智能楼宇自动控制系统的设计与应用研究_王荣琤.pdf
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1、第 35 卷 第 11 期2022 年 11 月江西电力职业技术学院学报Journal of Jiangxi Vocational and Technical College of ElectricityVol.35 No.11Nov.2022智能楼宇自动控制系统的设计与应用研究王荣琤(南京高等职业技术学校,江苏 南京 210019)摘 要:随着社会经济的不断发展,人们在追求基本生活条件的基础上提出了更高的要求。楼宇作为人们日常生活、居住的重要场所,单纯的居住环境已经不适应人的发展需求,智能化成为现代楼宇的主要发展方向。而智能楼宇的自动控制系统直接关系到楼宇的智能化、自动化程度。基于此,阐述了
2、楼宇自动化的含义,分析了楼宇自动控制系统的重要意义,研究了智能楼宇自动化控制系统的设计与应用,使得自动管理理念更加深入楼宇建设与管理,为人们带来更好的居住体验。关键词:智能楼宇;自动控制系统;设计与应用中图分类号:TU831 文献标识码:B 文章编号:1673-0097(2022)11-0010-030 引言随着现代建筑技术和各项科技的发展,建筑工程逐渐走向智能化,其中智能楼宇的自动控制系统已经成为重要的表现之一,推动建筑工程质量的进一步提高。智能楼宇的自动控制系统是在结合计算机技术、自动控制技术、通信技术等的基础上发展而来的,通过多技术融合而形成高度自动化、智能化的控制系统,为人们提供更加便
3、捷的住房体验。在智能楼宇自动控制系统的设计与应用过程中,相关人员应遵循相关原则,保障设计工作的正常运转,建设出符合社会要求的智能楼宇,从而体现出智能楼宇的优越性,促进建筑工程的发展。1 楼宇自动化概述楼宇自动控制系统,又被称为建设设备自动化系统,在通过智能监测与控制楼宇建筑内部的环境、安全设备、能源使用情况等过程中,不断提升用户的使用体验,从而为用户营造出良好、舒适的生活空间,也能符合现代建筑节能、安全的基础要求。楼宇自动化应用的是现代控制理论中的集散型计算机控制技术,也是常见的分布式控制系统,其特点是能够实现集中管理与分散控制1。通过利用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置完成被控设备的
4、实时检测和控制任务,突破了传统计算机集中控制过程中可能出现的危险状况、高度集中不足和常规仪表控制功能单一等的局限性,使得控制系统能够妥善地完成对楼宇各处设备装置的集中控制。例如,安装在中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、通信功能等功能,能够在中央控制室实时对各处装置进行集中操作,如报警、打印、优化控制等,改善传统仪表控制中的分散局面,使得人机之间的联系更加紧密,有利于统一管理楼宇设备,保证设备处于最佳状态,加强楼宇自动化控制。而为了更好地实现智能楼宇自动控制系统的建设,则要求人们对智能楼宇有清晰的了解。智能楼宇是在现代科学技术和建筑技术不断发展的过程中形成的新的建筑理念,在智能
5、化、节能化成为现代社会各行各业的追求目标时,加强智能楼宇建设是大势所趋。智能建筑是在传统建筑理念的基础上形成的一种新的建筑理念,通过在建筑过程中融入智能化发展理念,从而对楼宇进行智能化改造,为用户提供更加便捷、安全、舒适的居住环境,提升用户的居住体验。智能楼宇建设中自动控制系统是一种典型表现,目前主要在变配电控制、水暖控制、空调设备自动控制、照明设备自动控制、安保系统等方面开展自动控制2。楼宇自动化功能主要包括以下五点:一是自动监视被控制各种机电设备的起落,显示出楼宇内设备的运转情况。二是自动检测、显示出各种设备运行过程中的参数变化并集合成历史数据,实现对数据的集合,及时检测出异常数据,避免安
