單小偉
摘 要:如今智能化控制技術逐漸成熟,并已經(jīng)應用在多個不同的領域中,其中在智能樓宇中采用節(jié)能控制技術,在提高樓宇智能化水平的同時,可以以較為經(jīng)濟的方式提高樓宇運行的經(jīng)濟性,本文對智能樓宇中采用的節(jié)能控制技術原理進行了較為詳細的分析。
關鍵詞:智能樓宇;節(jié)能;控制技術;原理
隨著我國城市建設的快速發(fā)展,城市中的住宅小區(qū)正朝著智能化與網(wǎng)絡化不斷前進。同時控制技術和信息通信技術也在不斷發(fā)展進步,自動控制技術在智能樓宇中應用逐漸廣泛??刂萍夹g與信息化技術的普及,提高了智能樓宇的自動化水平,同時也在一定程度上提高了人們的生活水平。目前全國在發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè),其中樓宇中所消耗的能源較大,如采用節(jié)能控制技術,可以在一定程度上降低樓宇中對能源的消耗,提高能源使用的效率[1]。自動化控制技術的這些優(yōu)點與智能樓宇中節(jié)能的目的不謀而合,未來控制技術在智能樓宇的節(jié)能領域中具有廣泛的應用。
1 智能樓宇概述
計算機技術、通信技術和自動化控制技術的發(fā)展,使得這些技術逐漸應用在多個行業(yè)中,將這些智能化技術應用在樓宇系統(tǒng)中,可構建智能樓宇系統(tǒng)。智能樓宇具有一定的特點,較為顯著的特點保護智能化和節(jié)能化。智能樓宇中所包括的智能化設備和智能化技術較多,通過控制技術和網(wǎng)絡技術將各類不同的設備互聯(lián)、相互通訊,達到自動化控制的目的[2]。其次,在樓宇系統(tǒng)中采用控制技術可以達到節(jié)能增效的目的,同時通過采用大數(shù)據(jù)分析技術,可以實現(xiàn)能源使用的最優(yōu)化控制,分不同的時段指導樓宇中能源的使用,實現(xiàn)對各類不同的能源的高效管理。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展和應用,可以將物聯(lián)網(wǎng)技術和節(jié)能控制技術相結合,應用在智能樓宇能源控制系統(tǒng)中,實現(xiàn)能源利用效率的最大化和最優(yōu)化。
2 節(jié)能控制技術
節(jié)能控制技術的關鍵是通過自動化控制技術對用能進行控制,提高能源使用的效率,并輸出最佳的能源使用方案。自動化控制技術和控制系統(tǒng)在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中應用較為廣泛,自動化控制系統(tǒng)的業(yè)務包括工控元件、變頻器、運動控制、機器人、PLC、DCS、過程安全、軟件、HMI和傳感器等。此外將信息技術應用在智能化控制系統(tǒng)中,能夠提高控制系統(tǒng)的智能化水平和自動化水平,同時也能提高智能樓宇的能效,推動智能樓宇的能源使用可視化和網(wǎng)絡化,實現(xiàn)人、設備、材料等生產(chǎn)要素和資源的相互識別、實時交互、信息集成。
此外,節(jié)能控制技術需要借助傳感器技術、物聯(lián)網(wǎng)技術和大數(shù)據(jù)分析技術等,以提高節(jié)能自動化控制的效果,通過節(jié)能控制系統(tǒng)輸出的能源控制策略和優(yōu)化策略可引導消費者正確合理使用電能以及其他的能源形式,同時對智能樓宇系統(tǒng)中制定合理的能源使用方案具有一定的參考作用。
3 節(jié)能控制技術在智能樓宇中的應用
近年來節(jié)能自動化控制技術得到了較為快速的發(fā)展,在多個行業(yè)中都得到了廣泛的應用。此外,節(jié)能環(huán)保理念在逐漸深入人心,引起了社會的高度重視,在節(jié)能環(huán)保領域應用自動化控制技術,是提高節(jié)能環(huán)保效率的重要途徑。通過采用自動化控制技術,在智能樓宇中構建節(jié)能綜合管控平臺,該平臺集成了能源供給、消費及相關技術的各類數(shù)據(jù)[3],通過先進的傳感器技術和高級計量系統(tǒng),借助互聯(lián)網(wǎng)技術對能源系統(tǒng)進行綜合管理。該能源信息化管理系統(tǒng)為分層分布式結構,具體可分為感知層、控制層和應用層。
3.1 感知層
感知層主要采用傳感器、智能電表和高級量測裝置等傳感設備為系統(tǒng)提供能源數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)打包上送到控制平臺便于系統(tǒng)進行分析決策。傳感器技術在數(shù)據(jù)采集方面具有優(yōu)勢,利用傳感器提供的精準數(shù)據(jù),用于輔助決策,可提高能源自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制水平。
3.2 控制層
控制層主要是采用信息技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、云計算和大數(shù)據(jù)分析等技術手段,對感知層上送的能源數(shù)據(jù)加以存儲、整合。數(shù)據(jù)的傳送可采用工業(yè)以太網(wǎng)技術,建立能源SQL數(shù)據(jù)庫,通過能源管理中心中的計算機進行可視化分析計算,并可通過IED顯示屏加以展示??刂茖酉喈斢谡麄€能源信息化系統(tǒng)的大腦,起著綜合分析與決策作用,并對能源利用情況進行分析,輸出最佳的能源使用控制策略。
3.3 應用層
應用層可采用Web瀏覽技術,在能源管理系統(tǒng)中組建多個工作站,接入系統(tǒng)中的計算機可讀取能源管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息,可將數(shù)據(jù)生成報表等形式加以查看。同時,系統(tǒng)分析計算出的決策結果可為制定能源政策提供參考,合理調整能源使用策略及消費方式,提供能源利用效率。以上分析了智能樓宇中節(jié)能控制系統(tǒng)的基本結構及基本原理,該節(jié)能控制系統(tǒng)對能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)、消費革命具有一定的推動作用。若對該節(jié)能控制系統(tǒng)在樓宇中加以推廣,則可以取得較為可觀的節(jié)能效益。
4 結論
在智能樓宇領域中采用節(jié)能自動化控制技術,可以使得智能樓宇在今后的節(jié)能領域中獲得進一步的發(fā)展。智能樓宇自身涉及到的科技含量較高,也需要自動化控制系統(tǒng)提供一定的技術支撐,本文對節(jié)能自動化控制技術在智能樓宇領域的應用進行了分析,對于提高節(jié)能環(huán)保的效率具有一定的意義。
參考文獻:
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