郭曉東

摘要：科學技術的發(fā)展，使其應用范圍不斷擴大。以建筑行業(yè)為例，智能建筑的出現(xiàn)，就是建筑行業(yè)和科技的融合，借助科技，實現(xiàn)對建筑物的自動化控制，打造智能家居，提升人們居住的舒適感。自動控制系統(tǒng)是智能樓宇建設的重中之重，設計好智能樓宇的控制系統(tǒng)，才能發(fā)揮系統(tǒng)的優(yōu)勢，實現(xiàn)自動化控制。本文主要研究自動控制系統(tǒng)在智能樓宇中的應用。

關鍵詞：智能樓宇;自動控制;設計與應用

現(xiàn)階段，建筑物的智能化水平不斷提升，很多智能化的家電、智能家居系統(tǒng)的應用，不僅實現(xiàn)建筑物節(jié)能的目標，還極大地提升了建筑物的安全性，同時也方便了用戶。利用智能系統(tǒng)，控制建筑物，感受科技帶來的時尚感和舒適感。自動控制系統(tǒng)已經成為智能建筑的重要標志，在建筑生產過程中的應用越來越廣泛。

一、樓宇自動化概述

所謂的樓宇自動化，是指建筑物配備自動化系統(tǒng)，利用系統(tǒng)實現(xiàn)對建筑物的設備、能源、建筑環(huán)境的控制，給人們帶來方便、舒適的居住空間，同時也實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。自動控制系統(tǒng)主要使用到的原理在于計算機控制系統(tǒng)，也叫分布式控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對設備的集中管理。建筑物安裝自動化控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)如下的功能：控制和監(jiān)視室內各機電設備的狀況，控制其啟用或者停止。記錄各設備的運行參數(shù)，并實時監(jiān)控記錄設備的運行數(shù)據(jù)，形成歷史數(shù)據(jù)。智能化控制，結合外部環(huán)境的變化，自動調整內部的設備運行，使其處于良好的狀態(tài)。檢測和報警突發(fā)事件，有效應對和處理。自動化能源管理，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

二、樓宇自動控制系統(tǒng)的意義

（一）提升建筑的節(jié)能效果

安裝自動化控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對建筑物內部各設備的調配，比如，空調系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等，控制系統(tǒng)的運行，優(yōu)化配置，減少電能的浪費，做到節(jié)能減排?，F(xiàn)階段，不僅是大型商場、辦公寫字樓，還是居民樓，都開始重視自動控制系統(tǒng)的使用，有數(shù)據(jù)調查顯示，利用自動控制系統(tǒng)，可以幫助建筑物實現(xiàn)節(jié)能減排的目的，可以節(jié)約1/5的電能。

（二）提升建筑物的使用壽命

利用自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對建筑物內部各個系統(tǒng)、設備運行情況的有效監(jiān)控，根據(jù)收集和記錄的運行數(shù)據(jù)，分析設備或者系統(tǒng)的運行狀態(tài)，對于潛在的故障問題，及時作出維修或者保養(yǎng)，更加科學規(guī)范地管理建筑系統(tǒng)和設備，提升設備的使用年限，也增加了建筑物的使用壽命，降低運營成本。

（三）控制人力成本

對于沒有配備自動化控制系統(tǒng)的普通建筑物，對于建筑物的維修、檢修工作，需要借助人力實現(xiàn)。由于建筑物使用到的設備類型偏多，則需要多方面的人員參與到建筑物的維修養(yǎng)護工作，會帶來很大的人力成本。如果應用自動控制系統(tǒng)，借助智能化的系統(tǒng)，自動監(jiān)測設備的運行情況，可以很好地控制人力成本。有數(shù)據(jù)表明，建筑物安裝自動控制系統(tǒng)，可以降低60%的人力成本。

（四）提升建筑物的安全管理水平

自動控制系統(tǒng)的使用，可以大幅度提升建筑物的安全水平。比如，對建筑內部的停車進行管理，對建筑物的消防系統(tǒng)進行管理，可以有效地協(xié)調各個系統(tǒng)，不僅系統(tǒng)管理運作的效率得到提升，而且可以更好地保證建筑物的安全，提升安全管理的水平。例如，實時監(jiān)控建筑物的車輛出入情況;消防系統(tǒng)的自動報警功能等，都極大地提升安全管理水平。

三、樓宇自動化系統(tǒng)設計與應用

（一）系統(tǒng)設計

關于樓宇自動化系統(tǒng)的設計，主要包括以下內容：電力系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調系統(tǒng)、消防警報、能源管理、環(huán)境監(jiān)控、停車場管理、給排水等內容，該自動控制系統(tǒng)，監(jiān)測外部環(huán)境的變化，自動做出相應的調整，讓建筑物各項系統(tǒng)處于最好的運作狀態(tài)，從而實現(xiàn)自動化的管理。比如，自動監(jiān)督停電、火災等情況;自動調節(jié)供水、供熱、電力等能源供給。具體而言，智能樓宇自動化系統(tǒng)需要有三個子系統(tǒng)：