6、全事故的发生。三是能够根据外界的条件变化自动调节各项设备参数,保障设备始终处于最佳的运行状态。四是针对突发事件进行有效检测并传输至相应负责人的设备,使得事件得到及时处置。五是实现对楼宇内部各项控制设备的集中、统一管理,并推动楼宇管理的自动化,以及实现对设备档案、设备运行报表、设备维修管理等日常数据的管理。综上,智能楼宇是时代发展的必然产物,也是当前乃至未来很长一段时间内智慧城市建设的重要突破口,对实现现代人类居住条件的改善有着重要意义。2 楼宇自动控制系统的重要意义2.1 促进建设节能效率的提高通过在智能楼宇建设中加强自动控制系统的设计收稿日期:2022-08-10作者简介:王荣琤(1989)
7、,男,江苏南京人,讲师,主要研究方向为建筑电气与智能化,职业教育教学。基金项目:南京市教育科学“十四五”规划课题“生态系统观视角下校企融合机制的探索与实践”(课题编号:LZ/2021/034);南京市教育科学规划第十二期个人课题“五年制高职专业技能课新型活页式教材开发研究以 楼宇自动控制系统工程技术 课程为例”(课题编号:Oy0013);江苏省职教学会2021-2022年度职业教育研究课题“产教融合视域下五年制高职楼宇自控课程实训教学的开发与实践研究”(课题编号:XHYBLX2021090)。第 11 期智能楼宇自动控制系统的设计与应用研究11与应用,能够实时监控区域内的电力系统、空调系统等使
8、用情况。当设备出现超负荷的情况时,控制系统能够优化现有资源的配置,在保障基础使用功能的前提下,尽可能地节省资源,减少资源浪费,体现出现代建筑中的节能理念。随着人们生活条件和生活理念的变化,楼宇自动控制系统获得了越来越多用户的喜爱。而相关的研究结果显示,通过在智能楼宇建设中使用自动控制系统可节约1/5的电脑,大大提高了楼宇对电能的使用效率,有效减少了电能浪费情况,这在原本的建筑工程中是难以依靠人力而达到的。2.2 延长建筑设备的使用期限建设设备一般拥有自身的使用期限,少则数年,多则数十年,是支撑建筑功能的重要工具,通过延长建设设备的使用期限,是节约资源、节约成本的一种形式,可以降低建筑商运营成本
9、。通过安装智能楼宇自动控制系统,能够持续地监控与记录楼宇内各项设备的运行状况,保障各项设备稳定运行3。而当设备的运行状况、参数出现问题时,通过电子信号能够及时在中央控制计算机中显示,并派遣人员进行维护与保养。以电梯为例,作为智能楼宇的一大表现,除了日常维护电梯,电梯运行出现故障时也能够清楚地在显示屏中显示,并等待维修人员进行维修。此外,在对设备自动监控时也会记录相应的维修情况和故障原因,使得设备管理更加科学,可以延长楼宇设备的使用期限。2.3 控制人力成本在常规的建筑中不会设置自动控制系统,但又需要检测不同设备的日常运行情况,避免安全事故的发生。因此,只能依靠人工检测,增加了建筑工程的人力成本
10、。通过建设楼宇自动控制系统,能够促进设备检测的智能化发展,系统能够根据实际需要自觉调整运行参数,使得楼宇设备始终处于最佳状态,而不再需要依靠人力检测,大大地节省了人力成本。研究结果显示可以节约60%的人力成本。2.4 提升建筑安全管理水平建筑的安全是关系楼宇建筑与管理质量的重要指标,除了建筑过程中的工程安全,建筑完成后楼宇日常的安全管理也至关重要4。以停车管理为例,大多数小区都会设置地下停车场,在汽车数量不断增加的当下,避免小区车辆进出发生碰撞等安全事故成为日常安全管理的重要内容。而通过自动控制系统能够显示出停车场的车位和进出情况,实现对车辆进步的统一规划。3 智能楼宇自动化控制系统设计分析3
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