警鈴控制及電梯扶梯控制等。這些消防裝置中有些與它直接相關(guān)的感溫或感煙裝置連接，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)信號(hào)后，自動(dòng)動(dòng)作。此時(shí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)測(cè)出這些動(dòng)作，并控制相關(guān)設(shè)備與其協(xié)調(diào)工作。其它消防裝置則是由值班人員手動(dòng)控制或由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制，在火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生要求的動(dòng)作。在火災(zāi)誤報(bào)率較高的情況下，除了使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)報(bào)警信息啟動(dòng)自動(dòng)噴灑裝置外，還需要值班人員根據(jù)報(bào)警信息予以確認(rèn)后，才能啟動(dòng)這些消防設(shè)備，相當(dāng)多的消防設(shè)備還與其它建筑設(shè)備有關(guān)，如正壓送風(fēng)排煙、電梯扶梯等。這些設(shè)備在正常情況下需要由BAS控制管理，按照某種運(yùn)行模式運(yùn)行，火災(zāi)時(shí)，轉(zhuǎn)換到消防模式。此時(shí)，消防系統(tǒng)通過(guò)BAS內(nèi)空調(diào)、電梯扶梯的控制系統(tǒng)發(fā)出向消防模式轉(zhuǎn)換的命令，通過(guò)這些設(shè)備自己的控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的消防動(dòng)作。

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