首先，環(huán)境和能源管理系統(tǒng)，這里面又可以分為：電力照明系統(tǒng)，通過對電力系統(tǒng)的控制，負責建筑物的燈光照明，開啟或者關閉燈光，控制燈光亮度等?？照{衛(wèi)生系統(tǒng)，主要是控制供冷、供熱以及通風，根據(jù)建筑物內外部環(huán)境，做出相應的調整。運輸系統(tǒng)，控制自動扶梯或者電梯，停車場管理以及、自動搬運機控制等。

其次，物業(yè)管理系統(tǒng)，可以細分為兩大子系統(tǒng)：計算系統(tǒng)，主要對建筑物的運行能耗進行計算，包括各項設備的運行數(shù)據(jù)、租金的管理等等;對建筑物的節(jié)能情況以及異常情況進行診斷，記錄系統(tǒng)給出的報警信息。維護保養(yǎng)系統(tǒng)，則是對建筑物機電設備的維護保養(yǎng)管理，包括維修養(yǎng)護的時間節(jié)點、機電設備狀態(tài)、故障診斷，將收集到的機電設備進行分析，形成大數(shù)據(jù)，方便制定機電設備的維修養(yǎng)護計劃。

最后，安保管理系統(tǒng)，又可以細分三個子系統(tǒng)：防災系統(tǒng)，主要是對建筑物可能出現(xiàn)的災害進行監(jiān)控，比如，排煙系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、停電、漏電漏氣等，實施監(jiān)控。防范系統(tǒng)，則是借助遠距離的監(jiān)控系統(tǒng)、規(guī)范建筑物人員的進出、借助傳感器進行警報等。數(shù)據(jù)系統(tǒng)，顧名思義，進行數(shù)據(jù)的存儲，形成建筑物運行的大數(shù)據(jù)，存儲和管理指紋、IC卡、安好、指令、聲紋等方面的數(shù)據(jù)信息。

（二）系統(tǒng)的設置和分析

首先，系統(tǒng)的控制策略。關于智能樓宇自動化控制系統(tǒng)的設計，需要仔細規(guī)劃好各項控制管理功能，既要做到功能齊全，還要關注功能之間的融合。智能建筑物需要具備非常完備的功能，所以會使用到復雜繁瑣的設備，如何控制好這些設備，讓其有條不紊地運行，成為自動化控制系統(tǒng)的關鍵。一般情況下，會有兩種控制方式，一種是集中管控，所有設備的控制點與中央控制室進行連接，借助計算機的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的處理和控制。這種集中管控的方式，有著較大地復雜性，一旦出現(xiàn)故障問題，那么維修起來將會面臨很大的難度。另一種是集散控制系統(tǒng)，也急速分布式控制，將通訊網絡進行結構劃分，從而實現(xiàn)對設備的分散管理。

其次，集中管控、協(xié)調設備。由于智能建筑需要控制很多的設備，所以建筑內部會有著很多的子系統(tǒng)，而且每個子系統(tǒng)都成為運作的中心。中央系統(tǒng)需要對子系統(tǒng)進行協(xié)同管理，既要保證子系統(tǒng)可以獨立運行，互不影響，又要做到中央系統(tǒng)對子系統(tǒng)的管理，實時監(jiān)督子系統(tǒng)，共享子系統(tǒng)數(shù)據(jù)，遇到特色情況可以將系統(tǒng)的操作權及時轉移。

綜上所述，隨著科學技術的發(fā)展，智能建筑成為建筑未來發(fā)展的趨勢，建筑物+科技的方式，不僅提升建筑物的科學感，增加人們居住的舒適度，還可以讓人們享受到科技帶來的便利，同時也做到節(jié)能減排的目的，這與可持續(xù)發(fā)展理念是一致的。因此，自動化控制系統(tǒng)必然會在智能建筑中大放光彩。

參考文獻

[1]楊素芬. 淺析智能建筑的樓宇自控系統(tǒng)設計[J]. 幸福生活指南， 2018， 000（039）：1-1.

[2]孫朝奎， 姚明勝. 論自動控制系統(tǒng)在智能樓宇中應用研究[J]. 建筑工程技術與設計， 2018， 000（006）：3865.

[3]吳晨輝. 智能綠色建筑中樓宇自控系統(tǒng)的設計探討[J]. 區(qū)域治理， 2018， 000（006）：180.

[4]肖建平. 人工智能技術在樓宇自控系統(tǒng)中應用初探[J]. 智能建筑與城市信息， 2018， 000（011）：20-26.

[5]金明. 探討智能建筑樓宇自動控制系統(tǒng)[J]. 信息系統(tǒng)工程， 2018， No.289（01）：48-48.