探究樓宇智能化控制系統

南京第一建設事務所有限責任公司 210002

【摘要】樓宇智能化是信息化的重要組成部分，在現代的西方發達國家，樓宇智能化興起已久，但在我國，樓宇智能化還是近些年出現的新鮮技術，本文對樓宇智能化進行了介紹和方案的設計解決。

【關鍵詞】智能樓宇、系統組成、功能

（一）前言

樓宇智能化是信息化的重要組成部分，在現代的西方發達國家，樓宇智能化興起已久，但在我國，樓宇智能化還是近些年出現的新鮮技術，本文對樓宇智能化進行了介紹和方案的設計解決。研究、開發出的樓宇網絡智能化控制軟件系列是采用引進的國際最先進的樓宇專利技術性處理法及計算機網絡和人工智能技術，（可編程控制器）控制系統進行數據通信，監控整個系統主要工藝參數和設備運行情況，操作人員可通過可視化軟件對現場進行調控，根據過程儀表提供的主要工藝參數，按樓宇工藝要求對生產工藝過程進行必要調整，使生產過程更合理、處理效果更好、運行成本更低。所開發系統軟件包，均源自國內外業界權威經驗。該軟件系統的成功開發將真正實現智能化運行機制，使國內樓宇智能化系統技術現狀有一個革命性的飛躍

（二）智能樓宇的概念

1、智能樓宇的起源和發展

二十一世紀是信息化的世紀，目前推動世界經濟發展的主要是信息技術、生物技術和新材料技術，而其中信息技術對人們的經濟、政治和社會生活影響最大，信息業正逐步成為社會的主要支柱產業，人類社會的進步將依賴于信息技術的發展和應用。

2、智能化樓宇的基本要求

智能化樓宇的基本要求是，有完整的控制、管理、維護和通信設施，便于進行環境控制、安全管理、監視報警。簡言之，樓宇智能化的基本要求是：辦公設備自動化、智能化，通信系統高性能化，建筑柔性化，建筑管理服務自動化。

3、智能化樓宇的解釋

目前世界上的對樓宇智能化的定義很多，歐洲、美國、日本的提法各有不同，其中，日本的國情與我國較為相近，其提法可以參考，日本電機工業協會樓宇智能化分會把智能化樓宇定義為：綜合計算機、信息通信等方面的最先進技術，使建筑物內的電力、空調、照明、防災、防盜、運輸設備等協調工作，實現建筑物自動化（BA）、通信自動化（CA）和辦公自動化（OA），將這3種功能結合起來的建筑，就是智能化樓宇。

（三）系統的構成

如系統結構圖所示，整個系統可以由以下四個部分組成：智能大廈集成管理系統、樓宇自動化管理系統、智能大廈內各弱電子系統、遠程IE瀏覽站。

1.智能大廈集成管理系統：負責對大廈內各個子系統的進行集中監控管理，接收各個子系統傳來的各種實時數據（視頻、設備信息和報警信息等），顯示監控畫面和視頻內容，實現對監控數據的實時整理、分析、存儲、顯示和輸出等功能，處理所有的報警信息，記錄報警事件，打印系統信息，發送管理人員的控制命令給各子系統，使得管理者能夠對各類事件進行全局管理，實現一體化服務，提高系統管理的效率。

2.樓宇自動化管理系統：負責對樓宇設備自控系統、CCTV電視監控系統、防盜報警系統、智能卡控制管理系統、、停車場系統等5個子系統進行集中監控管理，接收各個子系統傳來的各種實時數據（視頻、設備信息和報警信息等），顯示監控畫面和視頻內容，實現對監控數據的實時處理分析、存儲、顯示和輸出等功能，處理所有的報警信息，記錄報警事件。

3.智能大廈內各弱電系統：實時采集本系統下掛的各類設備的參數、報警信息等現場信號，將采集的信號經過分析、處理以后上傳。弱電系統包括下列自動化子系統：

3.1配電子系統：包括低壓配電系統、計算機不間斷UPS電源系統、冷凍站配電、變壓器、高壓系統和高壓二次線中的各個點進行監測控制。

3.2空調監控子系統：中央空調是智能樓宇的重要組成部分，通過樓宇自控監控組態軟件不僅可以為用戶提供舒適的工作環境，而且可以通過一些調度算法滿足節能需求。

3.3照明子系統：對整個大樓的照明實施控制，包括公共區域照明和泛光照明。根據上班時間和季節的差異實施不同的照明控制方案，以達到節能目的。

3.4給排水子系統：對水泵、水池和管網等進行監控。

3.5電梯控制子系統：根據電梯數量已經用戶請求，智能調度電梯，合理滿足用戶需求。

（四）系統主要功能

通過管理軟件平臺把各個子系統有機集成，系統主要完成下列功能：

· 管理各子系統：可以在弱電、視頻等系統中無縫切· 換，· 各個系統實現聯動。如火警信息可以和電梯、空調、大廈廣播等系統聯動。

· 流程圖顯示功能：以動畫形式顯示各設備· 的運行情況，· 如空調機組、停車場車位、電梯運行狀態等。根據用戶要求設計個性化界面，· 可以直觀、方便地對大廈內各子系統實施監視、控制和管理。場景逼真、鼠標· 控制、操作簡單。

· 實時、歷史數據管理功能：采集各子系統的實時數據，· 進行數據的顯示、存儲；對所有的歷史數據/實時數據可以靈活查詢、統計、輸出及打印，· 可按設備· 、樓層、功能等進行分類記錄和存儲，同· 時也可以按時間區間、設備· 類別、樓層、功能進行分類統計和打印。

· 報警管理：軟件支持各類報警系統，· 包括限值報警、偏差報警等，而· 且支持不同· 的優先級別。報警可以以聲音、動畫、打印、郵件、短信等多種方式警示相關人員，· 以便進行相應的操作。

· 趨勢分析：根據實時歷史數據庫，· 可以對用電量、空調機組運行情況等進行分析，· 以形成最優控制方案，· 達到節能目的。

· 報表系統：根據各系統的采集數據自動形成報表數據，· 并提供查詢功能。

· 照明控制

照明控制主要分為兩類控制，一類是通過PLC或單片機進行控制，一類是主要通過軟件的腳本進行控制，在實際中也可能兩種控制都會使用到。無論是哪種控制，都是把數字信號通過PLC或者模塊等轉化為實際的開關控制。在通過PC控制的時候，通常是通過腳本進行控制，可以實現多種控制方式；

· 電力監測

電力監測主要是通過采集智能電力儀表的數據。智能電力儀表可以自行測量電流、電壓、功率、電量等電參數，并且會提供通訊接口（通常為Modbus協議）。采集智能電力儀表的數據即可實現對電力的監測。

· 空調監測

空調監測通常都是監測工業空調或者中央空調。一般通過直接和空調自身攜帶的通訊接口進行通訊監測，或者通過PLC等進行間接監測。

（五）.經濟和社會效益

樓宇監控分采集的數據的種類和個數不同，成本懸殊。常見的樓宇監控會包括燈光、空調、濕度等數據。單就這里監控系統，成本包括以下內容：

1. 監控所需的智能儀表、PLC、線纜、配電柜；

2. 通訊所需的布線費用；

3. 對應采集點數的軟件費用；

4. 工控機的費用；

5. 軟件開發的人工費用；

6. 項目后期維護的費用

（六）結論

一般而言，相對于其他方式的樓宇監控系統，通過軟件搭建的系統框架更為自由、開放，成本更低，更能貼近用戶的需求，市場前景廣闊，技術可行，社會效益顯著，因此此項目著實可行。